Зонд НАСА «Юнона» измерил температуру на вулканическом спутнике Юпитера — Ио

Первые исследования недр самого вулканического тела в Солнечной системе подтвердили наличие мощных тепловых потоков, исходящих из глубины Ио.

Миссия НАСА «Юнона» впервые произвела замеры температурных показателей в подповерхностном слое Ио. Результаты свидетельствуют о значительном нагреве недр этого крайне активного спутника Юпитера. Анализ данных, собранных в ходе двух сближений, также указал на неожиданную структурную особенность: поверхность Ио преимущественно гладкая и состоит из низкоплотных материалов.

Научная статья, опубликованная в издании «Journal of Geophysical Research: Planets», знаменует собой важный шаг в понимании природы как огненных, так и ледяных миров Солнечной системы.

Беспрецедентный вулканизм Ио объясняется приливным разогревом. Из-за эллиптической орбиты спутник подвергается колоссальному гравитационному воздействию Юпитера, которое буквально «сминает» его недра, генерируя тепловую энергию, в разы превосходящую земные показатели. Ранее наши знания об этом процессе ограничивались инфракрасной термографией, позволяющей видеть лишь самый верхний слой поверхности. Инновационный микроволновый радиометр (MWR) на борту «Юноны» позволил ученым выйти за рамки этих ограничений.

«Прибор MWR позволил нам заглянуть внутрь Ио и впервые измерить скрытое тепло», — поясняет Скотт Болтон, соавтор проекта из Юго-западного исследовательского института. «Это достижение открывает новые перспективы в вулканологии: аналогичные методы в будущем могут быть использованы для изучения глубинных температурных градиентов земных вулканов».

Гармония огня и холода

Изначально радиометр MWR разрабатывался для исследования атмосферных явлений Юпитера, но в ходе расширенной миссии его антенны были успешно перенастроены для изучения галилеевых спутников. Способность прибора работать на разных длинах волн позволила исследователям сканировать различные глубины, что стало настоящим прорывом в методологии планетологии.

В декабре 2023 и феврале 2024 года «Юнона» совершила пролеты над Ио на минимальном расстоянии в 1500 километров. Согласно полученным данным, в нескольких метрах под поверхностью наблюдается резкий скачок температуры (более чем на 20°С), что невозможно объяснить исключительно воздействием солнечного излучения.

Ученые рассматривают две гипотезы: либо это равномерный тепловой поток, просачивающийся через кору (в 30 раз превышающий земной фон), либо результат остывания скрытых под тонким слоем застывшей породы лавовых полей, которые могут занимать около 10% площади спутника.

«Теперь мы понимаем, как тепло мигрирует из недр к поверхности, а не просто фиксируем его извержения», — подчеркивает Болтон. Это знание критически важно для понимания механизмов поддержания жидких океанов на других спутниках — Европе и Ганимеде.

Равнинный рельеф Ио

Помимо термических данных, миссия принесла сведения о геологическом строении спутника. Выяснилось, что поверхность Ио, помимо гористых участков, покрыта обширными равнинами, простирающимися на сотни километров. Материал этих равнин оказался удивительно рыхлым — по своей плотности он ближе к пемзе или вулканическому пеплу, чем к твердой скальной породе.

О миссии

Реализацией миссии «Юнона» руководит Лаборатория реактивного движения (JPL) для НАСА. Проект является частью программы «Новые границы». Аппарат был спроектирован и собран силами компании Lockheed Martin Space.

Источник