Въпреки че космическите мисии Вояджър и Галилео наблюдават доказателства за вулканична активност върху Йо, това беше слабо синьо слива в края на крайника на Йо, в силно засилено изображение от Вояджър, което за първи път представи доказателства за бурната природа на Луната.
Харесваш си астроном на кресло? Група калифорнийски изследователи са го засилили, като са наблюдавали интензивните вулканични изригвания на най-странната луна на Юпитер от комфорта на дома им.
Йо, най-вътрешната от четирите най-големи луни около Юпитер или Галилейските луни, е най-вулканично активният обект в Слънчевата система с повече от 400 активни вулкана, изплюващи струи сяра и серен диоксид. Учените смятат, че гравитационният влекач с Юпитер е една от причините за интензивния вулканизъм на Йо. Изследователите посочват, че повечето от процесите не са добре разбрани. Докато изригванията на Йо не могат да се видят директно от Земята, екип, ръководен от Франк Маркис, изследовател от Центъра за Карл Саган от Института SETI, създаде уникална комбинация от масиви от телескоп, базирани на Земята, и архивни изображения от Voyager и Сондата „Галилео“, съобщава прессъобщение. Екипът обяви своите открития на заседанието на Отдела за планетарни науки през 2012 г. в Рено, Невада.
„След първото ни наблюдение на Io през 2001 г., използвайки 10-метровия телескоп W. M. Keck II от върха на Мауна Кеа на Хаваи и неговата AO (адаптивна оптика) система, нашата група стана много развълнувана от технологията“, казва Маркис. „Също така започнахме да използваме AO на много големия телескоп в Чили и на телескопа Gemini North в Хавай. Технологията се усъвършенства с годините, а качеството на изображението и полезността на тези сложни инструменти ги направиха част от основния набор инструменти за големи телескопи. “
Слаб син син на зърнест и силно подобрен образ от Voyager 1 за пръв път намекна за динамичната природа на Io. Камерите на Voyager показаха причудлив терен от вулканични полета, тъмни петна и активни плюсове. Учените го кръстиха „Луната на пицата“. Сондата Галилео от НАСА наблюдава повече от 160 активни вулкана в различни етапи на изригване по време на обиколката си на най-голямата планета на Слънчевата система.
Но кристално чистите снимки от Галилео прекратиха през 2003 г. Наблюдаването на обект с размери на Луната на невероятното разстояние до Юпитер от Земята е предизвикателство заради замъгляването, причинено от раздвижващата се атмосфера на Земята. От 2001 г. всички големи 8- до 10-метрови телескопи са оборудвани с адаптивна оптика, която коригира това замъгляване. От 2003 г. насам Маркис и неговият екип са събрали около 40 цикъла от наблюдения на Io в близката инфрачервена връзка, показваща детайли на 100 километра или 60 мили на повърхността на Луната.
Наблюдения на няколко ярки и млади изригвания, открити при къси дължини на вълната (~ 2,1 микрона) на горната и по-дълги вълни (~ 3,2 микрона) на дъното от 2004 г. с помощта на 10-метровия телескоп W. Keck (май 2004 г., август 2007 г., септември 2007 г.) Юли 2009 г.), 8-метров телескоп Gemini North (август 2007 г.) и 8-метров телескоп ESO VLT-Yepun (февруари 2007 г.), всички с адаптивните си оптични системи. Топлинният знак на изблик на Тващар може да се види в близост до северния полюс на изображения, събрани през 2007 г. Ново изригване на Pillan Patera беше наблюдавано през август 2007 г. Младо и ярко изригване бе открито на Loki Patera през юли 2009 г. Това е последното ярко изригване, което беше открито в нашето проучване; оттогава вулканичната активност на Йо затихва. Кредит: Ф. Маркис
„Космическите кораби успяват да заснемат мимолетни проблясъци на вулканите на Йо, Вояджър за няколко месеца, Галилео няколко години и Нови хоризонти за няколко дни. Наземните наблюдения, от друга страна, могат да продължат да наблюдават вулканите на Йо през дълги времеви мащаби. Колкото повече телескопи разглеждат Io, толкова по-добро покритие за времето можем да получим. “ Каза Джули Ратбън от Университета в Редландс, планетарен учен, който не участва пряко в това изследване, но който е провеждал мониторинг на Io с триметровия телескоп IRTF на НАСА повече от 15 години. „Наблюденията на AO от телескопи от клас 8-10 м са драматично подобрение на пространствената разделителна способност спрямо предишните наземни наблюдения. Скоро те не само ще бъдат единственият ни начин да наблюдаваме вулканите на Йо, но и най-добрият начин. Трябва да правим тези наблюдения по-често. "
Симулация на наблюдения на Io с помощта на телескопа W. Keck и неговата текуща AO система, AO система от ново поколение, монтирана на телескопа W. Keck (KNGAO), и телескопа на тридесет метра (TMT), оборудван със своята AO система (NFIRAOS) , Пространствената разделителна способност в центъра на Io, предоставена от тези AO системи, е съответно 140 km, 110 km и 35 km в H диапазон (1.6 микрона). Два млади изригващи центъра с етикет A & B могат да бъдат открити само при наблюденията на TMT. Инструментът KNGAO откри най-яркото изригване с етикет A. Marchis
Според екипа наблюденията разкриват серия от млади и енергични изригвания, наречени изблици. Тези събития се открояват, което показва висока температура на изригване. Случайно екипът наблюдава пробуждането на вулкана Тваштар, докато New Horizons се спуска покрай Юпитер на път за Плутон. Изригването продължи от април 2006 г. до септември 2007 г. По-старите наблюдения от Galileo показват подобен модел на изригване през 1999 г., който продължава 15 месеца.
„Епизодичността на тези вулкани сочи редовното презареждане на камерите за съхранение на магма“, казва Ашли Дейвис, вулканолог в лабораторията за реактивни двигатели, Калифорнийския технологичен институт и член на изследването. „Това ще ни позволи да моделираме процеса на изригване и да разберем как топлината се отделя от дълбокия интериор на Йо чрез този специфичен стил на вулканична дейност.“
Според екипа на екипа откриха четири допълнителни изригвания, включително незабелязан по-рано активен вулкан през 2004 г. Новият спорадичен взрив представлява около 10 процента от средния топлинен изход на Io. Избухването беше по-енергично от Тващар през 2001 г. Докато екипът продължава да изучава Йо, те отбелязват, че от септември 2010 г. лудодейната активна луна е предимно тиха. Десетина или толкова постоянни нискотемпературни изригвания изпъстрят земното кълбо, но екипът не е открил видовете изригвания от млади огнени фонтани, наблюдавани преди.
„Следващият гигантски скок в областта на планетарната астрономия е пристигането на гигантски сегментирани огледални телескопи, като телескопът с тридесет метра, който се очаква да бъде наличен през 2021 г. Той ще осигури пространствена резолюция от 35 км в близост до инфрачервения, еквивалентна на пространствената резолюция на глобалните наблюдения, направени от космическия кораб "Галилео". Когато бъдат насочени към Io, тези телескопи ще предложат еквивалент на космически кораб, летящ на спътника “, каза Маркис.
Източник: SETI
