Красочное свечение, которое можно увидеть на этом снимке, не является психоделической аурой, а демонстрирует газы в атмосфере спутника Юпитера Ио. Радиотелескоп Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) сделал эти газы видимыми в виде цветных вуалей. Это позволило планетологам определить, какая часть атмосферы Ио образовалась в результате извержений вулканов.
Газы в атмосфере юпитерианской луны Ио. © ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ I. de Pater et al., NRAO/AUI NSF, S. Dagnello, NASA/ESA
Ио - самое вулканически активное небесное тело в нашей Солнечной системе. Его сернисто-желтую поверхность покрывают более 400 вулканов, и на нем снова и снова происходят мега-извержения, выбрасывающие серные газы далеко в космос. Причиной вулканизма на этом небесном теле являются приливные силы газового гиганта Юпитера. Они так сильно бьют по этому естественному спутнику, что ее внутренности начинают светиться, а океан магмы под его корой все эти вулканы питает.
Серные газы стали видимыми
На этом снимке показано влияние извержений вулканов на тонкую атмосферу луны Юпитера. Снятый радиотелескопом Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Ио светится здесь в диапазоне радиоволн с длиной волны 880 микрометров. Это делает видимыми газы, которые присутствуют в тонкой газовой оболочке юпитерианского спутника.
Большие облака диоксида серы, которые поднимаются из вулканов спутника Юпитера, можно увидеть в желтом цвете. На этом изображении показано распределение газа как раз в то время, когда Ио подвергается воздействию солнечного света. Однако, когда эта луна опускается в тень Юпитера, ее газовая оболочка охлаждается настолько, что большая часть атмосферных газов замерзает и падает на поверхность в виде «серного снега». А когда Ио снова выходит из тени на солнечный свет, часть этого снега снова испаряется.
Мороз в тени Юпитера
Именно эти процессы и использовали исследователи группы Имке де Патера из Калифорнийского университета в Беркли, чтобы определить, насколько высока доля прямого вулканического выделения газов в атмосфере Ио. Для этого они использовали радиотелескоп ALMA, который позволил наблюдать изменения в газовой оболочке луны Юпитера: один раз, когда он ушел в тень Юпитера, и дважды, когда он снова появился из тени.
Основной момент: газы, которые можно обнаружить в атмосфере Ио во время теневой фазы, несмотря на холод, явно были выброшены действующими и горячими вулканами. «В это время мы видим в газовой оболочке только вулканический диоксид серы. Это позволяет нам точно определить, какая часть атмосферы связана с вулканической активностью», - объясняет соавтор исследования Статия Лущ-Кук из Колумбийского университета в Нью-Йорке.
При этом оказалось, что «свежие» вулканические газы составляют от 30 до 50 процентов диоксида серы в атмосфере Ио. Правда, у некоторых вулканов облака извержений, по-видимому, имели другой состав. «В этих вулканических регионах мы видели хлорид калия, но не видели ни диоксида серы, ни монооксида серы», - сообщает Лущ-Кук. - «Это явный признак того, что резервуары магмы у вулканов Ио различаются».
