Jupiters måne Io. Og ja, det er en vulkan i udbrud op på toppen. (Billede: NASA)
Io er det tætteste, vi har til helvede i vores solsystem, en Jovian månen, der indeholder hundredvis af aktive vulkaner og ekspansiv søer fyldt med lava. Nye observationer tyder på, at de største af disse søer, Loke Patera, producerer enorme bølger, der gentagne gange flyde rundt i smeltet overflade.
Takket være en sjælden orbital tilpasning mellem Europa og Io, har et internationalt hold af forskere har identificeret og har sporet et par af lava bølger, som de trillede rundt Loke Patera, som er større end Lake Ontario, og med et areal på 8,300 kvadrat miles (21,500 kvadratkilometer). Den mest sandsynlige forklaring på dette tilsyneladende periodisk bølge handling er en væltning omsætning mønster, hvor cool flydelag langsomt bliver tykkere og dræn, trækker i nærheden skorpe sammen med det i en bølge, der spreder sig over hele overfladen. Disse resultater er indstillet til at blive vist i en 11-udgave af Nature.
Tilbage i 1970’erne begyndte forskerne til at tro, at Io—Jupiter ‘ s fjerde største måne—fremhævede et omtumlet og dynamisk overflade. Da Voyager 1 og 2 rumsonder besøgte Jovian system i slutningen af 1970’erne, og denne mistanke blev bekræftet, afslører Io som den mest vulkansk aktive objekt i solsystemet. Dette tortureret månen er involveret i en gravitationel tug-of-krig mellem Jupiter og andre Jovian satellitter, forårsager intense tidevands-varme i dens indre.
En af de mest mærkelige ting til at komme ud af vores observationer af Io er den periodiske lysning set på Loke Patera hver 400 til 600 dage. De to fremherskende teorier omfatter vulkanudbrud, som spredes lavastrømme over et stort område, eller vælter bølger af lava. Den nye undersøgelse, ledet af forskere fra UC Berkeley, synes at antyde, at det er sidste.
Astronomer Fange Et Sjældent Glimt Af Formørkelsesvariable Jovian MoonsAstronomers Fange Et Sjældent Glimt Af Formørkelsesvariable Jovian MoonsAstronomers Fange Et Sjældent Glimt Af Formørkelsesvariable…
Tidligere i denne måned, astronomer landmåling Jupiters måne Io fik en tidlig Julegave…Læs mere Læs mere
Marts 8, 2015, Europa gik foran Io set fra Jorden, gradvist at blokere lyset fra den vulkanske måne. I skarp kontrast til Io, Europa er dækket af sne og is, som afspejler meget lidt sollys, når den ses gennem infrarøde bølgelængder. Denne sjældne tilfælde ikke blev tabt på de forskere, der var håb om at spore denne solformørkelse, og til at måle den varme, der stammer fra vulkaner på Io ‘ s overflade. For at gøre det, de brugte de to 8.4-meter (27.6-fod) spejle af den Store Kikkert-Teleskop Observatory (LBTO) i bjergene i det sydøstlige Arizona. Som Europa overskygget Io, LBTO fanget indgående infrarødt lys.
GIF Europa krydser disk Io. Loke Patera er den lyse hot spot i den øverste del af disken. Europa ser mørk ud, fordi vand-is på dens overflade absorberer indkommende sollys, og da isen på Io ‘ s overflade er mindre absorbere lys, der ses ved denne bølgelængde. (Credit: LBTO)“Det tog et stykke tid, så strålevarmen fra den store flade af Loke Patera blev gradvist reduceret, efterhånden som patera var omfattet af Europa, og derefter gradvist afsløret som Europa er gået videre,” siger medforfatter Ashley Davies af Jet Propulsion Laboratory i Pasadena i et interview med Gizmodo. “De subtile variationer inden for termisk emission som Loke Patera var dækket, og derefter afslørede tilladt os at kortlægge temperaturer på overfladen.”
Disse data blev skåret i en ottendedel sekund intervaller, som lemmer, eller kanten af Europa langsomt avancerede tværs af Io. Forskerne udarbejdet en to-dimensionelle termisk kort, der viser temperaturfordelingen langs patera, og med en opløsning bedre end 6.25 miles (10 km).
Analyse af data viste, at overfladetemperaturen af Loke Patera steg støt fra den ene ende til den anden, hvilket tyder på, at lava havde væltet i to bølger, der skyllede ind fra øst til vest, til en sats på 3.300 meter (1 km) per dag. Observationer viste også, at den vælter blev påbegyndt på forskellige tidspunkter på de to sider af den kølige øen i midten af patera, hentyder til komplekse geologiske proces under overfladen.
I denne video, den nederste paneler viser intensiteten af Loke Patera over tid, da det er omfattet og ikke er omfattet af Europa. Animationen viser, Europa fejer over patera og tilslørende forskellige dele af sin sal. (Credit: Katherine de Kleer/UC Berkeley)
“Hastigheden af væltning er også forskellige på de to sider af øen, som kan have noget at gøre med sammensætningen af magma eller mængden af opløst gas i bobler i magma,” føre undersøgelse forfatter Katharine de Kleer sagde. “Der må være forskelle i magma levering for at de to halvdele af patera, og hvad der udløser starten af vælte formår at udløse begge halvdele på næsten samme tid, men ikke helt.”
“”Vælter lava bølger’ sætning behov for en forklaring,” sagde Davies. “Disse er ikke (så vidt vi ved) bølger, som findes i havene på Jorden (som er, tror skibe, vugger op og ned). Snarere, at vi har en skorpe danner på en lava sø…der, som det køler, bliver tykkere. Til sidst, den skorpe, massefylde får skorpen til at synke, og denne systematiske skorpe synker udbreder sig i en “bølge” på tværs af hele lava søen.”
Fascinerende, så skorpen pauser fra hinanden, er det muligt, at magma ryk opad i ilden bjerge, der svarer til, hvad der er set på en meget mindre skala i lava søer her på Jorden.
Vendes blikket fremad, forskere håber på at gøre flere observationer at bekræfte patera er faktisk en lava-fyldt søen, for at bekræfte den cykliske natur af dens vælter bølgerne, og for eventuelt at fange lignende arrangementer i andre pateras. Heldigvis, forskerne vil ikke have at vente forfærdelig længe. Den næste skygning begivenhed mellem Europa og Io er planlagt til 2021.
“Det bliver spændende at se, hvad der sker derefter, og hvis vores model forklarer eventuelle nye resultater,” Davies fortalte Gizmodo. “Der er også andre hot spots (aktive vulkanske centre) i LBT datasæt, der stadig afventer analyse.”
Stadig, Davies sagde, i det lange løb “, hvad vi virkelig har brug for er et rumskib, der er mission, der er dedikeret til at undersøge, om Io ‘ s vulkansk aktivitet, for at se på Loke Patera op tæt på, til at fastslå, uden nogen tvivl om, hvad der sker.”
[Naturen]