Todistaen, että vanhat tiedot eivät koskaan kuole, tutkijat ovat löytäneet jotain uutta Jupiterin kuu-Io: sta käyttämällä Galileo-operaation aikana kerättyjä tietoja, jotka kiertävät Jupiteria vuosina 1995-2003. Uusi analyysi paljastaa sulan tai osittain sulan magman valtameren alla vulkaanisen kuun pinnan alla, mikä on ensimmäinen suora vahvistus tällaisesta magmakerroksesta Iossa. Tutkijoiden mukaan sulan maanpinnan valtameri selittää miksi kuu on aurinkokunnan tunnetuin vulkaaninen esine.
"Tutkijat ovat innoissaan, että ymmärrämme lopulta, mistä Ion magma on lähtöisin, ja heillä on selitys joillekin salaperäisille allekirjoituksille, jotka näimme Galileon magneettikentätiedoissa", kertoi Krishan Khurana, Kalifornian yliopistosta, Los Angeles, ja johtaa. Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen kirjoittaja. Khurana oli entinen tutkija Galileon magnetometriryhmässä UCLA: ssa. "Osoittautuu, että Io antoi jatkuvasti" äänisignaalia "Jupiterin pyörivässä magneettikentässä, joka vastasi sitä, mitä odotetaan sulasta tai osittain sulasta kivistä syvällä pinnan alla."
Hämmästyttävää, Io tuottaa vuosittain noin 100 kertaa enemmän laavaa kuin kaikki maapallon tulivuoret, ja uusi tutkimus osoittaa, että maailmanlaajuinen magma-valtameri on noin 30-50 kilometriä (20-30 mailia) kuukuoren alla. Tämä selittää, miksi Ion tulivuoret jakautuvat ympäri sen pintaa, toisin kuin Maan tulivuoret, joita esiintyy paikallisissa kuormituspisteissä, kuten Tyynenmeren ympärillä sijaitsevassa tulen renkaassa.
Voin tulivuoret löysi vuonna 1979 Voyager-operaatiossa työskentelevä optinen navigointiinsinööri Linda Morabito. Tarkastelemalla kuvia, joita oli tarkoitus käyttää navigointiin Voyagerissa, Morabito huomautti, mikä näytti olevan puolikuu pilvi, joka ulottui Ion reunan ulkopuolelle. Keskustellessaan kollegoidensa kanssa he tajusivat, että koska Iolla ei ole ilmapiiriä, satojen kilometrien yläpuolella nousevan pilven on oltava todiste uskomattoman voimakkaasta tulivuoresta.
Vulkaanisen toiminnan energia tulee Jupiterin painon vaikutuksesta puristamalla ja venyttämällä kuuta, kun Io kiertää aurinkokunnan suurimman planeetan.
Galileo käynnistettiin vuonna 1989 ja se aloitti kiertoradalla Jupiterin vuonna 1995. Tutkijat huomasivat selittämättömät allekirjoitukset magneettikenttädatassa Io: n Galileo flybyistä lokakuussa 1999 ja helmikuussa 2000.
"Galileo-operaation viimeisessä vaiheessa mallit Ion ja Jupiterin valtavan magneettikentän vuorovaikutuksesta, joka kuuntelee ladattuja hiukkasia, eivät olleet vielä riittävän hienostuneita, jotta voimme ymmärtää Ion sisätiloissa tapahtuvaa", Xianzhe sanoi. Jia, tutkimuksen kirjoittaja Michiganin yliopistossa.
Äskettäinen työ mineraalifysiikassa osoitti, että ryhmä kiviä, jotka tunnetaan nimellä “ultramafiksia” kiviä, kykenee kantamaan huomattavaa sähkövirtaa sulaessaan. Ultramafiset kivet ovat alkuperättömiä, tai muodostuvat magman jäähdytyksen kautta. Maapallolla niiden uskotaan olevan peräisin vaipasta. Löytö sai Khuranan ja hänen kollegansa testaamaan hypoteesia, jonka mukaan omituinen allekirjoitus syntyi virrasta, joka virtaa sulaa tai osittain sulaa kerrosta tällaista kiveä.
Testit osoittivat, että Galileon havaitsemat allekirjoitukset olivat yhdenmukaisia Norjan Spitzbergenissä löydetyn kivin, kuten lhertsoliitin, magneettisen kivin, joka sisältää runsaasti magnesium- ja raudasilikaatteja, kanssa. Io: n magman merikerros näyttää olevan yli 50 kilometriä (30 mailin paksuinen), mikä muodostaa vähintään 10 prosenttia kuun vaipasta tilavuudeltaan. Magman valtameren rakkulämpötila on todennäköisesti yli 1200 celsiusastetta (2 200 astetta Fahrenheit).
Yllä olevassa animaatiossa Io kylpee magneettikenttälinjoissa (sinisellä), jotka yhdistävät Jupiterin pohjoisnapaisen alueen planeetan etelänapaiseen alueeseen. Jupiterin pyöriessä Io: n ympärille kulkevat magneettikenttäviivat vahvistuvat ja heikentyvät. Koska Ion magman valtameressä on korkea sähkönjohtavuus, se taipuu vaihtelevaan magneettikenttään suojaten kuun sisäpuolella magneettisista häiriöistä. Ion sisällä oleva magneettikenttä ylläpitää pystysuuntaa, jopa kun Ion ulkopuolella oleva magneettikenttä tanssii ympäri. Nämä ulkoisen magneettikentän allekirjoitusten variaatiot antoivat tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää kuun sisäinen rakenne. Animaatiossa magneettikenttäviivat liikkuvat Jupiterin noin 13 tunnin kiertojaksolla Ion lepokehyksessä.
Io on ainoa aurinkokunnan elin kuin maapallolla, jolla tiedetään olevan aktiivisia magmavulkaania, ja on ehdotettu, että sekä maapallolla että sen kuulla on ehkä ollut samankaltaisia magmavaltamerejä miljardeja vuosia sitten niiden muodostuessa, mutta heillä on kauan sitten jäähtynyt.
"Ion vulkaanisuus kertoo meille, kuinka tulivuoret toimivat, ja tarjoaa ajoissa ikkunan vulkaanisen toiminnan tyyleille, joita maapallolla ja kuulla voi olla tapahtunut aikaisimman historiansa aikana", kertoi Torrence Johnson, entinen Galileo-projektin tutkija, joka ei ollut suoraan mukana opiskella.
Galileo-avaruusalus lähetettiin tarkoituksella Jupiterin ilmakehään vuonna 2003 Jupiterin kuun saastumisen välttämiseksi.
Lähde: JPL
