|
Вулканическая активность и сернистая атмосфера Ио
|
|
|
|
Зажатый в гравитационном поле между Юпитером и другими спутниками Юпитера, Ио постоянно растягивается и сжимается. Тепло, выделяемое этими искривлениями, настолько расплавило внутренние части Луны, что Ио является самым вулканически активным телом в нашей солнечной системе.
|
|
|
|
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) недавно открыл новые возможности для изучения Ио. Используя данные своего спектрографа в ближней инфракрасной области, который регистрирует длины волн, соответствующие различным составам и температурам, Имке де Патер и его коллеги сделали новые открытия о вулканах и атмосфере Ио.
|
|
|
|
Исследователи впервые осмотрели Ио в ноябре 2022 года и обнаружили чрезвычайно мощное извержение вулкана в окрестностях поля лавовых потоков Канехекили Флюктус. Эти наблюдения впервые показали, что некоторые вулканы на Ио выделяют газообразный монооксид серы в возбужденном состоянии, подтвердив гипотезу команды, выдвинутую 20 лет назад. JWST также обнаружила увеличение тепловых выбросов в массивном лавовом озере в Локи Патера, вызванное тем, что толстая твердая поверхностная кора озера погружается в расплавленную лаву под ним.
|
|
|
|
Девять месяцев спустя, в августе 2023 года, у исследователей появилась еще одна возможность изучить те же два региона на Ио с помощью JWST. Как и в 2022 году, Ио находилась в тени Юпитера, что позволяло фиксировать излучение на длинах волн, которые в противном случае были бы скрыты солнечным светом.
|
|
|
|
|
|
|
На новых снимках были зафиксированы инфракрасные тепловые выбросы из тех же двух регионов. Однако потоки лавы, образовавшиеся в результате извержения вулкана Канехекили в 2022 году, распространились на площадь более 4300 квадратных километров, что примерно в четыре раза превышает площадь, которую они покрывали в 2022 году. В Локи Патера образовалась и остыла новая кора, что соответствовало поведению озера за последние несколько десятилетий.
|
|
|
|
На новых снимках также были зафиксированы выбросы монооксида серы в атмосфере Ио над флуктусом Канехекили, а также над двумя другими регионами без четкой вулканической связи, которые исследователи объясняют "скрытым вулканизмом". На другом первом снимке, сделанном в 2023 году, были обнаружены выбросы сернистого газа на длинах волн, которые никогда ранее не наблюдались в атмосфере Ио. Вместо того, чтобы концентрироваться в неоднородных местах, как это было с монооксидом серы, сернистый газ был более равномерно распределен по части северного полушария.
|
|
|
|
Полученные данные свидетельствуют о том, что эти выбросы серы были вызваны не выбросами атомов серы из вулканов, а в основном электронами из плазменного тора Ио — области вокруг его орбиты с высоким содержанием заряженных частиц, которые проникают в атмосферу Ио, состоящую в основном из диоксида серы, и тем самым возбуждают атомы серы при ударе.
|
|
|
|
Угол, под которым JWST наблюдал Ио, в сочетании с расположением северного полушария относительно плазменного тора, объяснил, почему обнаруженные выбросы были сосредоточены над северным полушарием. Наряду с данными обсерватории Кека и космического телескопа Хаббла, новые данные свидетельствуют о том, что эта система плазменный тор–атмосфера остается довольно стабильной на протяжении десятилетий.
|
|
|
|
Источник
|
