Спутник Юпитера Ио — самый вулканически активный мир Солнечной системы. Прямо сейчас, когда Вы читаете эти строки, на поверхности Ио извергается более сотни вулканов. Это, наверное, потрясающее зрелище!
На Земле вулканизм возникает из-за внутреннего тепла, образующегося в основном при распаде радиоактивных элементов. Однако на Ио за это отвечают мощные приливные силы, создаваемые гравитацией Юпитера и трех других галилеевых спутников. Они буквально «растягивают» и «сжимают» Ио. И спутник от этого сильно разогревается.
Вулканы спутника Ио
Несомненно, Ио заслуживает отдельного зонда, целью которого было бы подробное изучение его вулканов. Но, к сожалению, этому спутнику пока не везёт. Исследователей пока больше интересуют Европа, Ганимед, Каллисто и, собственно, сам Юпитер.
Однако на самом деле не всё так плохо. Поскольку с 2016 года и по настоящий момент возле Юпитера находится зонд НАСА «Юнона». Да, к сожалению, его основная миссия не предусматривает изучение спутников Юпитера. Однако делать их снимки, пусть и издалека, не запрещено. И учёные смогли несколько лет назад увидеть захватывающее изображение Ио, сделанное «Юноной». (А на декабрь 2023 года и февраль 2024 запланированы близкие пролёты зонда рядом со спутником!)
В данном случае использовалась не маленькая камера JunoCam, которая едва позволяет разрешить заслуживающие внимания детали спутников, а прибор JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper). Этот датчик работает в инфракрасном диапазоне (от 2 до 5 микрон) и был разработан для наблюдения за полярными сияниями и внутренней частью атмосферы Юпитера.
Характеристики этого прибора таковы, что позволяют достаточно подробно изучить и вулканы Ио. Даже с довольно приличного расстояния.
Уровень детализации изображений, полученных от JIRAM, весьма удивил исследователей. Тем более что вулканы наблюдались на дневной стороне Ио. А теперь снова посмотрите на изображение, открывающее эту статью. И подумайте, что каждое яркое пятно – это действующий вулкан! И все это происходит в мире размером с нашу Луну.
Однако это далеко не первые изображения вулканов Ио. Первым космическим зондом, подробно изучившим тепло, исходящее от множества вулканов на этом спутнике, был зонд «Галилео». У «Вояджеров» и «Пионеров» не было необходимых приборов. Главным образом потому, что когда они запускались, никто не ожидал обнаружить такую мощную вулканическую активность на ледяных спутниках, находящихся так далеко от Солнца.
Все летят мимо
Между 1999 и 2000 годами зонд «Галилео» совершил три пролёта возле Ио. Он использовал прибор NIMS (картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона) чтобы наблюдать в инфракрасном диапазоне поверхность спутника с немыслимым для «Юноны» разрешением. «Галилео» показал, что вулканическая лава ответственна за нагрев отложений серы на поверхности и выброс больших количеств углекислого газа и других соединений в разреженную атмосферу Ио, а оттуда в космическое пространство. Где весь этот материал попадает в мощный радиационный пояс Юпитера.
Но постепенно углекислый газ и различные соединения серы возвращаются обратно на поверхность Ио. При этом образуется «иней», который меняет цвет в зависимости от температуры. Что, собственно, и объясняет диапазон цветов поверхности спутника, от красного до белого.
Прибор NIMS также показал, что температура лавовых потоков и кальдер нескольких вулканов Ио значительно выше 1000 ºC. Это является явным доказательством того, что это расплавленная порода, а не расплавленные соединения серы, как предполагалось изначально. Было установлено, что потоки лавы Ио имеют примерно тот же состав, что и земные. Хотя встречаются на спутнике и потоки, состоящие из сернистых соединений.
Следующим аппаратом, прошедшим мимо Юпитера, был «Кассини». Но он не смог получить изображения Ио с высоким разрешением. Для этого учёным пришлось дождаться АМС «Новые горизонты», которая прошла мимо Юпитера по пути к Плутону. Это случилось в марте 2007 года. Судьба распорядилась так, что зонду удалось запечатлеть вулкан Тваштар в момент мощного извержения. Материал, выброшенный Тваштаром, достиг высоты не менее 330 километров!
Чтобы дать Вам представление об активности этого спутника, имеющего всего 1,5% массы Земли, оцените такой факт: Ио извергает почти в тридцать раз больше лавы, чем наша планета за год! Это означает, что с момента образования Солнечной системы Ио выделил достаточно энергии, чтобы расплавить свою кору и мантию восемьдесят раз (!).
Ждём новых встреч
Будем надеяться, что планируемый к запуску в 2024 году зонд «Europa Clipper» и недавно запущенная АМС «JUICE» преподнесут нам новые сюрпризы от этого сумасшедшего маленького спутника в течение следующего десятилетия.
Наблюдая за ним хотя бы издалека…
Заходите на наш новый канал со странными шутками и выворачивающими мозг историями от искусственного разума Абсурдный юмор от ChatGPT.