Za předpokladu, že stará data nikdy nezemřou, vědci našli něco nového o Jupiterově měsíci Io pomocí dat shromážděných během mise Galileo, která obíhala kolem Jupiteru v letech 1995-2003. Nová analýza odhaluje podpovrchový oceán roztavené nebo částečně roztavené magmy pod povrchem sopečného měsíce, což je první přímé potvrzení tohoto druhu magmatické vrstvy na Io. Vědci tvrdí, že roztavený podpovrchový oceán vysvětluje, proč je měsíc nejsopečnějším objektem známým ve sluneční soustavě.
"Vědci jsou nadšení, že konečně chápeme, odkud Io magma pochází, a máme vysvětlení některých záhadných podpisů, které jsme viděli v některých údajích o magnetickém poli Galileo," řekl Krishan Khurana z Kalifornské univerzity v Los Angeles a vedl autor studie publikované v Science. Khurana byla bývalým spoluřešitelem týmu magnetometru Galileo v UCLA. "Ukazuje se, že Io neustále vydával" znějící signál "v rotujícím magnetickém poli Jupiteru, které odpovídalo tomu, co by se dalo očekávat od roztavených nebo částečně roztavených hornin hluboko pod povrchem."
Úžasně, Io produkuje asi 100krát více lávy každý rok než všechny sopky na Zemi, a nová studie ukazuje, že globální magmatický oceán existuje asi 30 až 50 kilometrů (20 až 30 mil) pod měsíční krustou. To vysvětluje, proč jsou sopky Io rozmístěny po celém povrchu, na rozdíl od sopek Země, které se vyskytují v lokalizovaných hotspotech, jako je „Ohnivý kruh“ kolem Tichého oceánu.
Sopky na Io objevila v roce 1979 optická navigační inženýrka Linda Morabito pracující na mise Voyager. Při pohledu na obrázky, které měly být použity pro navigaci Voyageru, Morabito poznamenal, co se zdálo jako srpek půlměsíce přesahující okraj Io. Poté, co se poradili se svými kolegy, uvědomili si, že jelikož Io nemá žádnou atmosféru, musí oblak stoupající stovky kilometrů nad povrchem být důkazem neuvěřitelně silné sopky.
Energie pro sopečnou aktivitu pochází z mačkání a protahování Měsíce gravitací Jupitera, když Io obíhá největší planetu sluneční soustavy.
Galileo byl zahájen v roce 1989 a začal obíhat kolem Jupiteru v roce 1995. Vědci si v říjnu 1999 a únoru 2000 všimli nevysvětlitelných podpisů v datech magnetického pole z Galileo flybys Io.
"Během závěrečné fáze mise Galileo nebyly modely interakce mezi Io a Jupiterovým obrovským magnetickým polem, které koupe Měsíc v nabitých částicích, pro nás ještě tak sofistikované, abychom pochopili, co se děje v Ioově interiéru," řekl Xianzhe Jia, spoluautorka studie na University of Michigan.
Nedávná práce v minerální fyzice ukázala, že skupina hornin známých jako „ultramafické“ horniny je schopna nést podstatný elektrický proud, když se roztaví. Ultramafické horniny jsou vyvřelého původu, nebo se vytvářejí chlazením magmatu. Na Zemi se předpokládá, že pocházejí z pláště. Nález vedl Khuranu a její kolegy k testování hypotézy, že podivný podpis byl vytvořen proudem proudícím v roztavené nebo částečně roztavené vrstvě tohoto druhu horniny.
Testy ukázaly, že podpisy detekované programem Galileo byly konzistentní s horninou, jako je lherzolit, vyvýšenou horninou bohatou na křemičitany hořčíku a železa, které se nacházejí v norském Spitzbergenu. Vrstva magmatického oceánu na Io se zdá být více než 50 kilometrů (30 mil tlustých), což tvoří nejméně 10 procent objemu pláště měsíce. Teplota puchýřů magmatického oceánu pravděpodobně přesahuje 1 200 stupňů Celsia (2 200 stupňů Fahrenheita).
Ve výše uvedené animaci je Io koupán v magnetických siločarách (zobrazených modře), které spojují severní polární oblast Jupiteru s jižní polární oblastí planety. Jak Jupiter rotuje, čáry magnetického pole zakrývající se kolem Io zesilují a zeslabují. Protože magický oceán Io má vysokou elektrickou vodivost, vychyluje měnící se magnetické pole a chrání vnitřní část Měsíce před magnetickými poruchami. Magnetické pole uvnitř Io udržuje vertikální orientaci, dokonce i když magnetické pole mimo Io tančí kolem. Tyto variace v podpisech vnějšího magnetického pole vědcům umožnili pochopit vnitřní strukturu měsíce. V animaci se čáry magnetického pole pohybují s Jupiterovou periodou rotace asi 13 hodin v klidovém rámci Io.
Io je jediné tělo ve sluneční soustavě jiné než Země, o kterém je známo, že má aktivní magmatické sopky, a bylo naznačeno, že jak Země, tak její Měsíc mohly mít podobné magmatické oceány před miliardami let v době jejich vzniku, ale mají už dávno zchladil.
"Ioův vulkanismus nás informuje o tom, jak sopky fungují, a poskytuje včasné okno stylům sopečné činnosti, které se mohly vyskytnout na Zemi a Měsíci během jejich nejranější historie," řekla Torrence Johnson, bývalá vědkyně projektu Galileo, která se přímo nezúčastnila na studie.
Kosmická loď Galileo byla záměrně poslána do atmosféry Jupitera v roce 2003, aby se zabránilo jakékoli kontaminaci kteréhokoli z Jupiterových měsíců.
Zdroj: JPL
