Астрономія

Комплекс телескопів ALMA показав вулканічний вплив на атмосферу Іо

Астрономи провели дослідження супутника Юпітера Іо за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA та вирахували кількість діоксиду сірки, оксиду сірки та хлориду калію в його атмосфері. Це дозволило чітко зафіксувати вулканічні шлейфи та визначити, що вони складають близько 30–50% усієї речовини атмосфери. Окрім того, вчені з’ясували, що магма різних вулканів на супутнику має відрізнятися за складом. Про це вони пишуть у препринті на сайті arXiv.org.

Що відомо про Іо?

Супутник Юпітера Іо має кілька унікальних рис, що вирізняють його серед інших тіл Сонячної системи. Його жовто-біло-помаранчево-червоне забарвлення утворюється завдяки замерзанню діоксиду сірки на його поверхні. Під час ночі на Іо, або коли він знаходиться в затемненні від тіні Юпітера, в інфрачервоному та видимому діапазоні на ньому фіксуються десятки термічно яскравих вулканічних гарячих точок. Ця широко поширена вулканічна активність живиться від сильного припливного нагрівання, спричиненого взаємодією між Іо, Європою та Ганімедом. Деякі з вулканів супутника створюють шлейфи, які є основним джерелом матеріалів для атмосфери Іо, магнітосфери Юпітера і навіть міжпланетного середовища. За оцінками, атмосфера Іо втрачає масу зі швидкістю одна тонна на секунду, проте вона не руйнується, що свідчить про тривалий механізм поповнення її речовини. Однак кількість матеріалу, яка викидається в атмосферу супутника завдяки вулканізму, виміряна не точно. Через це астрономам довгий час не було відомо, що саме відповідає за динаміку атмосфери Іо.

Яке дослідження провели вчені?

Щоб розрізнити різні процеси, що живлять атмосферу Іо, команда астрономів використовувала комплекс радіотелескопів ALMA для створення знімків супутника, коли він заходив у тінь Юпітера і виходив з неї. Це дозволило вперше побачити, як із вулканів піднімаються шлейфи діоксиду та оксиду сірки. На основі знімків астрономи підрахували, що активні вулкани створюють 30-50% атмосфери Іо.

Зображення ALMA також показали третій газ, що походить з вулканів: хлористий калій. Він знаходиться у вулканічних регіонах, де відсутні діоксид та оксид сірки. Це є доказом того, що магма різних вулканів на супутнику має різний склад.