Кредит за изображение: НАСА
Екип от френски и американски астрономи откриха присъствието на сол (NaCl) в атмосферата на Йо. Атмосферата на Йо се изучава вече няколко години, първо се наблюдава отблизо от космическия кораб "Вояджър", но за първи път е установено, че съдържа добра стара "трапезна сол".
Атмосферата на луната на Юпитер Йо е една от най-характерните за Слънчевата система. През 1979 г. космическият кораб "Вояджър" разкри активен вулканизъм (фигура 1, вляво) на повърхността на спътника и откри локална, слаба атмосфера на SO2. От 1990 г. наблюденията с милиметрова вълна, придобити в IRAM (френско-немско-испански телескоп) и UV наблюденията с HST, предоставят малко по-подробно описание на тази атмосфера. Типичното повърхностно налягане е около 1 нанобар и по уникален начин в Слънчевата система атмосферата показва силни хоризонтални изменения, като очевидно е концентрирана в екваториална лента. Основните атмосферни съединения са SO2, SO и S2. Атмосферата вероятно се създава, от една страна, от директен вулканичен изход, а от друга - от сублимацията на SO2 нюанси, покриващи повърхността на Io.
Въпреки това отдавна се подозира, че атмосферата на Йо трябва да съдържа други химически видове. Още през 1974 г. видимото изображение и спектроскопията разкриха „облак“ от атомен натрий (фигура 1, вдясно), грубо центриран около орбитата на Йо. Подробни последващи проучвания на този облак показват сложна структура, включваща по-специално „бързи натриеви“ характеристики, за производството на които е доказана ролята на молекулните йони (NaX +). Тези открития естествено повдигнаха въпроса за произхода на натрия в средата на Io. От яркостта на оптичните емисии на Na, може да се изчисли, че около 1026-1027 натриеви атоми напускат Io всяка секунда.
През 1999 г. хлор в атомна и йонизирана форма е открит около Io, с изобилие, сравнимо с това на натрия (докато космохимичното изобилие на Na е около 15 пъти по-голямо от това на Cl). Това предполага общ произход, NaCl е естествен правдоподобен родител и на двете. В същото време, въз основа на термохимичните изчисления за равновесие, NaCl беше предложено да бъде важно съединение на вулканичните магми на Йо, с отклонение спрямо SO2 до няколко процента.
Въз основа на тези открития и прогнози е проведена наблюдателна кампания от Е. Лелух от Парижката обсерватория и няколко френски и американски колеги в 30-метровия радиотелескоп IRAM през януари 2002 г. Две ротационни линии на NaCl при 143 и 234 GHz бяха недвусмислено. открит (фиг. 2.). Тъй като налягането на парата на тази сол е напълно пренебрежимо, NaCl не може да бъде в уравновесено равновесие с повърхността на Io и неговото присъствие трябва директно да се дължи на непрекъснат вулканичен изход. Изглежда, че е минорен армосферен вид. Най-правдоподобният физически модел изобразява атмосферата на NaCl като по-локализирана от SO2, поради много краткия си живот (най-много няколко часа) и вероятно ограничена до вулканичните центрове. Локалното изобилие на NaCl в този модел е 0,3-1,3% от SO2, значително по-ниско от прогнозираното. От силните линии могат да се получат скорости на вулканична емисия на (2-8) x1028 NaCl молекули в секунда. Според фотохимичните модели и моделите за бягство, само малка част от тези молекули избягат от Io (около 0,1%). Малко по-голямо количество (1-2%) оставя Io в атомен вид, след като се фотолизира до Na и Cl. Огромното мнозинство от вулканично излъчените NaCl молекули падат обратно на повърхността, където се кондензират, потенциално допринасяйки за белия цвят на някои от терените на Йо. В заключение изглежда, че NaCl осигурява важен източник на натрий и хлор в средата на Io; въпреки това точната химическа природа на NaX + молекулярните йони остава да бъде изяснена.
Оригинален източник: Новини на Парижката обсерватория
