Юпитер просветил Ио, как металлоискатель
Ио -- самое огненное тело в Солнечной системе, позволил астрономам заглянуть в свои внутренности. Горячую луну просветил магнитным полем Юпитер.
Ио — ближний из четырех галилеевых спутников Юпитера -- подтвердил свою репутацию самого необычного тела в Солнечной системе. Новые данные о строении далекого огненного мира стали доступны благодаря скрупулезному анализу информации, собранной еще 10 лет назад космическим аппаратом Galileo. Межпланетная станция была запущена в сторону планеты-гиганта в 1989 году и проработала до 2003 года. Станция собрала 30 гигабайт информации о самой планете и ее спутниках, а в конце работы сбросила в атмосферу Юпитера исследовательский зонд.
Данные, полученные при помощи магнитометра Galileo во время его пролета вблизи Ио, сегодня помогли понять природу вулканической активности Ио -- самой высокой среди всех тел Солнечной системы.
Огненная луна
О вулканах на Ио ученые впервые узнали в 1979 году благодаря аппарату «Вояджер», изучавшему окрестности Юпитера. Тогда же ученые поняли, что энергию для мощной вулканической деятельности Ио черпает из опасного соседства с Юпитером: планета-гигант постоянно воздействует на мелкий спутник приливными силами, разогревая и плавя составляющие его породы. Однако состав и глубина расплавления пород Ио до последнего времени оставалась предметом дебатов астрономов.
Юпитер просветил
На помощь пришел сам Юпитер. Пролетая в 1999 и 2000 годах мимо Ио, магнитометр Galileo заметил аномалии, которые вызывает спутник в магнитном поле Юпитера. Оказалось, что магнитное поле планеты позволяет прощупать внутренности Ио подобно тому, как металлоискатель в аэропорту просвечивает карманы пассажиров. «Однако в то время модели, описывающие взаимодействие Ио с сильнейшим магнитным полем Юпитера, не были столь совершенны, чтобы мы могли понять, что творится внутри Ио», -- пояснил соавтор статьи в последнем выпуске Science Сяньчже Цзя (Xianzhe Jia).
Недавние открытия в минералогии показали, что так называемые ультраосновные горные породы в расплавленном виде способны переносить электрический заряд. Это породы вулканического происхождения, образовавшиеся при остывании вышедшей на поверхность магмы. На Земле первоначальным источником таких пород служит мантия. Ученые под руководством Кришана Хурана (Krishan Khurana) доказали, что аномалии магнитного поля вблизи Ио вызваны присутствием внутри планеты-спутника породы лерцолит. Эта вулканическая порода, богатая силикатами и магнием, на Земле а встречается на Шпицбергене и в Швеции. Расчет показал, что слой расплавленной магмы под поверхностью Ио простирается на 50 километров вглубь, составляя минимум 10% мантии спутника по объему. Температура магмы -- порядка 1200 градусов по Цельсию.
«Мы рады тому, что наконец поняли, откуда на Ио берется магма. Теперь мы можем объяснить те странности, которые увидели ранее в магнитном поле Юпитера вблизи Ио», -- добавил Хурана. По словам ученых, за неимением сейсмометров, электромагнитные исследования могут стать самым эффективным средством изучения других планет Солнечной системы и их спутников.