- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Астрономы впервые увидели шлейф вулкана на спутнике Юпитера
Новые радиоизображения луны Юпитера наконец дали некоторые ответы на давние вопросы о ее атмосфере.
Читай также: Астрономы впервые увидели редкое явление вселенских масштабов
Ио - самое вулканическое место в Солнечной системе. Более 400 действующих вулканов покрывают его поверхность, что является проявлением внутреннего напряжения Луны, поскольку ее гравитационно тянет в разные стороны не только Юпитер, но и три других галилеевых спутника планеты.
В тонкой атмосфере и поверхности Ио преобладает двуокись серы. Он извергается газом через вулканические трещины и жерла, а ночью оседает на земле, охлаждая, придавая луне болезненный желтый и оранжевый оттенки.
Но какая часть этого газа поступает непосредственно из вулканов по сравнению с тем, сколько поступает из замороженной поверхности двуокиси серы, повторно нагретой на солнце? Это было трудно определить количественно.
"Неизвестно, какой процесс движет динамикой в атмосфере Ио", - сказал астроном Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли. "Это вулканическая активность или газ, который сублимируется с ледяной поверхности, когда Ио находится на солнечном свете? Мы показываем, что вулканы действительно оказывают большое влияние на атмосферу".
Читай также: У Юпитера нашли еще 12 спутников
У исследователей наконец-то есть некоторые ответы, и в то же время они смогли обнаружить на Луне шлейфы вулканического диоксида серы.
Для спутника, в котором постоянно происходит утечка вулканического газа, атмосфера Ио на удивление тонкая; большая часть газа в нем ускользает в результате сложного взаимодействия с Юпитером и его магнитным полем со скоростью около 1 метрической тонны в секунду, способствуя образованию колоссального бублика плазмы, называемого плазменным тором Ио, который вращается вокруг Юпитера.
Оставшаяся атмосфера может многое рассказать о геологических процессах внутри луны, что, в свою очередь, может помочь нам понять некоторую динамику планет за пределами нашей Солнечной системы.
Если мы точно знаем эффекты конкурирующих гравитационных влияний на Ио и почему эти влияния не оказывают такого же воздействия на другие тела, мы можем сделать более обоснованные выводы о том, как гравитационные влияния влияют на экзопланеты, находящиеся слишком далеко, чтобы хорошо видеть.
Читай также: Тайну геометрических бурь на Юпитере раскрыли
Итак, астрономы использовали Атакамскую большую миллиметровую / субмиллиметровую решетку (ALMA) в Чили, чтобы ближе изучить Ио в радиоволнах, когда он движется в тени Юпитера и выходит из нее - затмение Юпитера.
Первое, что они обнаружили, это то, что диоксид серы не остается в атмосфере Ио. Ночью температура опускается ниже точки замерзания диоксида серы.
Когда эта поверхность снова выходит на дневной свет, замороженный диоксид серы сублимируется обратно в атмосферу, пополняя ее примерно за 10 минут - намного быстрее, чем ожидалось.
Эта странная причуда оказалась идеальным инструментом для изучения влияния вулканической атмосферы.
"Когда Ио проходит в тени Юпитера и находится вне прямого солнечного света, он слишком холоден для сернистого газа, и он конденсируется на поверхности Ио", - пояснил астроном Статиа Луш-Кук из Колумбийского университета .
"В течение этого времени мы можем видеть только двуокись серы вулканического происхождения. Таким образом, мы можем точно увидеть, какая часть атмосферы подвергается воздействию вулканической активности"».
Читай также: Разгадана тайна появления Юпитера
На изображениях ALMA команда впервые смогла четко идентифицировать следы выбросов диоксида серы и моноксида серы из вулканических источников.
В вулканических регионах, где нет диоксида или монооксида серы, они увидели кое-что еще - хлорид калия, еще один вулканический газ.
Это говорит о том, что разные вулканы подключаются к разным резервуарам магмы, а не разделяют их. Это предполагает некоторую интересную сложность под поверхностью Ио.
По их изображениям команда смогла вычислить вклад вулканов в атмосферу Ио. Около 30-50 процентов диоксида серы поступает непосредственно из вулканов.
Очевидно, что будущая работа поможет сузить круг вопросов. Команда говорит, что следующим шагом в их исследованиях будет попытка измерить температуру атмосферы Ио, особенно на малых высотах. Это будет несколько сложнее, но не невозможно.
"Чтобы измерить температуру атмосферы Ио, нам нужно получить более высокое разрешение в наших наблюдениях, что требует, чтобы мы наблюдали за луной в течение более длительного периода времени. Мы можем делать это только тогда, когда Ио находится на солнечном свете, поскольку она не тратит много времени в затмении", - сказал де Патер.
"Во время такого наблюдения Ио будет поворачиваться на десятки градусов. Нам потребуется применить программное обеспечение, которое поможет нам создавать немазанные изображения. Мы уже делали это ранее с помощью радиоизображений Юпитера, сделанных с помощью ALMA и очень большого массива".
Напомним, ранее сообщалось, что у Юпитера нашли задержку в росте.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
