Misja Juno uchwyciła najpotężniejszą aktywność wulkaniczną na Io, wykrytą do tej pory

Nawet jak na standardy Io, najbardziej wulkanicznego ciała niebieskiego w Układzie Słonecznym, ostatnie wydarzenia, jakie zaobserwowała misja Juno na księżycu Jowisza, były niezwykle silne.

Należąca do NASA misja Juno wykryła niezwykle gorący punkt wulkaniczny na południowej półkuli księżyca Jowisza, Io. Obszar charakteryzujący się wysoką temperaturą nie był tylko rozległy, ale także wyrzucał z siebie erupcje o niezwykle dużej energii. Odkrycie tego masywnego obiektu było możliwe dzięki instrumentowi na pokładzie Juno – Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), opracowanego Włoską Agencję Kosmiczną.

.„Misja Juno miała dwa naprawdę bliskie przeloty nad Io, w czasie, gdy jej praca została przedłużona po zakończonych zaplanowanych podstawowych jej celach. I chociaż każdy z nich dostarczył danych na temat tego szczególnie aktywnego księżyca, które przekroczyły nasze oczekiwania, dane z ostatniego – bardziej odległego – przelotu naprawdę były ekstremalne. To najpotężniejsze zdarzenie wulkaniczne, jakie kiedykolwiek zarejestrowano na najbardziej wulkanicznym świecie w naszym Układzie Słonecznym” – mówi Scott Bolton z Southwest Research Institute.

Jak tłumaczą astronomowie, źródłem szczególnej aktywności Io, jest Jowisz. Mniej więcej wielkości ziemskiego Księżyca, ten naturalny satelita znajduje się niezwykle blisko gazowego olbrzyma, a jego eliptyczna orbita okrąża swoją planetę macierzystą raz na 42,5 godziny. Wraz ze zmianą odległości zmienia się również przyciąganie grawitacyjne globu, co prowadzi do ciągłego ściskania księżyca. Rezultatem tego jest ogromna energia pochodząca z ogrzewania wywołanego tarciem, które topi części wnętrza Io, powodując pozornie niekończącą się serię erupcji lawy i popiołu uwalnianych do atmosfery z około 400 wulkanów znajdujących się na powierzchni.

Zaprojektowane do przechwytywania światła podczerwonego (które nie jest widoczne dla ludzkiego oka) wyłaniającego się z głębi Jowisza, urządzenie JIRAM sonduje warstwę pogodową gazowego olbrzyma, zaglądając 50 do 70 kilometrów poniżej wierzchołków jego chmur. Odkąd misja Juno została przedłużona przez NASA, naukowcy wykorzystali również ten instrument do badania księżyców Io, Europa, Ganimedes i Callisto.

Podczas rozszerzonej misji trajektoria Juno mijła Io co drugą orbitę, przelatując za każdym razem nad tą samą częścią księżyca. Wcześniej sonda kosmiczna wykonała bliskie przeloty nad Io w grudniu 2023 r. i lutym 2024 r., zbliżając się do jego powierzchni na odległość około 1500 km. Ostatni przelot miał miejsce 27 grudnia 2024 r., dzięki czemu pojazd znalazła się w odległości około 74 400 km od tego ciała niebieskiego, a instrument podczerwony został skierowany na jego południową półkulę.

„JIRAM wykrył ekstremalne zdarzenie w podczerwieni – masywną gorącą plamę na południowej półkuli Io, tak silną, że nasyciła detektor. Mamy jednak dowody na to, że to, co wykryliśmy, było w rzeczywistości kilkoma blisko rozmieszczonymi gorącymi punktami, które wybuchły w tym samym czasie, co sugeruje podpowierzchniowy rozległy system komór magmowych. Dane potwierdzają, że jest to najbardziej intensywna erupcja wulkaniczna, jaką kiedykolwiek zarejestrowano na Io” – podkreśla Alessandro Mura z National Institute for Astrophysics w Rzymie.

Astronomowie szacują, że jeszcze nienazwany szczególnie aktywny obszar ma powierzchnię 100 tysięcy kilometrów kwadratowych. Poprzednim rekordzistą był Loki Patera na Io, jezioro lawy o powierzchni około 20 tysięcy kilometrów kwadratowych. Całkowita moc nowego gorącego punktu wyniosła ponad 80 bilionów watów.

Obszar ten został również uchwycony przez kamerę światła widzialnego JunoCam. Naukowcy porównali obrazy z dwóch poprzednich przelotów nad Io z tymi zebranymi przez instrument 27 grudnia. I chociaż ostatnie ujęcia mają niższą rozdzielczość, ponieważ misja Juno znajdowała się dalej, względne zmiany koloru powierzchni wokół nowo odkrytego gorącego punktu były wyraźne. Takie zmiany są związane z aktywnością wulkaniczną.

Jak twierdzą badacze, erupcja tej wielkości prawdopodobnie pozostawi po sobie długotrwałe ślady. Poprzednie stworzyły różnorodne cechy na powierzchni Io, takie jak osady piroklastyczne (złożone z fragmentów skał wyrzuconych przez wulkany), małe strumienie lawy, które mogą być zasilane przez szczeliny, oraz osady wulkaniczne bogate w siarkę i dwutlenek siarki. Misja Juno wykorzysta zbliżający się, bardziej odległy przelot nad Io 3 marca, aby ponownie odwiedzić ten niezwykle aktywny obszar i uchwycić zmiany w krajobrazie księżyca.

Emil Gołoś