Учёные миссии NASA Juno обнаружили мощный вулканический горячий участок в южном полушарии Ио, энергия извержений которого в шесть раз больше, чем мощность всех электростанций Земли. Это открытие стало возможным благодаря инфракрасному спектрометру JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper), предоставленному Итальянским космическим агентством.
«Во время расширенной миссии Juno дважды пролетал очень близко к Ио, — рассказывает главный исследователь миссии Скотт Болтон из Юго-Западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио. — Каждый пролёт давал нам неожиданные данные об этом измученном спутнике, но последний, более дальний пролёт, просто поразил нас. Это самое мощное вулканическое событие, когда-либо зафиксированное на самой вулканически активной планете Солнечной системы — а это о многом говорит».
Причина вулканической активности Ио — Юпитер
Ио по размеру сопоставим с Луной, но находится очень близко к гигантскому Юпитеру. Находясь на эллиптической орбите, спутник совершает полный оборот вокруг планеты каждые 42,5 часа. Различия в гравитационном притяжении Юпитера приводят к тому, что спутник постоянно испытывает мощные приливные воздействия. В результате внутри Ио генерируется колоссальная энергия, разогревающая недра и вызывающая бесконечные извержения лавы и выбросы пепла в атмосферу из примерно 400 вулканов, покрывающих его поверхность.
Инструмент JIRAM был разработан для изучения глубинных слоёв атмосферы Юпитера, анализируя инфракрасное излучение, исходящее из-под облаков. Однако после продления миссии Juno его начали использовать и для наблюдений за другими спутниками Юпитера — Ио, Европой, Ганимедом и Каллисто.
Во время расширенной миссии аппарат Juno пролетает над Ио через каждую вторую орбиту, фиксируя изменения на его поверхности. В декабре 2023 года и феврале 2024 года Juno совершил два близких пролёта, приблизившись к спутнику на расстояние 1500 км. Последний пролёт состоялся 27 декабря 2024 года, когда Juno пролетел на высоте 74 400 км, нацелив инфракрасный спектрометр на южное полушарие Ио.
Ио разогревается
«JIRAM зафиксировал экстремальное инфракрасное излучение — огромный горячий участок в южном полушарии Ио, настолько мощный, что он перегрузил наш детектор», — сообщил Алессандро Мура, соисследователь миссии Juno из Национального института астрофизики в Риме. — «Мы предполагаем, что это несколько близко расположенных горячих точек, которые извергались одновременно. Это может свидетельствовать о существовании подземной магматической камеры огромных размеров. Данные подтверждают, что это самое мощное извержение, когда-либо зарегистрированное на Ио».
По оценкам научной группы JIRAM, недавно обнаруженный вулканический участок занимает около 100 000 квадратных километров. До этого рекордсменом по размеру был лавовый бассейн Локи Патера (Loki Patera), площадь которого составляет 20 000 квадратных километров. Излучаемая мощность нового горячего участка превысила 80 триллионов ватт.
На снимках Ио, сделанных в 2024 году камерой JunoCam на борту космического аппарата NASA Juno, видны значительные изменения поверхности (указаны стрелками) в районе южного полюса юпитерианской луны. Эти изменения произошли между 66-м и 68-м перигеем, или точкой на орбите «Юноны», когда она находится ближе всего к Юпитеру. Авторское право: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Image processing by Jason Perry
Фотографические доказательства
Горячий участок также был зафиксирован камерой JunoCam, работающей в видимом диапазоне. Учёные сравнили изображения с двух предыдущих пролётов Juno с фотографиями, сделанными 27 декабря. Несмотря на более низкое разрешение последних снимков (из-за большего расстояния), на них отчётливо видны изменения цвета поверхности вокруг горячего пятна. В планетологии подобные изменения часто связывают с активной вулканической деятельностью.
Извержения такого масштаба оставляют долгосрочные следы. Ранее мощные вулканические события на Ио приводили к появлению разнообразных геологических образований, включая пирокластические отложения (обломки горных пород, выброшенные при извержении), лавовые потоки, питаемые трещинами, а также отложения серы и диоксида серы.
Следующие наблюдения
Juno планирует ещё один, более дальний пролёт над Ио 3 марта, чтобы снова зафиксировать горячий участок и оценить изменения местности. Возможно, этот регион также удастся наблюдать с Земли.
«Нам всегда интересно фиксировать рекордные события, но этот новый горячий участок может дать нам гораздо больше, — отметил Болтон. — Этот феномен может помочь лучше понять вулканическую активность не только на Ио, но и на других планетах».
