Η Σελήνη του Δία Io έχει λιωμένο βράχο που ξεπερνά τις θερμοκρασίες των 1.000 °C
Παρά την παρουσία ενός διαστημικού σκάφους στο σημείο, ορισμένες έρευνες για τα φεγγάρια του Δία εξακολουθούν να γίνονται καλύτερα από τη Γη. Η Συστοιχία Μεγάλων Χιλιοστών/Υποχιλιοστών Atacama (ALMA) έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των αερίων NaCl (επιτραπέζιο αλάτι) και KCl στην ατμόσφαιρα της Ιώ, του πιο εσωτερικού από τα τέσσερα μεγάλα φεγγάρια του Δία. Η θερμοκρασία των αερίων και οι αναλογίες μεταξύ τους υποδηλώνουν ότι απελευθερώθηκαν από θαλάμους μάγματος που φθάνουν σε θερμοκρασίες περίπου 1.300 Kelvin (1.000°C ή 1.800°F).
Η Ιώ βρίσκεται σε ένα τραχύ σημείο της ηλιακής γειτονιάς. Δεν περιφέρεται μόνο κοντά στον Δία όπου το βαρυτικό πηγάδι είναι απότομο, αλλά βρίσκεται σε τροχιακό συντονισμό με τα φεγγάρια Ευρώπη και Γανυμήδη. κάνουν κύκλους γύρω από τον Δία τέσσερις φορές στο χρόνο που χρειάζονται για να κάνουν δύο και μία τροχιές, αντίστοιχα. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις που δημιουργούνται από αυτόν τον βαρυτικό χορό κρατούν την Ευρώπη αρκετά ζεστή μέσα για να έχει έναν εσωτερικό ωκεανό, αλλά στην περίπτωση της Ιώ, είναι τόσο ισχυρότερες που το φεγγάρι αποτελείται από μια μπάλα καυτό μάγμα.
Το αποτέλεσμα είναι αυτό που ένα προεκτυπωμένο χαρτί στο ArXiv.org αποκαλεί «Το πιο ηφαιστειακά ενεργό σώμα στο Ηλιακό μας Σύστημα», με 400 γνωστά ηφαίστεια που απελευθερώνουν ρεύματα διοξειδίου του θείου και ένα μείγμα ιχνοαερίων. Οι συγγραφείς σημείωσαν ότι οι θερμοκρασίες του θαλάμου μάγματος επηρεάζουν τις αναλογίες των αερίων που απελευθερώνονται.
Ούτε το χλωριούχο νάτριο ούτε το χλωριούχο κάλιο παραμένουν στην ατμόσφαιρα της Io για περισσότερες από μερικές ώρες. Συγκρίνοντας την αφθονία των δύο αερίων, οι συγγραφείς υπολόγισαν τη θερμοκρασία οκτώ εκρήξεων μεταξύ 2012 και 2018.
Οι άμεσες μετρήσεις των ατμοσφαιρικών θερμοκρασιών τις τοποθετούν μεταξύ 500 και 1.000 K, αλλά οι θάλαμοι μάγματος θα πρέπει σίγουρα να είναι θερμότεροι.
Οι συγγραφείς βρήκαν υψηλότερη αναλογία καλίου προς νάτριο στα ηφαιστειακά νέφη από ό,τι στους μετεωρίτες, υποδηλώνοντας ότι τα ηφαίστεια απελευθέρωναν κατά προτίμηση KCl. Αυτό είναι σύμφωνο με τις θερμοκρασίες μεταξύ του σημείου συμπύκνωσης των δύο αερίων:1.173 και 1.373 K αντίστοιχα. Οι παραλλαγές στις αναλογίες που παρατηρήθηκαν υποδεικνύουν ότι οι θάλαμοι μάγματος του Ιο έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες εντός αυτού του εύρους θερμοκρασίας.
Η καθηγήτρια Jani Radebaugh του Πανεπιστημίου Bringham Young είχε στο παρελθόν αποκαλέσει την Io «Ένα εργαστήριο για μια πρώιμη Γη… ακριβώς όταν ξεκινούσε η ζωή», εξηγώντας γιατί τη μελετά και το φεγγάρι του Κρόνου Τιτάνα. Είπε στο New Scientist, «Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει ότι οι λάβες που εκρήγνυνται στην Ιο είναι πιθανώς κυρίως βασαλτικής σύνθεσης, με βάση τη θερμοκρασία τους».
Αυτό σημαίνει ότι είναι πιθανό να έχουν πολλά κοινά με τον πυθμένα της θάλασσας στη Γη, καθώς και με τις λεγόμενες «θάλασσες» και τους βράχους της Σελήνης στην Αφροδίτη και τον Άρη.
Στην πορεία, οι συγγραφείς ανακάλυψαν κάποιες άλλες πτυχές του ηφαιστειακού φεγγαριού. διοξείδιο του θείου της Io (SO2 ) η ατμόσφαιρα απαιτεί ηλιακό φως για να τη διατηρήσει. Όταν εισέρχεται στη σκιά του Δία, αυτό το τμήμα της ατμόσφαιρας καταρρέει, μόνο για να ανακάμψει όταν η Ιώ επιστρέψει στο φως ξανά. Ωστόσο, τα δεδομένα ALMA υποδεικνύουν ότι η αφθονία NaCl ή KCl είναι αμετάβλητη, υποδηλώνοντας όχι μόνο το ηλιακό φως δεν είχε άμεση επίδραση σε αυτά τα αέρια, αλλά δεν υπήρχε και έμμεση επίδραση μέσω των συγκεντρώσεων θείου.
Η χωρική ανάλυση του ALMA είναι τόσο καλή που η ομάδα θα μπορούσε πραγματικά να χαρτογραφήσει τα αέρια σε συγκεκριμένα μέρη της Ιο. Αιχμή SO2 Οι πυκνότητες δεν ήταν πάντα στις ίδιες θέσεις με το NaCl και το KCl, γεγονός που υποδηλώνει ότι ενώ και τα δύο είναι ηφαιστειακής προέλευσης, δεν τα απελευθερώνουν πάντα τα ίδια ηφαίστεια.
Το χαρτί είναι διαθέσιμο στο ArXiv.org.
[H/T New Scientist]
