A Jupiter Io holdjának felszíne alatt pokoli magma óceán lehet

A Naprendszerben több mint 200 hold található, de egyik sem olyan, mint az Io, a harmadik legnagyobb hold. A Jupiter nyolcvan holdja. Az Io valóban vulkáni eredetű. Valójában több száz hatalmas, aktív vulkán borítja, amelyeknek a kérge alatt valami rendkívülinek kell lennie.

Ez lehet egy vastag, holdszintű olvadt kőzetréteg – vagy egy „földalatti magma-óceán” Új tanulmány kirakott Planetary Science Journal 16 Yoshinori Miyazaki és David Stephenson, a Caltech bolygókutatóitól.

Ez a potenciálisan túlhevült olvadt kőtenger – amely egyedülálló a Naprendszerben – titkokat, furcsa mechanizmusokat rejthet a holdak és bolygók kialakulásához, és még recepteket is rejthet furcsa idegen élethez. Csak a 2200 mérföld átmérőjű hold további vizsgálata fogja megmondani.

Nem Miyazaki és Stevenson voltak az első tudósok, akik kitalálták, mi rejtőzik az Io potenciálisan 20 mérföld vastag kérge alatt. Évek óta heves vita tárgya. De a Hold köpenyéről szóló új, lektorált tanulmányuk az eddigi legátfogóbb lehet.

NASA/JPL/Arizonai Egyetem

Hogy az Io felszíne alá nézzenek, Miyazaki és Stevenson rengeteg adathalmazt keresett fel a NASA-tól Galileo szondaamely 1995-től nyolc évig keringett a Jupiter körül. A szonda mágneses adatainak kezdeti elemzése laza konszenzushoz vezetett, hogy az Io-köpeny – a holdkéreg alatti réteg – egy 30 mérföld vastag felső réteget foglal magában, amelynek „olvadtnak vagy részben” kell lennie. olvadt.” „,” A NASA szerint.

Hasonlítsa össze ezt a Föld köpenyével, valamint a Naprendszer minden más bolygótestének köpenyével, amely többnyire szilárd és nagyrészt jégből vagy túlhevített kőzetből áll. Általánosságban elmondható, hogy a Galilei adatait olvasó bolygókutatók azt feltételezték, hogy Io-ban vagy van egy magma óceánja a föld alatt, vagy valamiféle sziklás, szivacsszerű külső köpeny van elmerülve a magmában.

A Miyazaki és Stephenson által vezetett adatok új pillantása arra a következtetésre jut, hogy ez az olvadt tenger. Következtetésüket a köpenyhőmérsékletre vonatkozó becslésekre alapozták az Io vulkánjainak elemzése révén, amelyek több száz mérföldre képesek magmát lökni a Hold kén-dioxid légkörébe. A köpeny teteje elérheti a 2800 Fahrenheit-fokot.

Az forró. De nem elég meleg ahhoz, hogy megőrizze a nyüzsgő belső teret. Az elemzés összetett, de ez a következő: Mint egy fazék mártás a tűzhelyen, az Io-nak sok hőre lesz szüksége, hogy állandóan szivacsos maradjon a felső köpenyben. nélkül Elég melegítsük, a húsleves – a szivacsos kőzet – elválik: alul kő, felül pedig magma.

A számokat összetörve Miyazaki és Stephenson kiszámolta az Io magjából származó hőt, valamint a furcsa, meredek pályájának hatásait, amely korrodálja a köpenyt, szétteríti körülötte a hőt, és megakadályozza, hogy az Io tartósan lehűljön.

Arra a következtetésre jutottak, hogy a szósz szétválik. „A belső fűtés nem elegendő a magas olvadáspont fenntartásához” – írták. Ezért szerintük a magma legmagasabb óceánja lehet.

Szerencsére hamarosan többet fogunk tudni. NASA ügynökség Juno szonda, amely 2016-ban érkezett a Jupiter köré, a tervek szerint 2023-ban és 2024-ben méri le az Io-t – konkrétan a „szeretetszámot”, amely a bolygó keménységének vagy hiányának mértéke. „Ha nagyszámú szerelmet találunk, nagyobb bizonyossággal kijelenthetjük, hogy az Io felszíne alatt magma-óceán létezik” – mondta Miyazaki a The Daily Beastnek.

Már tudtuk, hogy Io furcsa. Lehetséges, hogy akár furcsább– És ez a furcsaság hatással lehet az űrtudományra. „Nem hiszem, hogy jelentősen megváltoztatná a bolygókeletkezés megértését, de megváltoztatja azt, ahogyan az Io-hoz hasonló felmelegített objektumok belső szerkezetét és hőfejlődését látjuk” – mondta David Grinspoon, az arizonai székhelyű Bolygótudományi Intézet vezető tudósa. A Daily Beast.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Az asztrobiológusok az akadémiai árnyékban lapulnak. Szakértők arról, hogyan és hol alakulhatott ki az élet a világegyetemben. Ha valahol van földönkívüli élet, és úgy néz ki, mint a földi élet, akkor számítanunk kell rá, hogy megtaláljuk – vagy kihalása bizonyítékát – olyan bolygókon és holdakon, amelyeknek Földhöz hasonló környezetük volt vagy volt. Mars. Vénusz. a Szaturnusz holdjának nevezik Enceladus.

Ám a vulkánokat rendkívüli energiaátadásukkal széles körben az élő ökoszisztéma alapvető alkotóelemeinek tekintik. Tehát a sok vulkánnal rendelkező bolygók és holdak elméletileg remek helyek az ET keresésére, ideértve az Io-t is.

Azonban Io túl sok vulkánok. Tehát ha élet alakul ki ott, az valószínűleg nagyon idegen élet Nagyon szereti a meleget. „A lávacsövek kedvező feltételeket teremthetnek a mikrobák számára” – mondta Miyazaki.

Az asztrobiológusok számára az a kérdés, hogy egy magma-óceán több vagy kevesebb lávacsövet hozna létre, mint egy magmaszivacs. – Nincs őszinte válaszom – mondta Miyazaki. – De érdekes belegondolni az ilyen következményekbe.

Dirk Schulz-Macuch, a Berlini Műszaki Egyetem asztrobiológusa régóta támogatja az élet átfogó kutatását az Io-n. A magma-óceán nem fogja elrontani ezt a kutatást, hacsak nem nagyon közel van a felszínhez. A vastag, gyengéd kéregnek el kell szigetelnie a bolygó legtávolabbi régióit a kiszáradó hőtől, és meg kell őriznie az evolúció lehetőségét. „Úgy tűnik, elég sok korpásodás van” – mondta Schultz-McCouch a The Daily Beastnek.

Schulz-McCouch szerint a magma-óceán lehetősége csak rávilágít arra, hogy mennyire izgalmas és érdekes a Hold – és miért kell a jövőbeli űrszondák elsődleges célpontja. „Az Io egy egyedülálló holdtípus, nagyon dinamikus, és nem szabad teljesen figyelmen kívül hagynunk.”