Сердце самого вулканического мира Солнечной системы более прочное, чем считалось

Фото из открытых источников

Juno ASA пролетела мимо небольшой вулканической луны Ио несколько раз в период с декабря 2023 года по февраль 2024 года. Это было самое близкое сближение за десятилетия, и оно дало ученым лучшее на данный момент понимание того, что питает эту луну. Ио — одно из немногих мест в Солнечной системе с действующими вулканами, извергающими лаву, — и виноват в этом Юпитер. Новое исследование было представлено на ежегодном собрании Американского геофизического союза и опубликовано в журнале Nature.

Ио — ближайший к Юпитеру по величине спутник. Он движется по эллиптической орбите вокруг планеты, совершая оборот вокруг газового гиганта за 42,5 часа, а также находится в резонансе с другими крупными спутниками. Ио сжимается и тянется, как никакой другой мир. Его вулканизм был обнаружен благодаря космическому аппарату Voyager 1 Линдой Морабито из Лаборатории реактивного движения NASA еще в 1979 году.

«С момента открытия Морабито планетологи задавались вопросом, как вулканы питались лавой из-под поверхности», — сказал Скотт Болтон из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио. «Был ли неглубокий океан раскаленной добела магмы, питавшей вулканы, или их источник был более локализован? Мы знали, что данные двух очень близких пролетов Juno могут дать нам некоторое представление о том, как на самом деле работала эта измученная луна».

Если под планетой находится жидкий океан, а ее желтая кора покрыта серой, она будет более сминаемой по сравнению с более твердым объектом, например, теннисным мячом по сравнению с бейсбольным. Именно это и должны были прояснить наблюдения Juno.

«Это постоянное сгибание создает огромную энергию, которая буквально плавит части недр Ио», — сказал Болтон. «Если на Ио есть глобальный океан магмы, мы знали, что сигнатура его приливной деформации будет намного больше, чем у более жесткой, в основном твердой внутренней части. Таким образом, в зависимости от результатов зондирования Juno гравитационного поля Ио, мы сможем сказать, скрывается ли под его поверхностью глобальный океан магмы».

Данные Juno в сочетании с предыдущими наблюдениями за Ио предполагают, что вулканы не вызваны глобальным океаном магмы. Луна намного более твердая, чем это. Это имеет значение для ледяных лун, таких как Европа и Энцелад, но также и для гораздо более далеких миров.

«Открытие Juno, что приливные силы не всегда создают глобальные океаны магмы, не просто побуждает нас переосмыслить то, что мы знаем о недрах Ио», — сказал ведущий автор Райан Парк. «Это имеет значение для нашего понимания других лун, таких как Энцелад и Европа, и даже экзопланет и суперземель. Наши новые открытия дают возможность переосмыслить то, что мы знаем о формировании и эволюции планет».