Io odsłania kolejne tajemnice

0

Minęło już prawie 10 lat od zakończenia misji sondy Galileo w układzie Jowisza, jednakże opierając się na zebranych wtedy informacjach wciąż odkrywamy nowe sekrety Io. Ile energii wydzielają z siebie wulkany tego księżyca? Co znajduje się pod jego skorupą? Czy to miejsce może sprzyjać życiu?

Zanim sonda Galileo zakończyła swój żywot w atmosferze Jowisza, przy współpracy z obserwatorium Keck II, na Io zaobserwowano największy wybuch wulkanu w Układzie Słonecznym. 20 lutego 2001 roku nic nie wskazywało na nadchodzącą erupcję. Jednakże dwa dni później doszło do potężnego wybuchu, w trakcie którego wulkan Surt wyzwolił energię rzędu 7.2–8.4 × 1013 W. W przybliżeniu jest to strumień energii wygenerowany przez 60 tysięcy bloków elektrowni jądrowej. Roztopiona lawa uniosła się na kilka kilometrów, zalewając przy tym olbrzymi obszar, 3-4 razy większy niż powierzchnia Warszawy.

Ta erupcja daje pojęcie o skali procesów wulkanicznych zachodzących na Io. Mimo tego, iż jest niewiele większy od naszego Księżyca, w ciągu roku produkuje 100 razy więcej lawy niż wulkany na Ziemi. Skąd bierze się tyle roztopionego materiału? Ziemia i Księżyc też kiedyś były tak aktywnymi ciałami, jednakże z biegiem czasu stygły i zanikały podpowierzchniowe zbiorniki roztopionej skały. Na Io nie zachodzi proces stygnięcia ze względu na rozrywające siły pływowe Jowisza i pozostałych księżyców galileuszowych, z którymi Io jest w rezonansie. Materiał płaszcza i skorupy wciąż poddawany jest naprężeniom, przemieszczenia bloków skał mogą sięgać nawet 100 metrów.

W ten sposób Io jest ciągle nagrzewany. Badacze, analizując dane zebrane przez sondy Voyager i Galileo oraz teleskopy naziemne, doszli do wniosku, że tuż pod skorupą znajduje się ocean płynnej magmy o grubości 50 kilometrów. To on zasila wszystkie wulkany na powierzchni roztopionymi skałami krzemianowymi oraz związkami siarki, zabarwiającymi Io na żółto, czerwono i zielonkawo.

Na podstawie wszystkich tych obserwacji utworzono mapę ciepła wydzielanego z Io. Model ten różni się od wcześniejszych (i od ziemskich, gdzie wulkany występują przede wszystkim na granicy płyt litosfery). Wulkany rozmieszczone są równomiernie po całej powierzchni księżyca, a te najsilniejsze, przesunięte o kilkadziesiąt stopni względem wcześniejszych modeli. Ciekawostką jest fakt, iż w modelu aktywne wulkany odpowiadają za 60% emisji energii. Co z resztą? Najprawdopodobniej odpowiadają za nią mniejsze wulkany, jeszcze niedostrzeżone.

Warunki na Io raczej wykluczają życie. Czy na pewno? Według naszej aktualnej wiedzy księżyc ten w początkowym okresie swego istnienia posiadał wodę, która wyparowała z powierzchni po 10 milionach lat. Jej pokłady mogły się jednak zachować we wnętrzu księżyca, w złożach termalnych. Na Io wodę mogłyby zastąpić płynne związki siarki (dwutlenek siarki), choć życie oparte na nich byłoby na pewno inne od ziemskiego. Na pewno nie brakuje tam energii potrzebnej do metabolizmu.

Źródła: NASA/JPL; UC Berkley; Astrobiology Magazine

Erupcja wulkanu Surt na Io oczami obserwatorium Keck II na Ziemi oraz sondy Galileo w Układzie Jowisza. Na zdjęciach wyraźnie widać jej moc oraz prędkość rozprzestrzeniania się. Credits: UC Berkeley/ Galileo images NASA/JPLGrafika przedstawiająca strukturę wewnętrzną Io na podstawie badań sondy Galileo. Na szaro oznaczono skorupę o niewielkiej gęstości o grubości 30-50 kilometrów. Credits: NASA/JPL/University of Michigan/UCLA

Share.

Comments are closed.