Доказвайки, че старите данни никога не умират, учените са открили нещо ново за луната на Юпитер Io, използвайки данни, събрани по време на мисията Галилео, която обикаля около Юпитер от 1995-2003 г. Нов анализ разкрива подземен океан от разтопена или частично разтопена магма под повърхността на вулканичната луна, което е първото пряко потвърждение на този вид магмен слой в Io. Според учените разтопеният подземен океан обяснява защо Луната е най-вулканичният обект, известен в Слънчевата система.
„Учените се вълнуват, че най-накрая разбираме откъде идва магмата на Йо и имаме обяснение за някои от мистериозните подписи, които видяхме в някои от данните за магнитното поле на Галилео“, казва Кришан Хурана от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и ръководител автор на изследването, публикувано в Science. Хурана беше бивш сътрудник на екипа за магнитометри на Галилео в UCLA. „Оказва се, че Ио непрекъснато излъчваше„ звучащ сигнал “във въртящото се магнитно поле на Юпитер, което съответстваше на онова, което би се очаквало от разтопени или частично разтопени скали дълбоко под повърхността.“
Удивително е, че Io произвежда около 100 пъти повече лава всяка година от всички вулкани на Земята, а новото проучване показва, че глобален магменен океан съществува на около 30 до 50 километра (20 до 30 мили) под лунната кора. Това обяснява защо вулканите на Йо са разпределени по цялата му повърхност, за разлика от земните вулкани, които се срещат в локализирани горещи точки като „Огненият пръстен“ около Тихия океан.
Вулканите на Йо бяха открити през 1979 г. от Линда Морабито, инженер по оптична навигация, работещ върху мисията Voyager. Поглеждайки изображения, които трябваше да се използват за навигация на Вояджър, Морабито отбеляза, че изглежда облак полумесец, който се простира отвъд ръба на Йо. След като се разговаряха с колегите си, те разбраха, че тъй като в Io няма атмосфера, облакът, издигащ се на стотици километри над повърхността, трябва да е доказателство за невероятно мощен вулкан.
Енергията за вулканичната активност идва от притискането и разтягането на Луната от гравитацията на Юпитер, тъй като Йо орбитира най-голямата планета в Слънчевата система.
"Галилео" е изстрелян през 1989 г. и започва да обикаля около Юпитер през 1995 г. Учените забелязват необясними подписи в данните за магнитното поле от мухата Галилео от Йо в октомври 1999 г. и февруари 2000 г.
„По време на последната фаза на мисията„ Галилео “моделите на взаимодействието между огромното магнитно поле на Йо и Юпитер, което къпе Луната в заредени частици, все още не бяха достатъчно сложни, за да разберем какво се случва във вътрешността на Йо,“ каза Ксианже Джиа, съавтор на изследването в университета в Мичиган.
Скорошната работа в областта на минералната физика показа, че група скали, известни като „ултрамафични“ скали, стават способни да пренасят значителен електрически ток, когато се стопят. Ултрамафичните скали са магматични по произход или се образуват чрез охлаждане на магмата. На Земята се смята, че произхождат от мантията. Констатацията накара Хурана и колеги да тестват хипотезата, че странният подпис е произведен от ток, протичащ в разтопен или частично разтопен слой от този вид скала.
Тестовете показаха, че подписите, открити от Галилео, съответстват на скала като херзолит, магматична скала, богата на силикати на магнезий и желязо, открити в Шпицберген, Норвегия. Магнетичният океански слой на Io изглежда по-дълъг от 50 километра (30 мили), което представлява най-малко 10 процента от обемната мантия на Луната. Температурата на мехури в магмания океан вероятно надхвърля 1200 градуса по Целзий (2200 градуса по Фаренхайт).
В анимацията по-горе Io е окъпана в линии с магнитно поле (показано в синьо), които свързват северния полюсен регион на Юпитер с южния полярен регион на планетата. Докато Юпитер се върти, линиите на магнитното поле, драпирани около Io, се засилват и отслабват. Тъй като магматичният океан на Йо има висока електрическа проводимост, той отклонява различното магнитно поле, предпазва вътрешността на Луната от магнитни смущения. Магнитното поле вътре в Io поддържа вертикална ориентация, дори когато магнитното поле извън Io се танцува наоколо. Тези вариации на подписите на външното магнитно поле позволиха на учените да разберат вътрешната структура на Луната. В анимацията линиите на магнитното поле се движат с период на въртене на Юпитер от около 13 часа в рамките на почивка на Io.
Йо е единственото тяло в Слънчевата система, различно от Земята, за което е известно, че има активни магма вулкани, и се предполага, че Земята и Луната може да са имали подобни магма океани преди милиарди години по време на тяхното формиране, но те имат отдавна изстинал.
„Вулканизмът на Йо ни информира как работят вулканите и осигурява време за стилове на вулканична активност, които може да са се случили на Земята и Луната по време на най-ранната им история“, казва Торренс Джонсън, бивш учен от проекта „Галилео“, който не е участвал пряко в учат.
Космическият кораб "Галилео" беше умишлено изпратен в атмосферата на Юпитер през 2003 г., за да се избегне замърсяване на някой от луните на Юпитер.
Източник: JPL
