Спутник Юпитера Ио по своему размеру похож на нашу Луну, но он известен, как самое вулканически активное тело в Солнечной системе. На Ио насчитывается около 400 вулканов, которые непрерывно извергают лаву, покрывающую поверхность спутника.

Ио находится очень близко к Юпитеру – крупнейшей планете Солнечной системы. Ио вращается вокруг него по эллиптической орбите с периодом обращения 42,5 часов. С изменением расстояния до планеты меняется и гравитационное притяжение Юпитера, что приводит к сильному приливному сжатию Ио. Внутреннее трение генерирует энергию, которая и расплавляет недра спутника, провоцируя вулканизм.

Хотя Ио был открыт Галилео Галилеем в 1610 году, о его вулканах ученые узнали только в 1979 году благодаря автоматической станции «Вояджер-1». С тех пор геологи задаются вопросом: является ли источником магмы для вулканов глобальный неглубокий раскаленный океан магмы или локальные подземные озера расплавленного вещества. Решить эту загадку помогла автоматическая межпланетная станция Juno, работающая на орбите Юпитера. В рамках расширенной научной программы она выполнила несколько близких пролетов у Ио. Статья с соответствующим исследованием была опубликована 12 декабря в журнале Nature.

Пролеты Juno на расстоянии 1,5 тысяч км от Ио состоялись в декабре 2023 и феврале 2024 года. Во время пролетов космический аппарат поддерживал связь с антеннами сети Deep Space Network (DSN) на Земле. Гравитация Ио оказывает влияние на ускорение космического аппарата, пролетающего рядом, а его ускорение можно измерить по допплеровскому смещению передаваемого сигнала. Благодаря этому, ученые смогли использовать двухчастотные допплеровские данные передач с Juno на антенны DSN для измерения гравитации Ио.

Поскольку жидкость больше подвержена деформации, чем твердые тела, глобальный океан жидкой магмы на Ио мод воздействием приливных сил должен гораздо сильнее отражаться в допплеровских данных, чем небольшие расплавленные резервуары. Команда, работающая с данными Juno, сравнила данные, полученные в ходе двух пролетов в 2023-2024 годах, с наблюдениями, полученными в ходе предыдущих миссий НАСА и при помощи наземных телескопов. В итоге они обнаружили, что приливная деформация Ио согласуется с моделью, в которой спутник имеет твердые недра без глобального океана магмы.

Это открытие является важным не только для понимания строения Ио. Оно имеет значение и для исследования других спутников в Солнечной системе, которые, как предполагаются, обладают глобальным океаном из воды, таких как Европа и Энцелад.

• < Назад
• Вперёд >