Eski verilerin asla ölmediğini kanıtlayan bilim adamları, Jüpiter'in moon Io hakkında, 1995-2003 yılları arasında Jüpiter'in etrafında dönen Galileo misyonu sırasında toplanan verileri kullanarak yeni bir şey buldular. Yeni analiz, Io'daki bu tür magma katmanının ilk doğrudan doğrulaması olan volkanik ayın yüzeyinin altında erimiş veya kısmen erimiş magmanın bir yeraltı okyanusunu ortaya çıkarır. Bilim adamları, erimiş yeraltı okyanusunun ayın neden güneş sisteminde bilinen en volkanik nesne olduğunu açıkladığını söylüyor.
Los Angeles California Üniversitesi'nden Krishan Khurana, “Bilim adamları nihayet Io'nun magmasının nereden geldiğini anladığımız için heyecanlı ve Galileo'nun manyetik alan verilerinden bazılarında gördüğümüz gizemli imzaların bir açıklaması var” dedi. Science dergisinde yayınlanan çalışmanın yazarı. Khurana, Galileo’nun UCLA’daki manyetometre ekibinde eski bir ortak araştırmacıydı. “Görünen o ki Io, Jüpiter'in dönen manyetik alanında sürekli olarak, yüzeyin altındaki erimiş veya kısmen erimiş kayalardan beklenebilecek şeylerle eşleşen bir“ ses sinyali ”veriyordu.”
Şaşırtıcı bir şekilde Io, her yıl dünyadaki tüm volkanlardan yaklaşık 100 kat daha fazla lav üretiyor ve yeni çalışma, küresel bir magma okyanusunun ayın kabuğunun altında yaklaşık 30 ila 50 kilometre (20 ila 30 mil) altında olduğunu gösteriyor. Bu, Pasifik Okyanusu etrafındaki “Ateş Çemberi” gibi yerelleştirilmiş sıcak noktalarda meydana gelen Dünya'nın volkanlarından farklı olarak, Io’nın volkanlarının neden tüm yüzeye dağıldığını açıklıyor.
Io'daki volkanlar 1979'da Voyager misyonunda çalışan optik navigasyon mühendisi Linda Morabito tarafından keşfedildi. Voyager'da gezinmek için kullanılacak görüntülere bakıldığında Morabito, Io'nun kenarının ötesine uzanan hilal bir bulut gibi göründüğünü belirtti. Meslektaşları ile görüştükten sonra, Io'nun atmosferi olmadığından, yüzlerce kilometreden daha yüksek bulutun inanılmaz derecede güçlü bir volkanın kanıtı olması gerektiğini fark ettiler.
Volkanik aktivitenin enerjisi, Io güneş sistemindeki en büyük gezegenin yörüngesinde olduğundan, Jüpiter'in yerçekimi tarafından ayın sıkılması ve gerilmesinden kaynaklanmaktadır.
Galileo 1989 yılında başlatıldı ve 1995 yılında Jüpiter'in yörüngesinde başladı. Bilim adamları, Ekim 1999 ve Şubat 2000'de Io'nun Galileo flybys'inden manyetik alan verilerinde açıklanamayan imzalar fark ettiler.
Xianzhe, “Galileo misyonunun son aşamasında, Io ile Jüpiter'in yüklü parçacıklarda ayıran muazzam manyetik alan arasındaki etkileşim modelleri, Io'nun içinde neler olup bittiğini anlamamıza yetecek kadar sofistike değildi” dedi. Jia, Michigan Üniversitesi'nde çalışmanın ortak yazarı.
Mineral fiziğindeki son çalışmalar, “ultramafik” kayalar olarak bilinen bir grup kayanın eridiğinde önemli elektrik akımı taşıyabildiğini göstermiştir. Ultramafik kayaçlar menşelidir veya magmanın soğutulması yoluyla oluşur. Dünya üzerinde, mantodan kaynaklandığına inanılmaktadır. Bulgu, Khurana ve meslektaşlarının garip imzanın bu tür bir kayanın erimiş veya kısmen erimiş bir katmanından akan akımla üretildiği hipotezini test etmesine yol açtı.
Testler, Galileo tarafından tespit edilen imzaların, Spitzbergen, Norveç'te bulunan magnezyum ve demir silikatları bakımından zengin magmatik bir kaya olan lherzolit gibi bir kaya ile tutarlı olduğunu gösterdi. Io'daki magma okyanus katmanı, 50 kilometreden (30 mil kalınlığında) fazla görünüyor ve ayın mantosunun hacimce en az yüzde 10'unu oluşturuyor. Magma okyanusunun kabarma sıcaklığı muhtemelen 1.200 dereceyi (2.200 derece Fahrenheit) aşıyor.
Yukarıdaki animasyonda Io, Jüpiter'in kuzey kutup bölgesini gezegenin güney kutup bölgesine bağlayan manyetik alan çizgileriyle (mavi olarak gösterilmiştir) yıkanır. Jüpiter dönerken Io'nun etrafına dolanan manyetik alan çizgileri güçlenir ve zayıflar. Io’nun magma okyanusu yüksek bir elektrik iletkenliğine sahip olduğundan, değişen manyetik alanı saptırır ve ayın içini manyetik rahatsızlıklardan korur. Io'nun içindeki manyetik alan, Io'nun dışındaki manyetik alan etrafta dans etse bile dikey bir yönü korur. Dış manyetik alan imzalarındaki bu varyasyonlar, bilim insanlarının ayın iç yapısını anlamalarını sağladı. Animasyonda manyetik alan çizgileri, Io'nun dinlenme çerçevesinde Jüpiter'in yaklaşık 13 saatlik dönüş süresi ile hareket ediyor.
Io, güneş sistemindeki Dünya dışında aktif magma yanardağlarına sahip olduğu bilinen tek vücuttur ve milyarlarca yıl önce oluşumları sırasında hem Dünya'nın hem de ayının benzer magma okyanuslarına sahip olabileceği önerildi, ancak uzun zamandan beri soğutuldu.
Eski bir Galileo proje bilimcisi olan Torrence Johnson, “Io'nun volkanizması bize volkanların nasıl çalıştığını bildiriyor ve en erken tarihlerinde Dünya'da ve ayda meydana gelebilecek volkanik aktivite stillerine bir pencere sağlıyor,” dedi. ders çalışma.
Galileo uzay aracı, Jüpiter'in uydularının herhangi bir şekilde kirlenmesini önlemek için 2003 yılında kasıtlı olarak Jüpiter atmosferine gönderildi.
Kaynak: JPL
