Вчені «зазирнули» всередину Іо – супутника Юпітера

Нове дослідження в межах місії Juno вказало на те, як супутник Юпітера Іо став найбільш вулканічно активним тілом Сонячної системи.

Вчені «зазирнули» всередину Іо - супутника Юпітера
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Image processing by Gerald Eichstädt

Хоча про існування Іо людство вперше дізналося 8 січня 1610 року, його інтенсивна вулканічна природа ще багато століть залишалася невідомою. Лише в 1979 році в серії кадрів, зроблених з допомогою бортової апаратури зонду Voyager 1, Лінда Морабіто з Лабораторії реактивного руху NASA ідентифікувала вулканічний шлейф на поверхні супутника. Відтоді на Іо знайшли приблизно 400 вулканів, що майже безперервно вибухають лавою та попелом, постійно змінюючи ландшафт супутника. Протягом десятиліть вчені намагалися з’ясувати, чим зумовлена така вулканічна гіперактивність цього космічного тіла. За словами головного дослідника місії Juno Скотта Болтона, його колеги роками будували теорії про те, як влаштований підземний світ супутника: чи це мілкий океан розпеченої магми або локалізовані джерела?

NASA/Johns Hopkins APL/SwRI

У грудні 2023 року та в лютому 2024 року Juno здійснив два близьких прольоти повз Іо на відстані приблизно 1500 кілометрів від його поцяткованої кратерами поверхні. Під час підльотів завдяки системі Deep Space Network зонд передав NASA дані, зібрані шляхом високоточнії двочастотнії доплерографії. З допомогою цих спостережень дослідники виміряли силу тяжіння супутника, аналізуючи, як його гравітація впливала на швидкість руху апарата Juno.

 
Іо розташований дуже близько до Юпітера: він завершує обертання по своїй еліптичній орбіті всього за 42,5 години. Зі зміною відстані змінюється і гравітаційне тяжіння планети, що призводить до того, що супутник безжально стискається наче гумовий м’ячик. Результатом є екстремальний приливний розігрів – тертя від приливних сил генерує величезний обсяг енергії, що буквально розплавляє нутрощі супутника. Втім, приливна деформація може відрізнятися залежно від того, як саме виглядає внутрішній світ Іо. Якби всередині нього був глобальний океан магми, його гравітаційний вплив на зонд Juno виглядав би зовсім інакше, ніж якби супутник мав більш тверде та ригідне ядро з включеннями резервуарів розплавленої магми. Саме ця різниця була головним фокусом дослідження. Отримані дані вчені порівняли з візуальними та радіоспостереженнями, виконаними протягом попередніх юпітеріанських місій та з використанням наземних телескопів. Результати аналізу підтвердили, що приливна деформація Іо відповідає деформації тіла, що не має мілкого океану магми.

Вчені «зазирнули» всередину Іо - супутника Юпітера
Io’s tidal response precludes a shallow magma ocean / R. S. Park et al.

Це відкриття вносить деякі зміни у наше розуміння інших лун планет Сонячної системи, таких як Енцелад або Європа, а також у сприйняття екзопланет та потенційних суперземель. Воно може стати натхненням для роздумів про утворення та еволюцію планет та їхніх супутників. У команді Juno впевнені, що подальше дослідження Юпітера та його супутникової системи принесе ще дуже багато цікавої та корисної інформації. До речі, нещодавно зонд здійснив 66-й проліт над таємничими юпітеріанськими хмарами, а наступне наближення до газового гіганта заплановано на 27 грудня: тоді Іо перебуватиме в найближчій точці до центру Юпітера, а сам апарат пролетить у 3500 кілометрах над вершинами його аміачних хмар.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь