Dokazujući da stari podaci nikada ne umiru, znanstvenici su pronašli nešto novo o Jupiterovom mjesecu Io koristeći podatke prikupljene tijekom misije Galileo, koja je u orbiti od Jupitera od 1995. do 2003. Nova analiza otkriva podzemni ocean rastopljene ili djelomično rastopljene magme ispod površine vulkanskog Mjeseca, što je prva izravna potvrda ove vrste sloja magme na Iju. Znanstvenici kažu kako je rastaljeni podzemni ocean objasnio zašto je Mjesec najviše vulkanski objekt poznat u Sunčevom sustavu.
"Znanstvenici su uzbuđeni što konačno razumijemo odakle dolazi Imova magma i imamo objašnjenje za neke misteriozne potpise koje smo vidjeli u nekim Galilejevim podacima magnetskog polja", rekao je Krishan Khurana sa Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu i vodstvo autor studije objavljene u časopisu Science. Khurana je bivša istražiteljica Galileovog tima za magnetometar u UCLA. "Ispada da je Io neprestano odavao" zvučni signal "u rotirajućem magnetskom polju Jupitera koji je odgovarao onome što bi se moglo očekivati od rastaljenih ili djelomično rastopljenih stijena duboko ispod površine."
Iznenađujuće, Io godišnje proizvede oko 100 puta više lave od svih vulkana na Zemlji, a novo istraživanje pokazuje da globalni magmski ocean postoji oko 30 do 50 kilometara (20 do 30 milja) ispod mjesečeve kore. Ovo objašnjava zašto su Iovi vulkani raspoređeni po cijeloj površini, za razliku od Zemljinih vulkana koji se pojavljuju u lokaliziranim žarišnim točkama poput "Vatrenog prstena" oko Tihog oceana.
Vulkane na Iju otkrila je 1979. godine Linda Morabito, inženjerka optičke navigacije koja je radila na misiji Voyager. Gledajući slike koje bi se trebale koristiti za navigaciju Voyagerom, Morabito je primijetio što se činilo kao oblak polumjeseca koji se proteže izvan ruba Iona. Nakon razgovora s kolegama, shvatili su da budući da Io nema atmosferu, oblak koji se diže stotinama kilometara iznad površine mora biti dokaz nevjerojatno snažnog vulkana.
Energija za vulkansku aktivnost dolazi od stiskanja i rastezanja mjeseca pomoću Jupiterove gravitacije dok Io orbitira oko najveće planete Sunčevog sustava.
"Galileo" je lansiran 1989. godine, a započeo je u orbiti oko Jupitera 1995. godine. Znanstvenici su primijetili neobjašnjene potpise u podacima magnetskog polja od Galileovih letača Ioa u listopadu 1999. i veljači 2000.
"Tijekom posljednje faze misije Galileo, modeli interakcije između Io i Jupiterovog ogromnog magnetskog polja, koji okupaju mjesec u nabijenim česticama, još uvijek nisu bili dovoljno sofisticirani da bismo shvatili što se događa u unutrašnjosti Ioa", rekao je Xianzhe Jia, koautorica studije na Sveučilištu u Michiganu.
Nedavni rad u fizici minerala pokazao je da skupina stijena poznata kao "ultramafilne" stijene postaje sposobna da podnese značajnu električnu struju kad se topi. Ultramafilne stijene su magnetskog podrijetla ili se formiraju hlađenjem magme. Na Zemlji se vjeruje da potječe iz plašta. Otkriće je navelo Khurana i njegove kolege da testiraju hipotezu da je neobičan potpis nastao strujom koja teče u rastopljenom ili djelomično rastopljenom sloju ove vrste stijena.
Testovi su pokazali da su podaci koje je otkrio Galileo bili u skladu sa stijenom kao što je lherzolit, magnetska stijena bogata silikatima magnezija i željeza pronađena u Spitzbergenu, u Norveškoj. Čini se da je sloj magnetskog oceana na Iju više od 50 kilometara (30 milja), čineći najmanje 10 posto mjesečevog plašta po volumenu. Temperatura mjehura u magmanskom oceanu vjerojatno prelazi 1.200 Celzijevih stupnjeva (2.200 stupnjeva Farenheita).
U gornjoj animaciji Io okupan je linijama magnetskog polja (prikazano plavom bojom) koje povezuju sjevernu polarnu regiju Jupitera s južnim polarnim područjem planeta. Kako se Jupiter rotira, linije magnetskog polja koje se vuku oko Io jačaju i slabe. Budući da je Iomov magm ocean visoku električnu vodljivost, on skreće različita magnetska polja, štiteći unutrašnjost Mjeseca od magnetskih poremećaja. Magnetsko polje unutar Io održava vertikalnu orijentaciju, čak i kao što magnetsko polje izvan Io pleše okolo. Te su razlike u potpisima vanjskog magnetskog polja omogućile znanstvenicima da razumiju mjesečevu unutarnju strukturu. U animaciji se linije magnetskog polja kreću s Jupiterovim rotacijskim periodom od oko 13 sati u Iovom mirovanju.
Io je jedino tijelo u Sunčevom sustavu, osim Zemlje za koje se zna da imaju aktivne vulkane magme, pa se pretpostavlja da su i Zemlja i njegov mjesec imali slične okeane magme prije milijarde godina, u vrijeme svog formiranja, ali oni imaju odavno se ohladila.
"Vulkanizam Ioa obavještava nas o tome kako vulkani djeluju i pruža nam vrijeme za stilove vulkanske aktivnosti koji su se možda dogodili na Zemlji i Mjesecu tokom njihove najranije povijesti", rekao je Torrence Johnson, bivši znanstvenik Galileovog projekta koji nije bio izravno uključen u studij.
Svemirska letjelica Galileo namjerno je poslana u atmosferu Jupitera 2003. godine kako bi se izbjegla zagađenja bilo kojeg Jupiterovog mjeseca.
Izvor: JPL
