Γιατί η Ιώ του Δία είναι τόσο ηφαιστειακά ενεργή

Η NASA λύνει το μυστήριο 44 ετών για το γιατί η Ιώ του Δία είναι τόσο ηφαιστειακά ενεργή.Η Ιώ είναι ο πιο ηφαιστειακά ενεργός κόσμος στο ηλιακό μας σύστημα. Τώρα, οι επιστήμονες της NASA αποκάλυψαν πώς και γιατί.

Το φεγγάρι του Δία είναι το πιο ηφαιστειακά ενεργό κόσμο στο ηλιακό μας σύστημα. Αλλά ο λόγος για αυτή τη δραστηριότητα έχει αφήσει τους αστρονόμους να ξύνουν τα κεφάλια τους. Η ανακάλυψη λύνει ένα 44χρονο μυστήριο για το γιατί και πώς το βίαιο φεγγάρι του Δία, η Ιώ, έγινε τόσο ηφαιστειακά ενεργό. Η Ιώ είναι το μόνο ελαφρώς μεγαλύτερο από το φεγγάρι μας, με διάμετρο 2.237 μίλια (3.600 χιλιόμετρα) και έχει περίπου 400 ηφαίστεια, σύμφωνα με τη NASA. 

Τα λοφία από τις εκρήξεις αυτών των ηφαιστείων μπορούν να εκτείνονται για μίλια στο διάστημα και μπορούν ακόμη και να φανούν από τη Γη όταν τα δει κανείς μέσω μεγάλων τηλεσκοπίων. Αυτή ο δραματική ηφαιστειιότητα αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά το 1979 από την επιστήμονα Linda Morabito, στη συνέχεια στο Jet Propulsion-Laboratory της NASA, σε μια εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημόπλοιο Voyager 1 της NASA.

«Από την ανακάλυψη της Morabito, οι πλανητολόγοι αναρωτήθηκαν πώς τα ηφαίστεια τροφοδοτούνταν από τη λάβα κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε ο Scott Bolton, κύριος ερευνητής για το διαστημόπλοιο Juno της NASA από το Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο. «Υπήρχε ένας ρηχός ωκεανός από λευκό-καυτό μάγμα που τροφοδοτούσε τα ηφαίστεια ή ήταν πιο εντοπισμένη η πηγή τους;»

Το διαστημικό σκάφος Juno, το οποίο εκτοξεύτηκε το 2011 για να μελετήσει τον Δία και τα φεγγάρια που περιφέρονται γύρω του, πραγματοποίησε δύο πολύ κοντινές πτήσεις της Ιώ το 2023 και το 2024, πλησιάζοντας σε απόσταση 930 μιλίων (1.500 χλμ.) από την επιφάνειά του. 

«Γνωρίζαμε ότι τα δεδομένα από τις δύο πολύ κοντινές πτήσεις του Juno θα μπορούσαν να μας δώσουν κάποιες πληροφορίες για το πώς λειτουργούσε πραγματικά αυτό το βασανισμένο φεγγάρι», είπε ο Bolton. Κατά τη διάρκεια αυτών των προσεγγίσεων, το διαστημόπλοιο συνέλεξε δεδομένα που επέτρεψαν στους επιστήμονες να μετρήσουν τη βαρύτητα της Io.

Η Ιώ περιφέρεται κοντά στον Δία σε μέση απόσταση 262.000 μιλίων (422.000 km), ολοκληρώνοντας τον ελλειπτικό της κύκλο μία φορά κάθε 42,5 ώρες. Λόγω του σχήματος της τροχιάς του, η απόσταση του φεγγαριού από τον μητρικό του πλανήτη ποικίλλει, όπως και η βαρυτική έλξη του Δία. Αυτό σημαίνει ότι το φεγγάρι συμπιέζεται συνεχώς και απελευθερώνεται σαν σφαίρα πίεσης σε μια διαδικασία γνωστή ως παλιρροϊκή κάμψη. 

«Αυτή η συνεχής κάμψη δημιουργεί τεράστια ενέργεια [με τη μορφή θερμότητας,] που κυριολεκτικά λιώνει τμήματα του εσωτερικού της Ιώ», είπε ο Μπόλτον. Στο παρελθόν, πίστευαν ότι, λόγω αυτής της κάμψης, το εσωτερικό της Ιώ μπορεί να φιλοξενεί έναν μεγάλο ωκεανό μάγματος, που εκτείνεται κάτω από ολόκληρη την επιφάνειά του σαν ένα στρώμα τιραμισού. Ωστόσο, έρευνα με επικεφαλής τον Bolton, που δημοσιεύτηκε στις 12 Δεκεμβρίου στο περιοδικό Nature, υποδηλώνει ότι αυτό δεν συμβαίνει. «Αν η Ιώ έχει έναν παγκόσμιο ωκεανό μάγματος, η υπογραφή της παλιρροιακής παραμόρφωσής της θα ήταν πολύ μεγαλύτερη από ένα πιο άκαμπτο, κυρίως συμπαγές εσωτερικό», είπε ο Μπόλτον.

Αντίθετα, τα δεδομένα της ομάδας πρότειναν ότι το ηφαιστειακό φεγγάρι του Δία έχει ένα ως επί το πλείστον συμπαγές εσωτερικό, με καθένα από τα ηφαίστεια της Ιώ να έχει τον δικό του υπόγειο θάλαμο κυλιόμενου μάγματος. «Η ανακάλυψη του Juno ότι οι παλιρροϊκές δυνάμεις δεν δημιουργούν πάντα παγκόσμιους ωκεανούς μάγματος μας παρακινεί να ξανασκεφτούμε αυτά που γνωρίζουμε για το εσωτερικό της Ιώ», αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ryan Park, συν-ερευνητής Juno και επόπτης του Solar System Dynamics Group στο Jet της NASA. 

Τα ευρήματα της μελέτης έχουν επιπτώσεις για το φεγγάρι του Δία Ευρώπη και το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος, καθώς και για εξωπλανήτες πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα. «Τα νέα ευρήματά μας παρέχουν την ευκαιρία να ξανασκεφτούμε τι γνωρίζουμε για τον σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητών», είπε ο Park.

Γεωδίφης με πληροφορίες από την ΝΑΣΑ