נאס"א לוכדת 'התפרצות וולקנית אינטנסיבית ביותר אי פעם' על הירח של יופיטר

תמונות חדשות מתוך חללית ג'ונו של נאס"א מבהירות את טבעו של IO. זהו העולם הפעיל ביותר בוולקני במערכת השמש, עם יותר מ -400 הרי געש פעילים.

ג'ונו ביצעה מספר זבובים של IO, ותמונות מהאחד האחרון שלה מראים נקודה חמה עצומה לידהקוטב הדרומי של דרום.

ג'ונו נשלח לללמוד את כוכב הלכת הענק, אך המשימה העיקרית הסתיימה, ונאס"א האריכה את המשימה. נכון לעכשיו, היא מבצעת זבובים של שלושה מירחים הגליליים: גנימד, אירופה ו- IO. דיווחנו בעבר על ה- IO Flybys של ג'ונו.

נקודה חמה מאסיבית גדולה יותר, ניתן לראות סופריור של אגם כדור הארץ ממש מימין לקוטב הדרומי של IO בתמונה המצוינת הזו שצולמה על ידי הדמיון האינפרא אדום ג'ירם על סיפונה של ג'ונו של נאס"א ב- 27 בדצמבר 2024, במהלך הזבוב של החללית של ירח הג'וביאן.(NASA/JPL-CALTECH/SWRI/ASI/inap/JIRA)

בזבוב האחרון שלו, האורביטר צימקה נקודה חמה וולקנית על הקוטב הדרומי של הירח הגדולה מאגם סופריור. התמונות הן מכלי JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) של ג'ונו.

לדברי נאס"א, התפרצויות הנקודה החמה הן אנרגטיות פי שישה מכל תחנות הכוח של כדור הארץ והזוהר שלו נמדד הרבה מעל 80 טריליון וואט.

"הנתונים תומכים בכך שזו ההתפרצות הגעשית האינטנסיבית ביותר שנרשמה אי פעם ב- IO."

אלסנדרו מורה, חוקר שותף ג'ונו, המכון הלאומי לאסטרופיזיקה ברומא

"לג'ונו היו שני זבובים ממש קרובים של IO במהלך המשימה המורחבת של ג'ונו", אמר החוקר הראשי של המשימה, סקוט בולטון ממכון המחקר הדרום -מערבי בסן אנטוניו.

"ובעוד שכל פליבי סיפק נתונים על הירח המיוסר שעבר על הציפיות שלנו, הנתונים מהזבוב האחרון - והרחוק יותר - באמת פוצצו את דעתנו. זהו האירוע הוולקני החזק ביותר שנרשם אי פעם בעולם הוולקני ביותר במערכת השמש שלנו - אז זה באמת אומר משהו, "אמר בולטון ב הודעה לעיתונות של נאס"או

מפה של IO עם תכונות בולטות שכותרתה. המקום החם החדש נמצא בערך בסביבת לרנה רג'יו. ((NASA/JPL/USGS/ /ג'ייסון פרי/רשות הרבים)

IO הוא וולקני בגלל חימום גאות ושפל. IO הוא הפנימי ביותר של ארבעת הירחים הגליליים של יופיטר והוא בערך באותו גודל כמו ירח כדור הארץ.

עם זאת, זה קרוב מאוד לצדק הגדול בהרבה, עוקב אחר מסלול אליפטי ומשלים אחד כל 42.5 שעות. יופיטר הוא בערך פי 300 יותר מסיבי מכדור הארץ.

זה אומר שיופיטר מתגמד ב- IO, וכאשר הירח מקיף את ענקית הגז, ענקית הגז עוברת את דרכו.

יופיטר נמתח ומושך את הירח הקטן, וגורם לו להתגבר ולשנות צורה ויוצר חום פנימי. גם הירחים הגליליים האחרים תורמים.

הגרפיקה הפשוטה הזו מסבירה חימום גאות בשפל ב- IO. (א) מבין ארבעת הירחים הגדולים של יופיטר, IO הוא הפנימי ביותר. כוח המשיכה מגופות אלה מושך את IO לכיוונים משתנים. (ב) מסלול האקסצנטרי של IO. הצורה של IO משתנה עם סיום מסלוליה. (ג) מסלול הירח של כדור הארץ הוא למעשה אקסצנטרי יותר מזה של IO, אבל כוח המשיכה של כדור הארץ חלש בהרבה מזה של יופיטר, כך שירח כדור הארץ לא חווה עיוות רב. ((LSUANLI-עבודה משלהם/CC BY-SA 3.0)

החום מספיק בכדי להמיס את פנים הירח לסלע מותך. כיפוף הגאות יוצר סדרה אינסופית של פלומות ואפר שהופכות את הירח לגוף הפעיל ביותר וולקני במערכת השמש. האפר מצייר גם את פני הירח הקטן.

במהלך המשימה המורחבת שלה, ג'ונו עף על פני IO על כל מסלול אחר, כלומר התמונות יכולות לעקוב אחר כל שינוי על פני השטח. במהלך פליבי קודם ב -3 בפברואר, 2024, ג'ונו הגיע לגובה של 1,500 ק"מ (930 מייל) משטח הירח.

תמונה זו מציגה את דרכו של ג'ונו מעל IO ב -3 בפברואר 2024, הזבוב הקרוב ביותר של החללית של הירח הוולקני. השביל מקודד צבע בגובה. ((NASA/JPL/USGS/ /ג'ייסון פרי/רשות הרבים)

במהלך הזבוב האחרון הזה, זה היה הרבה יותר רחוק. זה נאלץ רק לכ- 74,400 ק"מ (46,200 מייל) של הירח, והוא יש את המכשיר הופנה לעבר הקוטב הדרומי.

אלסנדרו מורה, חוקר שותף של ג'ונו, אמר: "ג'ירם גילה אירוע של זוהר אינפרא אדום קיצוני-נקודה חמה מסיבית-בחצי הכדור הדרומי של IO עד שהוא הרווי את הגלאי שלנו,"

"עם זאת, יש לנו עדויות למה שגילינו הוא למעשה כמה נקודות חמות מרווחות מקרוב שנפלטו בו זמנית, ומרמזות על מערכת קאמרית מאגמה עצומה מתחת לפני השטח. הנתונים תומכים בכך שמדובר בהתפרצות הוולקנית העזה ביותר שנרשמה אי פעם ב- IO."

תכונה זו, שטרם נקראה בשם, גמדים לוקי פטרה, אגם הלבה שהתגלה בשנת 2015 במהלך יישור מסלול נדיר בין IO לאירופה.

Loki Patera בקוטר 202 ק"מ (126 מייל), משתרע על 20,000 קמ"ר (7,700 מ"ר), והיה התכונה הוולקנית הגדולה ביותר שנמצאה ב- IO עד שתצפיות חדשות אלה חשפו את המקום החם באזור דרום הקוטב. המקום החם החדש משתרע על 100,000 קמ"ר (40,000 מ"ר).

ג'ונו תפס גם תמונות של אזור החמות עם Junocam Imager שלה. למרות שהתמונות נלכדו ממרחקים שונים והן גרעניות במקצת, הן עדיין חושפות שינויי צבע פני השטח בסמוך לקוטב הדרומי.

מדענים יודעים ששינויי צבע אלה קשורים לנקודות חמות ולפעילות וולקנית.

ה- Junocam Imager של ג'ונו תפס את התמונות הללו של IO בשנת 2024. הם מראים שינויים משמעותיים ונראים לעין (מסומנים על ידי החצים) בסמוך לקוטב הדרומי של ג'וביאן מון. שינויים אלה התרחשו בין ה -66 ל -68 פריג'וב, או הנקודה במהלך מסלולו של ג'ונו כאשר היא הכי קרובה לצדק. (NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS/Image עיבוד מאת ג'ייסון פרי)

ג'ונו יטוס שוב על ידי IO ב -3 במרץ. זה יבחן את הנקודה החמה שוב וינסה להבחין בשינויי פני השטח נוספים. התפרצויות מאסיביות כמו זו משאירות את חותמם על פני השטח, וניתן להיות סימנים אלה להיות בעלי חיים ארוכים.

ההתפרצויות יכולות להשאיר מאחור מרבצי פירוקסטיים, לבה זורמת, ומפקדים עשירים בגופרית מפלומות הצובעות את פני הירח. יתכן גם שתצפיות מבוססות אדמה יכולות לחקור את אותו אזור.

למדענים יש שאלות שלא נענו על הפעילות הוולקנית הקיצונית של IO. הם יודעים שחימום גאות הוא גורם השורש, אך אין להם הבנה ברורה של האופן בו החום עובר דרך פנים IO.

הם גם לא יודעים אם לירח יש אוקיינוס ​​לבה עולמי מתחת לפני השטח, אם כי מחקרים מסוימים מציעים זאת. הם גם תוהים לגבי הקשר בין הרי הגעש למגנטוספרה של יופיטר, בו הולך חלק גדול מהחומר מהרי הגעש.

ההתפתחות לטווח הארוך של הפעילות הוולקנית של IO היא גם אפופה במסתורין. איך זה השתנה עם הזמן?

זוהי מפה של זרימת החום החזויה על פני ה- IO מדגמי חימום שונים של גאות ושפל. אזורים אדומים הם המקום בו צפוי יותר חום על פני השטח, ואילו אזורים כחולים הם המקום בו צפוי פחות חום. איור א 'מראה את התפלגות החום הצפוי על פני השטח של IO אם חימום גאות ושפל התרחש בעיקר בתוך המעטפת העמוקה, ואיור B הוא דפוס זרימת החום של פני השטח הצפוי אם חימום מתרחש בעיקר בתוך ה- אסטנוספרהו בתרחיש המעטפת העמוקה, זרימת חום פני השטח מתרכזת בעיקר בקטבים, ואילו בתרחיש החימום האסטנוספרי, זרימת חום פני השטח מתרכזת בסמוך לקו המשווה. (נאס"א/כריסטופר המילטון)

תשובות לשאלות אלה יספרו גם למדענים על וולקניזם בעולמות אחרים.

"אמנם זה תמיד נהדר לחזות באירועים השותפים מחדש את ספרי התקליטים, אך המקום החם החדש הזה יכול לעשות הרבה יותר", אמר בולטון. "התכונה המסקרנת יכולה לשפר את ההבנה שלנו את הגעש לא רק ב- IO אלא גם בעולמות אחרים."

מאמר זה פורסם במקור על ידייקום היוםו קרא אתמאמר מקוריו