Obrazový kredit: NASA
Tým francouzských a amerických astronomů objevil přítomnost soli (NaCl) v atmosféře Io. Atmosféra Io byla studována již několik let, poprvé pozorována kosmickou lodí Voyager, ale je to poprvé, kdy bylo zjištěno, že obsahuje dobrou starou „stolní sůl“.
Atmosféra Jupiterova měsíce Io je jednou z nejpříznivějších Sluneční soustavy. V roce 1979 odhalila kosmická loď Voyager aktivní vulkanismus (obrázek 1, vlevo) na povrchu satelitu a objevila lokální, jemnou atmosféru SO2. Od roku 1990 poskytovala poněkud podrobnější popis této atmosféry pozorování milimetrových vln získaných na IRAM (francouzsko-německo-španělský dalekohled) a UV pozorování s HST. Typický povrchový tlak je asi 1 nanobar a jedinečným způsobem ve Sluneční soustavě vykazuje atmosféra silné horizontální variace, které jsou zjevně koncentrovány v rovníkovém pásmu. Hlavními atmosférickými sloučeninami jsou SO2, SO a S2. Atmosféra je pravděpodobně vytvářena na jedné straně přímým sopečným výstupem a na druhé straně sublimací ledů SO2, které pokrývají povrch Io.
Dlouho však bylo podezření, že atmosféra Io musí obsahovat jiné chemické látky. Již v roce 1974 viditelné zobrazování a spektroskopie odhalily „oblak“ atomového sodíku (obrázek 1, vpravo), zhruba soustředěný kolem dráhy Io. Podrobné následné studie tohoto cloudu ukázaly složitou strukturu, včetně zejména rysů „rychlého sodíku“, pro jejichž produkci byla prokázána role molekulárních iontů (NaX +). Tyto objevy přirozeně vyvolaly otázku původu sodíku v prostředí Io. Z jasu optických emisí Na lze odhadnout, že asi 1026-1027 atomů sodíku opouští Io každou sekundu.
V roce 1999 byl kolem atomu Io objeven atom chloru v atomové a ionizované formě, s hojností srovnatelnou s množstvím sodíku (zatímco kosmochemická hojnost Na je asi 15krát vyšší než u Cl). To naznačuje společný původ, NaCl je přirozený věrohodný rodič obou. Zároveň byl NaCl na základě výpočtů termochemické rovnováhy navržen jako důležitá složka vulkanických magií Io, s abudancí vzhledem k SO2 až několika procenty.
Na základě těchto objevů a předpovědí vedl E. Lellouch z Pařížské observatoře pozorovací kampaň a několik francouzských a amerických kolegů v radioteleskopu IRAM 30 m v lednu 2002. Dvě rotační linie NaCl při 143 a 234 GHz byly jednoznačně jednoznačné detekováno (obrázek 2.). Protože tlak par této soli je zcela zanedbatelný, NaCl nemůže být v sublimační rovnováze s povrchem Io a jeho přítomnost musí přímo vyplývat z nepřetržitého sopečného výstupu. Zdá se, že jde o menší zbrojní druh. Nejdůvěryhodnější fyzikální model zobrazuje atmosféru NaCl více lokalizovanou než S02, vzhledem k jeho velmi krátké životnosti (nejvýše několik hodin) a pravděpodobně omezené na vulkanická centra. Místní hojnost NaCl v tomto modelu je 0,3-1,3% SO2, výrazně nižší, než se předpokládalo. Ze silných linií lze odvodit rychlosti sopečné emise (2-8) x1028 molekul NaCl za sekundu. Podle fotochemických a únikových modelů uniká z Io jen malá část těchto molekul (asi 0,1%). Poněkud větší množství (1 až 2%) ponechává Io v atomové formě po fotolýze na Na a Cl. Drtivá většina sopečně emitovaných molekul NaCl spadne zpět na povrch, kde se kondenzuje, což potenciálně přispívá k bílé barvě některých terénů Io. Závěrem se zdá, že NaCl poskytuje důležitý zdroj sodíku a chloru v prostředí Io; přesnou chemickou povahu molekulárních iontů NaX + je však třeba objasnit.
Původní zdroj: Paris Observatory News Release
