Луната на Юпитер Йо може да има адски океан от магма под повърхността си


В Слънчевата система има повече от 200 луни, но нито една не прилича на Йо, третата по големина от тях 80 луни на Юпитер. Йо е наистина, наистина вулканичен. Всъщност той е осеян с толкова много стотици мощни активни вулкани, че трябва да има нещо необичайно под кората му.

Това нещо може да бъде дебел слой от разтопена скала, обхващащ цялата луна, или „подземен океан от магма“, според ново проучване публикувано в Planetary Science Journal на 16 ноември от Йошинори Миядзаки и Дейвид Стивънсън, планетарни учени в Калифорнийския технологичен институт.

Това възможно супер горещо море от разтопена скала – което е уникално в Слънчевата система – може да крие тайни, странни механизми за образуване на луни и планети и дори рецепти за екзотичен извънземен живот. Само по-задълбочено изследване на луната с диаметър 2200 мили ще покаже.

Миядзаки и Стивънсън не са първите учени, които правят обосновано предположение какво се крие под потенциално дебелата от 20 мили скалиста кора на Йо. Това е обект на разгорещени дебати от години. Но новото им рецензирано проучване на мантията на луната може да е най-задълбоченото досега.

Вулканична експлозия на Йо, третата по големина луна на Юпитер, заснета от космическия кораб New Horizon на НАСА.

НАСА/JPL/Университет на Аризона

За да надникнат под повърхността на Йо, Миядзаки и Стивънсън преразгледаха масиви от данни от НАСА Сонда Галилеокойто обикаля около Юпитер в продължение на осем години, започвайки през 1995 г. Първоначалният анализ на магнитните данни на сондата доведе до хлабав консенсус, че мантията на Йо – слоят под лунната кора – включва горен слой с дебелина 30 мили, който трябва да бъде „разтопен или частично разтопен ,” според НАСА.

Сравнете това със собствената мантия на Земята, както и с мантиите на всяко друго планетарно тяло в Слънчевата система, които са предимно твърди и се състоят предимно от лед или прегряти скали. Най-общо казано, планетарните учени, които четат данните от Галилео, приемат, че Йо има или подземен океан от магма, или вид подобна на гъба скалиста външна мантия, напоена с магма.

Нов поглед върху данните доведе Миязаки и Стивънсън до заключението, че това е разтопеното море. Те базират заключението си на оценки на температурата на мантията чрез анализ на вулканите на Йо, които могат да изхвърлят магма на стотици мили в атмосферата на серен диоксид на Луната. Горната част на мантията може да се регистрира до 2800 градуса по Фаренхайт.

Това е горещо. Но не е достатъчно горещ, за да поддържа гъбест интериор. Анализът е сложен, но се свежда до следното: като тенджера със сос на котлон, Йо ще се нуждае от много топлина, за да остане постоянно гъбест в горната си мантия. Без достатъчно топлина, сосът — ъъъ, гъбестата скала — щеше да се отдели: скала отдолу, магма отгоре.

Миязаки и Стивънсън пресметнаха числата, изчислявайки топлината от ядрото на Йо, както и ефектите от неговата странна, силно елиптична орбита, която пръска мантията, разпространява топлина наоколо и предпазва Йо от постоянно охлаждане.

Те заключиха, че сосът ще се отдели. „Количеството вътрешно нагряване е недостатъчно за поддържане на висока степен на топене“, пишат те. Следователно това, което те вярват, може да бъде най-горният магмен океан.

За щастие скоро ще научим повече. на НАСА Сонда Juno, който пристигна около Юпитер през 2016 г., е планиран да вземе показания за Йо през 2023 г. и 2024 г. – по-специално измерване на „числото на любовта“, показател за твърдостта на планетата или липсата на такава. „Ако бъде намерено голямо число на любовта, можем да кажем с по-голяма сигурност, че под повърхността на Йо съществува океан от магма“, каза Миядзаки пред The ​​Daily Beast.

Вече знаехме, че Йо е странен. Възможно е да е равно по-странно– и тази странност може да има последици в космическите науки. „Не мисля, че това значително променя разбирането за формирането на планетите, но променя начина, по който гледаме на вътрешната структура и топлинната еволюция на нагрети от приливи и отливи тела като Йо“, Дейвид Гринспуун, старши учен от базирания в Аризона Институт за планетарни науки, каза The Daily Beast.

Йо и Европа, двете най-големи луни на Юпитер, заснети от космическия кораб Juno на НАСА.

НАСА/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Роман Ткаченко

В академичните сенки се спотайват астробиолозите. Експертите в това как и къде може да се развие животът във Вселената. Ако някъде има извънземен живот и изглежда като живот на Земята, трябва да очакваме да го открием – или доказателства за неговото изчезване – на планети и луни, които имат или са имали земна среда. Марс. Венера. Нарича се луна на Сатурн Енцелад.

Но вулканите с техните екстремни трансфери на енергия са широко считани за ключови компоненти на живата екосистема. Така че планетите и луните с много вулкани са чудесни места за търсене на извънземни. На теория това трябва да включва Йо.

Въпреки това, Йо може да има прекалено много вулкани. Така че, ако има живот, който се развива там, това вероятно е много странен живот наистина обича топлината. „Тръбите от лава може да създават условия, благоприятни за микробите“, каза Миязаки.

Въпросът за астробиолозите е дали океан от магма би създал повече или по-малко тръби от лава от магмена гъба. „Нямам ясен отговор“, каза Миязаки. „Но е интересно да се мисли за подобни последици.“

Дирк Шулце-Макух, астробиолог от Техническия университет в Берлин, отдавна се застъпва за задълбочено търсене на живот на Йо. Океан от магма само би развалил това търсене, ако беше наистина близо до повърхността. Една хубава дебела кора би трябвало да изолира най-отдалечените региони на планетата от изтъркваща топлина и да запази потенциала за еволюция. „Изглежда има доста кора“, каза Шулце-Макух пред The ​​Daily Beast.

Ако не друго, възможността за магмен океан на Йо просто подчертава колко интересна и вълнуваща е луната – и защо тя трябва да бъде основна цел за бъдещи космически сонди, каза Шулце-Макух. „Йо е уникален вид луна, много динамична и не трябва да я отхвърляме напълно.“