Juno Misija Otkriva Unutrašnje Zagrijavanje Mjeseca Io
NASA-ina misija Juno po prvi put je izmjerila temperaturu ispod površine Jupiterovog mjeseca Io, otkrivajući značajno zagrijavanje u plitkom podzemlju najvulkaničnijeg svijeta u Sunčevom sustavu. Ovi podaci, prikupljeni tijekom dva bliska preleta, također pokazuju da je većina površine Ioa iznenađujuće glatka i sastavljena od materijala vrlo niske gustoće, što daje novi uvid u prirodu Io vulkanizma.
Objavljeni u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets, ovi nalazi postavljaju nove promatračke temelje za vatrene i ledene svjetove izvan našeg planeta.
Misterij Io Vulkanizma: Grijanje Ispod Površine
Ekstremni Io vulkanizam pokreće se plimnim zagrijavanjem. Mjesec je neprestano rastegnut i stisnut Jupiterovom ogromnom gravitacijom dok putuje svojom blago eliptičnom orbitom, generirajući unutarnju toplinsku snagu koja je mnogo puta veća od Zemljine. Do sada su gotovo sva saznanja o toj toplini dolazila iz infracrvenih promatranja, koja bilježe samo temperaturu gornje površine.
Najnoviji nalazi proizlaze iz podataka prikupljenih instrumentom letjelice Microwave Radiometer (MWR), koji je izravno promatrao toplinsku snagu Ioa gledajući ispod površine. Otkriće da se može vidjeti ispod površine stjenovitog mjeseca ima važne implikacije za proučavanje vulkana na Zemlji.
Kako MWR Otkriva Tajne Ioa?
Junoov Microwave Radiometer dizajniran je za promatranje ispod Jupiterovih vrhova oblaka, ali se u proširenoj fazi misije pokazao korisnim i za promatranje Galilejevih mjeseca: Ganimeda, Europe i Ioa. Tehnika je inovativna jer svaka valna duljina istražuje različite dubine, pružajući novi način karakterizacije duboke atmosfere plinovitih divova i podzemnih kora ledenih i stjenovitih mjeseca.
Tijekom preleta 30. prosinca 2023. i 3. veljače 2024., letjelica Juno, pogonjena solarnom energijom, približila se površini mjeseca na oko 1.500 kilometara. Instrument je mjerio toplinsku emisiju Ioa na dubinama u rasponu od nekoliko centimetara do desetaka metara.
- Pronađen je porast temperature: Temperatura je rasla za više od 40 stupnjeva Fahrenheita (oko 22°C) samo nekoliko metara ispod površine.
- Strmiji temperaturni gradijent: Ovaj gradijent je mnogo strmiji nego što se može objasniti samo solarnim zagrijavanjem.
Podaci sugeriraju dva moguća objašnjenja za ovaj intenzivan Io vulkanizam:
- Toplina se stabilno diže kroz vodljivu koru, s pozadinskim protokom topline od 1 do 3 vata po kvadratnom metru, što je do 30 puta veće od Zemljinog prosjeka.
- Signal dolazi od ohlađenih tokova lave, prekrivenih s otprilike 9 do 11 metara skrutnute kore, koji u svakom trenutku pokrivaju oko 10% površine mjeseca.
Glatke Ravnice Ioa i Niska Gustoća Materijala
Još jedan važan uvid dobiven iz dva preleta je iznenađujuća glatkoća Ioa. Prije nedavnih otkrića, mjesec je bio poznat po svojim visokim planinama, ali MWR podaci pokazuju da, osim vidljive topografije, površina sadrži prostrane glatke površine koje se protežu 100 kilometara ili više.
Daleko od svojih planina, površina je više poput Velikih ravnica Sjeverne Amerike, a iako je Io stjenovito tijelo, površinski materijal ima vrlo nisku gustoću – više poput plavca ili pahuljastog vulkanskog pepela nego čvrste stijene.
