Rozwiązywali tę zagadkę o Io 44 lata. Odkrycie wywróciło stołek

Księżyc Io może być siebie dumny. Poza specyficzną nazwą, która jest nawiązaniem do kochanki greckiego boga Zeusa (utożsamianego z Jowiszem w mitologii rzymskiej), obiekt ten jest też niezwykle duży. To trzeci co do wielkości księżyc największej planety w naszym Układzie Słonecznym, a także czwarty największy w całym układzie (jest nieco większy od naszego Księżyca). Cechuje się też niezwykle dużą działalnością wulkaniczną. Teraz badacze odkryli pochodzenie tej cechy.

44 lata

Nie było to proste – nad rozwiązaniem tej zagadki głowiono się w zasadzie aż 44 lata. Artykuł na ten temat został właśnie opublikowany w czasopiśmie Nature. Na Io zlokalizowano około 400 aktywnych wulkanów z pozornie ciągłymi erupcjami przyczyniającymi się do utworzenia jego charakterystycznej powłoki na powierzchni. I choć Księżyc ten jest nam znany dzięki Galileuszowi niemalże od początku XVII w. to jednak pierwszą aktywność wulkaniczną zaobserwowano na nim w 1979 roku, podczas analizy zdjęć nadesłanych przez sondę kosmiczną Voyager 1.

Jednak aby rozwikłać zagadkę “źródeł zasilania” wulkanów na powierzchni Io konieczna była kolejna sonda, Juno, która przeleciała w okolicy księżyca Jowisza w grudniu 2023 i w lutym 2024r. W tym czasie zrealizowano pomiar grawitacji Io. To właśnie ta analiza pozwoliła odkryć tę zagadkę.

Wulkaniczny księżyc znajduje się bardzo blisko ogromnego Jowisza. Wystarczą 42,5 godziny, by Io w pełni go okrążył. Jednak eliptyczna orbita sprawia, że zmienia się odległość między tymi dwoma obiektami, a to zaś prowadzi do nieustannego ściskania księżyca, przez co ulega on ekstremalnemu, tzw. ogrzaniu (czasem nazywanym też zginaniem) pływowym. To tarcie spowodowane siłami pływowymi powiązanymi z grawitacją, przez co w środku Io wytwarza się ogromne ciepło topiące je od środka.

Zaskakujące odkrycie

Obserwując więc deformację pływową, która powinna być znacznie większa dla płytkiego, ogromnego oceanu wewnętrznej magmy w przeciwieństwie do bardziej stałego wnętrza badacze byli w stanie stwierdzić że wbrew pozorom ten księżyc Jowisza nie spełnia tego pierwszego scenariusza. To zaś sugeruje, że źródło tych wszystkich wypływów lawy jest zlokalizowane w dużo mniej rozległym obszarze. Ale to także zmienia patrzenie astronomów na inne księżyce w naszym Układzie Słonecznym, gdzie występuje podobna aktywność, ale także w przypadku egzoplanet i superziemi.