ALMA обнаружила шлейфы вулканов на Ио, спутнике Юпитера

Астрономы, использующие массив телескопов , заметили летящие шлейфы диоксида серы (SO2), моноксида серы (SO) и хлорида калия (KCl) от действующих вулканов .

Спутник Юпитера Ио уникален среди планетных тел Солнечной системы. Здесь находится более 400 действующих вулканов, извергающих сернистые газы. Его желто-бело-оранжево-красный цвет возникает из-за диоксида серы – инея на его поверхности, обычной серы и различных аллотропов серы.

У Ио есть тонкая атмосфера, которая может рассказать нам о вулканической активности спутника и дать возможность взглянуть на то, что происходит под его корой.

«Неизвестно, какой процесс определяет динамику атмосферы Ио», – сказал доктор Имке де Патер, астроном из Калифорнийского университета в Беркли и Делфтского технологического университета.

«Это вулканическая активность или газ, который сублимировался с ледяной поверхности, когда Ио находится на солнечном свете?»

Чтобы различать различные процессы, вызывающие атмосферу Ио, ученые использовали ALMA для захвата радиоизображений спутника, когда он переходил в тень Юпитера (20 марта 2018 г.), и выходил из нее (2 и 11 сентября 2018).

«Когда Ио проходит в тень Юпитера и находится вне прямого солнечного света, он слишком холоден для сернистого газа, и он конденсируется на поверхности Ио», – говорят исследователи.

«В это время мы можем видеть только двуокись серы вулканического происхождения. Таким образом, мы можем точно увидеть, какая часть атмосферы подвержена влиянию вулканической активности».

Ученые смогли ясно увидеть шлейфы диоксида серы и монооксида серы, поднимающиеся из вулканов. Основываясь на изображениях ALMA, они подсчитали, что действующие вулканы непосредственно производят 30-50% атмосферы Ио.

На снимках также был показан третий газ, выходящий из вулканов: хлорид калия.

«Мы видим хлорид калия в вулканических регионах, где мы не видим диоксида серы или монооксида серы», – говорят астрономы. «Это убедительное доказательство того, что резервуары магмы под разными вулканами различаются».

Этот глобальный снимок Ио был получен космическим зондом “Галилео” 19 сентября 1997 года с расстояния более 500 000 км. На этом изображении отложения изморози диоксида серы имеют белый и серый оттенки, а желтоватые и коричневатые оттенки, вероятно, связаны с другими сернистыми материалами. Ярко-красные материалы и «черные» пятна с низкой яркостью отмечают области недавней вулканической активности и обычно связаны с высокими температурами и изменениями поверхности. ©NASA

Ио вулканически активен из-за процесса, называемого приливным нагревом. Он вращается вокруг Юпитера по не совсем круговой орбите, и, как наша всегда обращена к одной и той же стороне Земли, так и одна и та же сторона Ио всегда обращена к Юпитеру.

Гравитационное притяжение других спутников Юпитера – Европы и Ганимеда – вызывает огромное количество внутреннего трения и тепла, в результате чего возникают вулканы, такие как Loki Patera, размер которого составляет более 200 км в поперечнике.

«Изучая атмосферу Ио и вулканическую активность, мы узнаем больше не только о самих вулканах, но также о процессе приливного нагрева и внутренней части Ио».

Результаты будут опубликованы в Planetary Science Journal.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 1 голос
Рейтинг
Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Share via
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: