Kreditna slika: NASA
Tim francuskih i američkih astronoma otkrio je prisustvo soli (NaCl) u Iovoj atmosferi. Atmosferu Ia proučava se već nekoliko godina, koju je prvo pomno promatrao svemirski brod Voyager, ali ovo je prvi put da je otkriveno da sadrži dobru staru „stolnu sol“.
Atmosfera Jupiterovog mjeseca Io jedna je od najneobičnijih u Sunčevom sustavu. Godine 1979, svemirski brod Voyager otkrio je aktivni vulkanizam (slika 1, lijevo) na površini satelita i otkrio je lokalnu, gustu atmosferu SO2. Od 1990. godine milimetarska opažanja stečena na IRAM-u (francusko-njemačko-španjolski teleskop) i UV promatranja s HST-om pružili su nešto detaljniji opis ove atmosfere. Tipični površinski tlak je oko 1 nanobar, a na jedinstveni način u Sunčevom sustavu atmosfera pokazuje snažne vodoravne varijacije, prividno koncentrirane u ekvatorijalnom pojasu. Glavni atmosferski spojevi su SO2, SO i S2. Atmosfera je vjerojatno nastala, s jedne strane izravnim vulkanskim ispuštanjem, a s druge strane sublimacijom SO2-a koji pokrivaju Iovu površinu.
Međutim, dugo se sumnjalo da Io atmosfera mora sadržavati druge kemijske vrste. Već 1974. godine vidljivo snimanje i spektroskopija otkrili su "oblak" atomskog natrija (slika 1, desno), grubo usredotočen na Io-ovu orbitu. Detaljne kasnije studije ovog oblaka pokazale su složenu strukturu, uključujući osobito značajna „brza natrija“, za proizvodnju kojih je dokazana uloga molekularnih iona (NaX +). Ova otkrića prirodno su postavila pitanje podrijetla natrija u Ioovom okruženju. Iz svjetline optičkih emisija Na, može se procijeniti da oko 1026-1027 natrijevih atoma napusti Io svake sekunde.
Godine 1999. otkriven je klor u atomskom i ioniziranom obliku oko Ia, s obiljem usporedivim s natrijem (dok je kozmokemijsko obilje Na oko oko 15 puta veće od Cl). To sugerira zajedničko podrijetlo, a NaCl je prirodni roditelj obojice. Istovremeno, na osnovu izračuna termokemijske ravnoteže, NaCl je predložen kao važan spoj Iovih vulkanskih magma, s pomicanjem u odnosu na SO2 od čak nekoliko posto.
Na temelju tih otkrića i predviđanja, promatračku kampanju vodio je E. Lellouch, Pariski opservatorij, i nekoliko francuskih i američkih kolega na 30-metarskom radioteleskopu IRAM u siječnju 2002. Dvije rotacijske linije NaCl na 143 i 234 GHz bile su nedvosmisleno. otkriveno (slika 2.). Budući da je tlak pare ove soli u potpunosti zanemariv, NaCl ne može biti u ravnoteži sublimacije s Iovom površinom i njegova prisutnost mora izravno biti rezultat kontinuiranog vulkanskog izlaska. Čini se da je riječ o maloj armosferičnoj vrsti. Najvjerojatniji fizički model prikazuje atmosferu NaCl kao lokaliziraniju od SO2, zbog vrlo kratkog vijeka (najviše nekoliko sati) i vjerojatno ograničenog na vulkanske centre. Lokalno obilje NaCl u ovom modelu iznosi 0,3-1,3% SO2, znatno niže od predviđenog. Iz snaga, mogu se utvrditi stope vulkanske emisije (2-8) x1028 NaCl molekula u sekundi. Prema fotokemijskim modelima i modelima bijega, samo mali dio tih molekula bježi iz Io-a (oko 0,1%). Nešto veća količina (1-2%) ostavlja Io u atomskom obliku nakon fotolize u Na i Cl. Ogromna većina molekula NaCl koju emitiraju vulkani pada natrag na površinu gdje se kondenzira, što potencijalno doprinosi bijeloj boji nekih Iovih terena. Zaključno, čini se da NaCl daje važan izvor natrija i klora u Ioovom okruženju; međutim, još uvijek je potrebno razjasniti preciznu kemijsku prirodu NaX + molekularnih iona.
Izvorni izvor: Vijesti Pariskog opservatorija
