Кредит за изображение: НАСА / JPL
Най-горещото място в Слънчевата система не е нито Меркурий, Венера, нито Сейнт Луис през лятото. Йо, един от четирите спътника, които италианският астроном Галилей откри на орбита около Юпитер преди почти 400 години, взема тази награда. Космическият кораб Voyager откри вулканична активност върху Io преди 20 години и последвалите наблюдения показват, че Io е най-вулканично активното тяло в Слънчевата система. Космическият кораб "Галилео", наречен в чест на астронома Галилео, е открил вулканични горещи точки с температури до 2910 по Фаренхайт (1610 Целзий).
Сега компютърните модели на вулканични изригвания върху Йо, извършени от изследователи от Университета във Вашингтон в Сейнт Луис, показват, че лавите са толкова горещи, че изпаряват натрий, калий, силиций и желязо и вероятно други газове, както и в атмосферата му.
Използвайки актуализирана версия на MAGMA, универсална компютърна програма, разработена преди 15 години с колегата от Харвардския университет, Брус Фегли, младши, доктор на науките, професор по изкуства и планетарни науки в областта на изкуствата и науките в Университета във Вашингтон в Сейнт Луис , откриха, че някои от тези елементи се изпаряват поне отчасти като едноатомни газове. Други се изпаряват в различни молекулни форми, например силициев моноксид, силициев диоксид и железен моноксид.
„Реакцията на тези газове със сяра и хлор във вулканични газове може да доведе до образуването на такива необичайни газове като натриев хлорид, калиев хлорид, магнезиев дихлорид и железен дихлорид“, каза Фегли.
През 2000 г. Фегли и бившият колега на Вашингтонския университет Михаил Золотов, доктор на науките, сега в университета в Аризона Сат, прогнозираха образуването на натриев хлорид и пари от калиев хлорид във вулканични газове върху Io. Три години по-късно астрономите откриват газ на натриев хлорид в Io. Тези наблюдения обаче не бяха достатъчно чувствителни, за да открият по-малко обилните пари на калиев хлорид.
Сега Фегли е открил, че натрий и калий във йонийските вулканични газове се изпаряват от горещите лави. Фегли и научен сътрудник Лаура Шефер от Университета във Вашингтон използваха данни от мисията Галилео и наземни наблюдения от високомощни телескопи в своите финансирани от НАСА изследвания. Те публикуват резултатите си в броя от май 2004 г. на Icarus, водещото списание за планетарни науки.
„Ние основно правим геология на Io, използвайки данни от телескопи на Земята, което показва, че наблюдения като това могат да се конкурират със скъпи космически мисии“, каза Фегли. „Удивително е колко е горещо и колко вулканично е активно Io. Той е 30 пъти по-активен от Земята. Това е най-горещото тяло извън слънцето в Слънчевата система. "
Най-вътрешният от четирите основни спътника на Юпитер - има поне 16 - Йо получава своя висок темп на вулканизъм от приливни взаимодействия с Юпитер, който има най-силното магнитно поле от всички планети. На Ио са идентифицирани над 100 действащи вулкана. Горещите точки там са с температура до 1600 градуса по Целзий. Това е няколкостотин градуса по-горещо от земните вулкани като Килауеа на Хаваите, който има температура около 1000 Целзий (1830 Фаренгейта).
Фегли и Шефер установили, че силициевият моноксид е основният силициев газ над лавите.
"Интересното в това е, че астрономите са наблюдавали силициев моноксид в други среди в междузвездното пространство, най-вече в атмосферата на хладни звезди", каза Фегли.
Астрономическите наблюдения на активно изригващи вулкани върху Io могат да могат да открият газовия силициев моноксид в неговата атмосфера.
Фегли и Шефер препоръчват мисия на вулканична сонда на Йо за директно измерване на налягането, температурата и състава на газовете на Пеле, един от най-активните вулкани на Йо. Подобно начинание е „осъществимо, като се използва настоящата технология“, каза Фегли. „Това значително би разширило познанията ни за най-вулканично активното тяло в Слънчевата система.“
Мисията на вулканичната сонда би представлявала напредък в усилията да разкрием някои от мистериите на Йо, като например как спътникът, с размерите на нашата собствена Луна, може да поддържа високите си магматични температури, без да е почти напълно разтопен, и как Io поддържа достатъчно силна литосфера, която да поддържа планини по-високи от Еверест?
Оригинален източник: WUSTL News Release
