Lávahullámokat észleltek a Jupiter Ió holdján

Kutatók a Jupiter vulkanikus holdjának, az Iónak megfigyelései során lávahullámokat figyeltek meg a Loki Patera nevet kapott, hatalmas lávatóban.

Az Ió a Naprendszer vulkáni tevékenységek szempontjából legaktívabb égitestje. A Nagy binokuláris-távcső (Large Binocular Telescope Observatory vagy LBTO) infravörös adatai különbségeket rögzítettek a jupiteri hold felszíni hőmérsékleti értékeiben, ami azt sugallja, hogy a 200 kilométeren elnyúló, aktív vulkáni kráterben, a Loki Pateráben lávahullámok mozgolódnak.

A hömpölygő láva a tó felszínén magyarázatot nyújthat a Loki Patera fényességében rendszeresen észlelt változásokra, legalábbis a megfigyeléseket taglaló új tanulmány szerint. A hatalmas lávató felel a jupiteri hold kibocsátotta hő mintegy 10-20 százalékáért.

Természetes színű felvételen az Ió. (Fotó: NASA/Galileo Project/JPL)

Természetes színű felvételen az Ió. (Fotó: NASA/Galileo Project/JPL)

A kutatók a 2015. március 8-án készült felvételekre alapozzák következtetésüket, ekkor a Jupiter jeges Európé holdja elhaladt az Ió előtt. A két égitest felsorakozása lehetővé tette, hogy izolálják az Ió vulkánjaiból sugárzó hőt, mivel az Európé jeges felszíne infravörös hullámhosszokon nagyon kevés napfényt ver vissza – írják a Kaliforniai Egyetem kiadta közleményükben.

Adaptív optika és binokuláris megfigyelések ötvözésével tudták feltérképezni a hőmérséklet-változásokat a lávató felszínén, ráadásul tízszer jobb felbontásban, mint ahogyan az korábban elérhető volt.

Az infravörös adatok birtokában a kutatók egyenletes emelkedést figyeltek meg a felszíni hőmérsékletben: 270 kelvinről (mínusz 3 Celsius-fok) a Loki Patera nyugati végétől, 330 kelvinig (56 Celsius-fok) a déli végéig. Meglepő módon a térkép nem egy, hanem két hullámot tárt fel, az egyik az óra járásával megegyező, a másik ellenkező irányban haladt, a tó nyugati végéből a délkeleti felé. Az órajárást követő naponta körülbelül egy kilométert tett meg, míg a másik kétszer olyan gyorsan araszolt.

A Voyager felvétele a Loki Pateráról. Az U-alakú, sötét képződmény a lávató. (Fotó: NASA/JPL)

A Voyager felvétele a Loki Pateráról. Az U-alakú, sötét képződmény a lávató. (Fotó: NASA/JPL)

Az átkeveredés a Loki Paterához hasonló lávatavakban azért megy végbe, mert a tó felszínén lévő láva lehűl, megvastagszik és besüllyed az alant lévő folyékonyba, magmahullám felemelkedését és szétterjedését idézve elő a felszínen. A forró, izzó magma felszínre emelkedésének, majd lehűlésének ciklusa egyidejűleg magyarázatot nyújt a Loki Patera rendszeres kifényesedésére és elhalványulására is a kutatók szerint.

A földi magma hőmérsékletét és hűlési sebességét érintő adatok felhasználásával a kutatók azt is meghatározták, hogy megközelítőleg mikor emelkedett fel a magma a Loki Patera felszínére. Eredményeik azt sugallják, hogy az átkeveredés a lávató nyugati végénél indult meg, ahol a magma 180-230 nappal az infravörös képek elkészülte előtt jutott a felszínre. A délkeleti végen lévő magma viszont frissebbnek és forróbbnak tűnt, a szerzők szerint a megfigyelések előtt csak 75 nappal juthatott a felszínre.

Közleményükben megjegyzik, hogy érdekes módon az átfordulási folyamat eltérő időszakokban kezdődött meg a tó szívében lévő hűvös sziget – amely a Voyager 1979-es megfigyelése óta jelen van – két oldalán.

Imke de Pater, a vizsgálat társszerzője szerint a folyamat sebessége is eltér a sziget két oldalán, ehhez lehet némi köze a magma összetételének vagy a buborékjaiban lévő oldott gáz mennyiségének.

Terveik szerint tovább vizsgálják az Ió vulkanikus tevékenységeit az Európéval való, 2021-es együttállása során.

A friss tanulmányt a Nature folyóirat közölte.