najbardziej wulkaniczne ciało w układzie słonecznym może nie pochwalić się oceanem magmowym pod jego powierzchnią.

naukowcy sądzili, że zmiany pola magnetycznego wokół Księżyca Jowisza Io, zmierzone przed laty przez sondę Galileo NASA, wynikają z interakcji między oceanem magmy Io a polem magnetycznym gazowego olbrzyma.

ale ostatnie badania sugerują, że te same zmiany mogą być spowodowane oddziaływaniami między polem magnetycznym Jowisza a atmosferą zasilaną wulkanem Io. Ocean magmy na Io, choć nie jest wykluczony, nie jest zatem wymagane, raporty z badań.

Related: niesamowite zdjęcia: wulkaniczny księżyc Jowisza Io

jako król Planet, Jowisz szczyci się największą magnetosferą układu słonecznego, otoczką naładowanej plazmy wokół obiektu, w którym dominuje jego pole magnetyczne. Większość księżyców Jowisza, w tym Io, jest osadzona w magnetosferze, a ich atmosfery i pola magnetyczne mogą oddziaływać z większą strukturą.

Galileo wykonał sześć lotów Io w latach 1999-2002 podczas eksploracji systemu Jowisza. Te przeloty ujawniły interakcję księżyca z polem magnetycznym planety i wraz z jego rozległym wulkanizmem doprowadziły badaczy do wniosku, że Io ukrył ocean magmy pod jego powierzchnią.

ale trwające badania atmosfery Księżyca pozwoliły oddzielnemu zespołowi naukowców na zebranie nowych danych Galileusza. Ostatnie badania sugerują, że sama wulkanicznie zmodyfikowana atmosfera może być odpowiedzialna za zmiany widziane przez Galileusza.

oryginalne badania, opublikowane w 2011 roku, zakładały znacznie cieńszą atmosferę niż późniejsze obserwacje różnych instrumentów ujawnione.

„rozważaliśmy grubszą atmosferę z asymetriami i stwierdziliśmy, że pole magnetyczne z oceanu magmy nie jest potrzebne do wyjaśnienia tych samych danych”, powiedział Aljona Blocker, badacz z Niemieckiego Uniwersytetu w Kolonii i główny autor badania Space.com przez e-mail.

Patchy magnetic fields

With more than 150 known volcanic hotspots, Io easily qualifies as the most volcanic body in the solar system. Zaobserwowano, że smugi gazu i pyłu z różnych centrów wulkanicznych 16 wspinają się na wysokość mil 250 (400 kilometrów), tworząc niejednorodną, bogatą w siarkę atmosferę. Kiedy Io przemieszcza się przez Cień Jowisza, atmosfera zapada się w szron, odparowując z powrotem w gaz po wyłonieniu się Księżyca.

od zakończenia misji Galileo naukowcy używali instrumentów ziemskich i kosmicznych do badania atmosfery Io. Obserwacje te ujawniły, jak zmienia się gęstość atmosfery w zależności od jej położenia nad księżycem, z atmosferą cieńszą nad biegunami niż na równiku.

w przeciwieństwie do ziemi, której wirujące żelazne jądro generuje pole magnetyczne na całej planecie, Io nie ma własnego pola magnetycznego. Zamiast tego jest spowita pod masywną magnetosferą Jowisza.

„Io nie miałoby żadnych pól magnetycznych, gdyby zostało wyjęte z magnetosfery Jowisza i umieszczone w pustej przestrzeni” – powiedział Blocker.

Blocker i jej współpracownicy modelowali interakcje między atmosferą Io, aby określić, w jaki sposób powietrze wpływa na otaczającą magnetosferę Jowisza. Badali przede wszystkim, w jaki sposób pióropusze stworzone przez wulkany Tvashtar i Pele wpływają na środowisko plazmowe Księżyca. Tvashtar znajduje się w pobliżu północnego bieguna Io, podczas gdy Pele leży bliżej równika. Obie leżą po prawie przeciwnych stronach Księżyca, tak że gdy jedna siedzi w świetle dziennym, druga jest w ciemności.

naukowcy odkryli, że zmiany generowane przez interakcję atmosfery z plazmą są wystarczające do wyjaśnienia pomiarów dokonanych przez Galileusza. Pióropusze polarne miały silniejszy wpływ na pole magnetyczne otaczające księżyc, podczas gdy pióropusze w pobliżu równika powodowały znacznie słabsze zmiany. Ustalono również, że jonosfera Io — górna atmosfera, w której naładowane cząstki mają tendencję do życia — zmienia się w wyniku aktywności wulkanicznej. Same takie zmiany są wystarczające do wyjaśnienia obserwacji Galileusza, zespół doszedł do wniosku

wynik ten jest zgodny z odkryciem zespołu z 2017 roku, że plamy auroralne Io są niespójne z Oceanem magmy.

wciąż jest możliwe, że pod powierzchnią Io płynie ocean magmy; nowe odkrycia po prostu wykluczają to jako konieczność. Dalsze obserwacje geofizyczne, które nie opierają się na pomiarach środowiska ładunku, mogą pomóc w ujawnieniu obecności Oceanu magmowego, jeśli taki istnieje, powiedział Blocker.

„potrzebujemy więcej pomiarów ze środowiska Io z przyszłych misji kosmicznych, aby ograniczyć wewnętrzną strukturę Io i … atmosferę”, powiedziała.

wyniki zostały opublikowane jesienią ubiegłego roku w czasopiśmie Journal of Geophysical Research: Space Physics.

• Więcej zdjęć Io: wulkaniczny księżyc Jowisza
• wulkany na Księżycu Jowisza Io są błędne, NASA mówi
• wulkaniczny pióropusz na Księżycu Jowisza Io szpiegowany przez sondę Juno

śledź Nola na Facebooku i Twitterze pod adresem @NolaTRedd. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom i na Facebooku.