Vědci poprvé pozorovali, jak sopečná aktivita měsíce Io ovlivňuje jeho řídkou atmosféru

03. 11. 2020

Io Atmosféry planet ALMA Geologie ve vesmíru

Pozorování v rádiovém spektru poprvé ukazují, jaký efekt mají sopečné erupce na měsíci Io na jeho atmosféru. Tento měsíc planety Jupiter je vulkanicky nejaktivnější těleso ve sluneční soustavě. Jeho atmosféra byla pozorována už dříve, ale procesy, které ovlivňují její dynamiku, nebyly nikdy zkoumány v takovém detailu.

Io, měsíc planety Jupiter

Měsíc Io je sopečně nejaktivnější těleso ve sluneční soustavě. Jeho povrch je pokryt sopkami a materiálem, který z nich pochází.

Image credit: NASA/JPL/University of Arizona

Měsíc Io je vulkanicky nejaktivnější těleso ve sluneční soustavě. Planetu Jupiter obíhá velmi blízko a je obětí jejího silného gravitačního pole. To slapovou silou společně s gravitací okolních měsíců vytváří tření v jádru, které vede k jeho zahřívání a následné sopečné činnosti. Na povrchu Io je víc než 400 aktivních sopek, které produkují velké množství lávy, která na povrchu po zmrznutí vytváří barevné útvary. Měsíc produkuje také výrazné množství plynů, které unikají do okolí planety Jupiter.

Velmi řídká atmosféra Io byla pozorována už dříve a ví se, že je tvořena zejména oxidem siřičitým (SO2) a oxidem sirnatým (SO). Vědce nicméně zajímalo, jaký je poměr plynů, které pochází přímo ze sopek, a těch, které se při chladnějších teplotách ukládají na povrch a po zahřátí sluncem z něj opětovně sublimují do atmosféry. 

Když se Io při svém oběhu kolem planety Jupiter dostane do jejího stínu, vedou snížené teploty k postupnému ukládání plynů z atmosféry na povrch měsíce. Sopky nicméně produkují další a v atmosféře tak ve stínu planety převládají plyny pocházející přímo ze sopek.

K nejmenšímu z velkých měsíců planety Jupiter zaměřila své teleskopy observatoř ALMA. Vědci díky ní poprvé sledovali oblaka SO2 a SO jak stoupají ze sopek do atmosféry. Vypočítali, že plyny přímo ze sopek tvoří mimo stín planety 30-50 % všech plynů v atmosféře. 

Kromě dvou zmíněných plynů vědci detekovali další - chlorid draselný (KCl), a to v místech, kde nebyly detekovány oxidy síry. Naznačuje to, že magma pod povrchem Io je v různých regionech  diverzifikováno.