Obrazový kredit: NASA / JPL
Nejžhavějším bodem ve sluneční soustavě není v létě Merkur, Venuše ani St. Louis. Io, jeden ze čtyř satelitů, který italský astronom Galileo objevil obíhající kolem Jupiteru před téměř 400 lety, tuto cenu získal. Kosmická loď Voyager objevila sopečnou aktivitu na Io před více než 20 lety a následující pozorování ukazují, že Io je nejvíce vulkanicky aktivní těleso ve sluneční soustavě. Kosmická loď Galileo, pojmenovaná na počest astronoma Galileo, našla sopečná horká místa s teplotami až 2910 Fahrenheita (1610 stupňů Celsia).
Počítačové modely sopečných erupcí na Io provedené vědci na Washingtonské univerzitě v St. Louis ukazují, že lávy jsou tak horké, že do atmosféry vypařují sodík, draslík, křemík a železo a pravděpodobně i jiné plyny.
Pomocí aktualizované verze MAGMA, všestranného počítačového programu, který vyvinul před 15 lety u kolegy z Harvardské univerzity, Bruce Fegleyho, Jr., Ph.D., profesora věd o Zemi a planetárních věd v umění a věd na Washingtonské univerzitě v St. Louis , zjistili, že některé z těchto prvků jsou alespoň částečně odpařeny jako plyny s jedním atomem. Jiné se odpařují v různých molekulárních formách, například oxid křemičitý, oxid křemičitý a oxid železitý.
"Reakce těchto plynů s druhy síry a chloru v sopečných plynech může vést k tvorbě neobvyklých plynů, jako je chlorid sodný, chlorid draselný, chlorid hořečnatý a chlorid železitý," řekl Fegley.
V roce 2000, Fegley a bývalý kolega z Washingtonské univerzity Michail Zolotov, Ph.D., nyní na Arizonské univerzitě v Sate, předpovídali tvorbu chloridu sodného a páry chloridu draselného ve sopečných plynech na Io. O tři roky později astronomové našli plyn Io. Tato pozorování však nebyla natolik citlivá, aby detekovala méně hojné páry chloridu draselného.
Nyní Fegley zjistil, že sodík a draslík v iontových sopečných plynech se odpařují z horkých láv. Fegley a asistentka výzkumu Laura Schaefer z Washingtonské univerzity použili ve svém výzkumu financovaném NASA data z mise Galileo a pozorování na základě Země z vysoce výkonných dalekohledů. Výsledky zveřejnili v květnovém čísle Icarus, předního časopisu planetární vědy.
"V zásadě děláme geologii na Io pomocí dat z dalekohledů na Zemi, což ukazuje, že takováto pozorování mohou konkurovat drahým vesmírným misím," řekl Fegley. "Je úžasné, jak horké a jak vulkanicky aktivní Io je." Je 30krát aktivnější než Země. Je to nejžhavější tělo mimo slunce ve sluneční soustavě. “
Nejvnitřnější ze čtyř hlavních družic Jupiteru - jich je nejméně 16 - Io získává vysokou míru vulkanismu z přílivových interakcí s Jupiterem, který má nejsilnější magnetické pole ze všech planet. Na Io bylo identifikováno více než 100 aktivních sopek. Hotspoty mají teploty až 1600 stupňů Celsia. To je o několik set stupňů teplejší než pozemské sopky, jako je Kilauea na Havaji, které má teplotu asi 1 000 Celsia (1 830 Fahrenheita).
Fegley a Schaefer zjistili, že oxid křemičitý je hlavním lakem nesoucím křemík.
"Zajímavé je, že astronomové pozorovali oxid křemičitý v jiných prostředích v mezihvězdném prostoru, zejména v atmosféře chladných hvězd," řekl Fegley.
Astronomická pozorování aktivně vybuchujících sopek na Io může být schopna detekovat plynný oxid křemičitý v jeho atmosféře.
Fegley a Schaefer doporučují misi sopečné sondy Io k přímému měření tlaku, teploty a složení plynů Pele, jedné z nejaktivnějších sopek Io. Takové úsilí je „proveditelné pomocí současné technologie,“ řekl Fegley. "Rozsáhle by to rozšířilo naše znalosti o nejvíce vulkanicky aktivním těle ve sluneční soustavě."
Sopečná sondová mise by představovala pokrok ve snaze odhalit některá z Ioových záhad, jako je to, jak může satelit, o velikosti našeho vlastního Měsíce, udržet své vysoké magmatické teploty, aniž by byl téměř úplně roztavený, a jak Io udržuje dostatečně silná litosféra, aby podporovala hory vyšší než Mount Everest?
Původní zdroj: WUSTL News Release
