малката луна йо е най-вулканичното тяло в слънчевата система нейната повърхност е осеяна със стоти
Мисия: New Horizons

---

Малката луна Йо е най-вулканичното тяло в Слънчевата система. Нейната повърхност е осеяна със стотици вулкани, някои от които бълват лава до 330 км височина. Обясняването на това става чрез различни модели, които предсказват местата от повърхността, където вулканите ще са най-концентрирани. Но действителните наблюдения показват че най-активните зони се различават от местата, където предсказват моделите.

Йо непрекъснато се разтяга от мощното гравитационно поле на Юпитер и двете съседни луни - Европа и Ганимед. Йо обикаля около планетата по-бързо, отколкото двете луни, но това става строго синхронно. Тя се разминава с Европа на всеки две нейни орбити и с Ганимед, на всеки четири. Тази редовност означава, че Йо чувства най-силното гравитационно притегляне от съседните луни в едно и също орбитално място, което променя орбитата и от кръгова в овална форма. Това на свой ред предизвиква луната да се деформира, когато се движи около Юпитер.

Например, когато Йо е по-близо до Юпитер, мощната гравитация я разтяга. Когато се отдалечи, интензитета на полето намаля и луната се отпуска. Ефектът от тези приливи и отливи е, че вътрешността се нагрява и тази топлина генерира огромния вулканизъм.
Увеличаване Това е монтаж на изображения получени от космическият кораб "Нови Хоризонти", който профуча през системата на Юпитер в началото на 2007 г. Изображението показва голямо изригване на северния вулкан "Тващар". Лавата достига над 330 км височина, като най-горната част от вулканичната струя се осветява от Слънцето. Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.



Въпросът, как точно генерираната топлина във вътрешността на луната изтича към повърхността е открит. До момента съществуват два основни модела. Единия е, че загряването се случва в дълбоката мантия. Другият модел, който преобладава е, че голяма част от топлината се случва в рамките на относително плитък слой под кората, който учените са нарекли "астеносфера". Астеносферата е мястото, където скалите се деформират бавно под влиянието на топлината и налягането.

Учените са извършили пространствен анализ, използвайки нова глобална геоложка карта на Йо. За нейното съставяне са използвани данните от космическите кораби на НАСА посетили системата на Юпитер. Тази карта осигурява най-подробния опис на вулканите към днешна дата. По този начин се осигурява възможността вулканизмът да се моделира в безпрецедентни подробности.

Ако загряването на луната се случва в дълбочина, тогава моделът предвижда вулканите да са концентрирани около полюсите. Ако загряването се случва най-вече в астеносферата, тогава вулканите се очаква да бъдат най-вече около екватора.

Сега, благодарение на новата карта е извършен строг, статистически анализ на разпределението на вулканите по повърхността на луната. Резултатът е, че наблюдаваната картина не се съгласува с нито един от съставените модели.

Възможностите са много, част от които включват по-бърза вътрешна ротация, която ще позволи магмата да пътува по-бързо към повърхността. Също така може да съществува и липсващ компонент, който не се отчита от моделите. Такъв би могъл да се яви течен подземен океан от магма.

В подкрепа на последното е резултатът от магнитометъра на "Галилео". Този инструмент откри магнитно поле около Йо, което предполага наличието на глобален подповърхностен магмен океан. Луната непрекъснато се движи в огромното магнитно поле на Юпитер. Учените смятат, че то може да е причината за магнитното поле на Йо, ако луната притежава подземен океан от електрически проводима магма.

Ако в недрата на Йо съществува океан от течна магма, той-би бил доста по-различен от океаните на Земята. Вместо да е пълен с течност, той по-скоро ще е с пореста структура или ще прилича на гъба, с най-малко 20 на сто силикатна стопилка, която ще изпълва фугите между бавно деформиращите се скали.

Същото приливно затопляне може да бъде отговорно и за предполагаемия океан от течна вода, който би могъл да съществуват под ледените кори на Европа и Енцелад. Тъй като водата в течно състояние е задължителната съставка на живота, някои изследователи предполагат в тези подземни води може да се зародят и живи организми. Тези светове са твърде студени за съществуването на течна вода на повърхностите им, така че по-доброто разбиране за това как работи приливното отопление може да разкрие как може да се поддържа живота в иначе негостоприемните места из Вселената.

Неочакваното изместване на очакваните места на вулканите ясно показва че нещо липсва в разбирането за Йо. В известен смисъл, това е важен резултат, защото показва, че влиянието на приливите и отливите и връзката на произведената от тях топлинна енергия с повърхността все още не е добре изяснена.

Вулканизъмът на Йо е толкова обширен, че ако продължава със същия темп цялата вътрешност на луната ще бъде изпомпена на повърхността само за милион години, което е доста бързо в сравнение с 4,5 милиардната история на Слънчевата система.
Увеличаване Това е карта на прогнозирания топлинен поток на повърхността на Йо, съставена от различните приливни модели. Червените зони са там, където се очаква да се отдели повече топлина на повърхността, докато сините зони показват очакваните по-студени места. Фигура А показва очакваното разпределение на топлината по повърхността, ако загряването се случи предимно в дълбоката мантия. Фигура Б е показва какво се случва, ако загряването е в "астеносферата". При дълбокия сценарий, топлообмена към повърхността се концентрира предимно към полюсите, а при астеносферния модел, топлината която изтича към повърхността се концентрира близо до екватора. Credit: NASA/Christopher Hamilton

---

• 2103
• 0
• Apr 9, 2013

---

Коментар