Νέες παρατηρήσεις από το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) δείχνουν για πρώτη φορά την ηφαιστειακή δραστηριότητα του φεγγαριού του Δία, Ιώ και την επίδρασή της στην ατμόσφαιρά του.
Η Ιώ είναι ο πιο ενεργός ηφαιστειακά δορυφόρος στο ηλιακό μας σύστημα. Φιλοξενεί περισσότερα από 400 ενεργά ηφαίστεια, τα οποία εκτοξεύουν αέρια θείου που δίνουν στην Iώ τα κίτρινα – λευκά – πορτοκαλί και κόκκινα χρώματα όταν παγώνουν στην επιφάνεια της.
Αν και εξαιρετικά αραιή - περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές πιο αραιή από την ατμόσφαιρα της Γης - η Iώ έχει ατμόσφαιρα που μπορεί να αποκαλύψει την ηφαιστειακή δραστηριότητά της και να δώσει μια ένδειξη για το εσωτερικό του εξωτικού φεγγαριού και για το τι συμβαίνει κάτω από το πολύχρωμο φλοιό του.
Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι η ατμόσφαιρα της Iώ κυριαρχείται από διοξείδιο του θείου, που προέρχεται τελικά από την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Ωστόσο, δεν ήταν γνωστό ποια διαδικασία προκαλεί την δραστηριότητα αυτή. Είναι πραγματικά ηφαιστειακή δραστηριότητα ή απλώς αέριο που εξαχνώνεται (μετάβαση από στερεά σε αέρια κατάσταση) όταν η παγωμένη επιφάνεια του δορυφόρου εκτίθεται στο ηλιακό φως;
Για να γίνει διάκριση μεταξύ των διαφορετικών διαδικασιών που δημιουργούν την ατμόσφαιρα της Ιώ, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε το ALMA για να πάρει στιγμιότυπα του φεγγαριού όταν έμπαινε και έβγαινε από τη σκιά του Δία. Όταν η Ιώ περνά στη σκιά του Δία και δεν εκτίθεται στο άμεσο ηλιακό φως, είναι πολύ παγωμένη και το αέριο διοξείδιο του θείου συμπυκνώνεται στην επιφάνειά της. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου παρατήρησαν μόνο το διοξείδιο του θείου που προέρχεται από τα ηφαίστεια και μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας να επηρεάζεται από αυτό. Πρόκειται για πραγματική ηφαιστειακή δραστηριότητα και όχι απλή εξάχνωση.
Χάρη στην εξαιρετική ανάλυση και ευαισθησία του ALMA, οι αστρονόμοι μπόρεσαν για πρώτη φορά, να δουν καθαρά τα λοφία του διοξειδίου του θείου (SO2) και του μονοξειδίου του θείου (SO) να ανεβαίνουν από τα ηφαίστεια, παρότι ο δορυφόρος ήταν μέσα στην παγωμένη σκιά του Δία. Με βάση τα στιγμιότυπα, υπολόγισαν ότι τα ενεργά ηφαίστεια παράγουν άμεσα το 30-50 % της ατμόσφαιρας της Ιώ.
Οι εικόνες του ALMA έδειξαν επίσης και ένα τρίτο αέριο να βγαίνει από τα ηφαίστεια, το χλωριούχο κάλιο (KCl). Το KCl εντοπίσθηκε σε ηφαιστειακές περιοχές όπου δεν υπήρχε SO2 ή SO. Αυτό κατά τους επιστήμονες είναι ισχυρή απόδειξη ότι οι δεξαμενές μάγματος είναι διαφορετικές κάτω από διαφορετικά ηφαίστεια.
Η Ιώ είναι ηφαιστειακά ενεργή λόγω μιας διαδικασίας που ονομάζεται παλιρροιακή θέρμανση. Περιστρέφεται γύρω από τον Δία σε μια ελλειπτική τροχιά και όπως η Σελήνη στρέφει πάντα την ίδια πλευρά προς την Γη, έτσι η ίδια πλευρά της Ιώ στρέφεται πάντα προς τον Δία. Η βαρυτική έλξη του γιγαντιαίου πλανήτη αλλά και των άλλων φεγγαριών του, όπως της Ευρώπης και του Γανυμίδη προκαλούν τεράστιες ποσότητες εσωτερικής τριβής και άρα θερμότητας, δημιουργώντας ηφαίστεια όπως το Loki Patera, το οποίο εκτείνεται σε μια απόσταση άνω των 200 χιλιομέτρων. Μελετώντας την ατμόσφαιρα της Ιό και την ηφαιστειακή δραστηριότητα οι επιστήμονες μαθαίνουν περισσότερα όχι μόνο για τα ίδια τα ηφαίστεια, αλλά και για τη διαδικασία παλιρροιακής θέρμανσης στο εσωτερικό της.
Άγνωστη παραμένει η θερμοκρασία στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Ιω. Σε μελλοντική έρευνα, οι αστρονόμοι ελπίζουν να την μετρήσουν με το ALMA. Για να μετρηθεί η θερμοκρασία αυτή, θα πρέπει να επιτευχθούν παρατηρήσεις υψηλότερης ανάλυσης, οι οποίες είναι δυνατές, αλλά απαιτούν στόχευση του δορυφόρου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και εφόσον αυτός βρίσκεται στο φως του Ήλιου. Αν λάβουμε υπόψη ότι κινείται σχετικά γρήγορα και συχνά κρύβεται πίσω από τον Δία, αυτό δεν είναι πολύ εύκολο, αλλά μπορεί να γίνει στα πλαίσια μιας μελλοντικής έρευνας.
ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-10-alma-volcanic-impact-io-atmosphere.html
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credit: NASA/JPL-Caltech/KevinM. Gill. (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Τα φεγγάρια του Δία, πιθανά κρατούν ζεστό το ένα το άλλο!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου