Ио, спутник Юпитера, уже давно привлекает внимание ученых, стремящихся разгадать устройство этого «вулканического мира». Данные, полученные в результате наблюдений аппарата «Юнона», подтвердили результаты ранее проведенных моделирований.
Ио – самый вулканически активный регион, известный в Солнечной системе. Приливные силы, возникающие из-за гравитационного воздействия Юпитера и других спутников, являются причиной этого вулканизма.
Чтобы понять причины вулканизма, ученые разработали множество подробных моделей спутника. Анализ этих моделей показал, что приливной разогрев, воздействуя на глубокую мантию, приводит к наиболее сильному нагреву полюсов планеты. В случае, если воздействие оказывается на астеносферу – верхний слой мантии, или на глобальный океан магмы, расположенный под поверхностью, наибольшему нагреву подвергается экватор.
Ранее изучение Ио ограничивалось только наблюдениями за его экватором, из-за чего ученые не имели возможности проверить свои гипотезы. В настоящее время у них появились данные, полученные в ходе миссии «Юнона».
Спектрометр JIRAM, установленный на зонде «Юнона», изначально был разработан для исследования верхних слоев атмосферы Юпитера в инфракрасном диапазоне, однако в настоящее время его используют для изучения Ио. Анализируя данные, полученные во время пролетов «Юноны» над этим спутником, астрономы отслеживают изменения в его вулканической активности: фиксируют частоту извержений, определяют, происходят ли они группой или поодиночке, оценивают интенсивность и температуру выбросов, а также наблюдают за изменениями в форме потоков лавы.
Благодаря аппарату «Юнона» удалось наблюдать за полюсами Ио. Теперь ученые впервые располагают исчерпывающими данными о вулканической активности этого спутника. Проанализировав поведение 266 вулканов на его поверхности, авторы исследования сделали вывод о том, что их активность соответствует гипотезе о наличии глобального океана магмы.
Как объяснили в своей работе ученые, полярные вулканы Ио по отдельности выделяют меньше энергии, чем экваториальные, а вулканы южного полюса выделяют в среднем меньше энергии, чем вулканы северного полюса.
Идея о наличии глобального океана магмы на Ио не нова (его состав пока неизвестен, но, вероятно, он состоит из силикатов или содержит серу). Показания магнитометра «Галилео», который в 2009 году пролетел мимо спутника, также свидетельствовали о наличии «океана» на глубине около 50 километров под поверхностью. Однако, поскольку «Галилео» пролетел рядом с Ио только один раз, у ученых сохранялись определенные сомнения. Сейчас, благодаря инфракрасным данным, охватившим всю поверхность этого небесного тела, уверенность в существовании океана магмы значительно возросла.