Nawet jak na standardy Io — najbardziej wulkanicznego ciała niebieskiego w Układzie Słonecznym — ostatnie wydarzenia zaobserwowane na tym księżycu Jowisza są ekstremalne.
Nowe odkrycie na Io: Największa erupcja wulkaniczna w historii
Naukowcy misji Juno, której celem jest badanie Jowisza i jego księżyców, odkryli nowe miejsce o intensywnej aktywności wulkanicznej w południowej hemisferze Io. To tak zwane „gorące miejsce” jest nie tylko większe niż jezioro Górne w Ameryce Północnej, ale emituje ilość energii sześciokrotnie większą niż produkcja wszystkich elektrowni na Ziemi. To niezwykłe zjawisko zostało uchwycone dzięki instrumentowi JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper), dostarczonemu przez Włoską Agencję Kosmiczną.
Scott Bolton, główny badacz misji Juno z Southwest Research Institute w San Antonio, podkreślił skalę tego odkrycia. „Podczas ostatniego przelotu Juno zebraliśmy dane, które przerosły nasze oczekiwania. To najpotężniejsze wydarzenie wulkaniczne, jakie kiedykolwiek zarejestrowaliśmy na Io – najbardziej wulkanicznym świecie w Układzie Słonecznym. To naprawdę wiele mówi.”
Źródło aktywności: Bezlitosna grawitacja Jowisza
Aktywność wulkaniczna Io wynika z bliskiego sąsiedztwa tego księżyca z gigantycznym Jowiszem. Io, który jest wielkości naszego Księżyca, porusza się po eliptycznej orbicie wokół gazowego olbrzyma, wykonując pełny obieg w zaledwie 42,5 godziny. W rezultacie księżyc jest nieustannie targany przez zmienne siły grawitacji Jowisza. Proces ten prowadzi do gigantycznego tarcia wewnętrznego, które podgrzewa wnętrze Io, topiąc jego skorupę i wywołując niezliczone erupcje wulkaniczne. Szacuje się, że powierzchnię Io pokrywa około 400 czynnych wulkanów, które wyrzucają pióropusze lawy i pyłu wulkanicznego.
Bliskie przeloty Juno
Instrument JIRAM został pierwotnie zaprojektowany, aby badać warstwy atmosferyczne Jowisza, jednak w ramach przedłużonej misji Juno naukowcy zaczęli wykorzystywać go również do obserwacji księżyców tej planety, w tym Io, Europy, Ganimedesa i Kallisto. Podczas przedłużonej fazy misji statek kosmiczny przelatuje nad Io podczas co drugiej orbity, umożliwiając wielokrotne badanie tych samych obszarów powierzchni.
Dotychczas Juno wykonał bliskie przeloty nad Io w grudniu 2023 roku i lutym 2024 roku, zbliżając się na odległość około 1 500 kilometrów od powierzchni księżyca. Najnowszy przelot, który miał miejsce 27 grudnia 2024 roku, odbył się na odległości 74 400 kilometrów, jednak mimo większego dystansu instrument JIRAM nadal uchwycił niezwykle ciekawe dane o południowej hemisferze księżyca.
Io generuje rekordowe ilości energii
„Instrument JIRAM zarejestrował niezwykle intensywne promieniowanie podczerwone – obszar o ekstremalnej temperaturze w południowej części Io, tak silny, że nasz detektor został nasycony,” powiedział Alessandro Mura, współbadacz misji z Narodowego Instytutu Astrofizyki we Włoszech. Dalsze analizy wskazują, że to, co zaobserwowano, to w rzeczywistości system kilku gorących punktów blisko siebie, prawdopodobnie połączonych podziemnym ogromnym rezerwuarem magmy.
Gorący punkt pokrywa obszar o powierzchni aż 100 000 kilometrów kwadratowych, co czyni go największym zarejestrowanym wulkanicznym obszarem na Io. Dla porównania, poprzedni rekord należał do jeziora lawy Loki Patera, które zajmuje około 20 000 kilometrów kwadratowych. Temperatura i energia emitowana przez nowo odkryte gorące miejsce przekracza 80 bilionów watów.
Wizualne dowody erupcji
Poza detekcją termiczną wykonaną przez JIRAM, nowy gorący punkt został również sfotografowany przy użyciu kamery JunoCam, która rejestruje obraz w widzialnym paśmie światła. Porównując obrazy wykonane podczas dwóch wcześniejszych przelotów nad Io z najnowszymi danymi z 27 grudnia 2024 roku, naukowcy dostrzegli znaczące zmiany w kolorach powierzchni w okolicy nowego wulkanicznego fenomenu. Takie zmiany są zwykle związane z aktywnością wulkaniczną i tworzeniem się depozytów bogatych w siarkę i dwutlenek siarki.
Tak ogromne erupcje nie pozostają bez śladu. Poprzednie zjawiska tego typu na Io pozostawiły trwałe ślady w postaci piroklastycznych osadów, strumieni lawy oraz osadów wyrzuconych przez wulkaniczne pióropusze.
Nadchodzące obserwacje
Kolejny przelot Juno nad Io, zaplanowany na 3 marca 2025 roku, ma ponownie zbadać ten rejon i sprawdzić, czy krajobraz uległ istotnym zmianom od czasu ostatnich obserwacji. Co więcej, naukowcy planują wykorzystać teleskopy naziemne do monitorowania tych zmian z Ziemi.
„To nie tylko spektakularne wydarzenie. Nowo odkryte gorące miejsce może znacząco poszerzyć naszą wiedzę o wulkanizmie, nie tylko na Io, ale i na innych ciałach Układu Słonecznego,” podsumował Scott Bolton.
Podsumowanie misji Juno
Misja Juno, zarządzana przez NASA i prowadzona we współpracy z wieloma międzynarodowymi partnerami, stała się kluczowym elementem naszego zrozumienia Jowisza i jego księżyców. Dzięki zaawansowanym instrumentom, takim jak JIRAM, możliwe było nie tylko badanie atmosfery gazowego giganta, ale także dokonywanie przełomowych odkryć, takich jak największa erupcja wulkaniczna w historii obserwacji Io.
