პირველად ისტორიაში, ასტრონომებმა იუპიტერის მთვარე იოზე ტოქსიკური ვულკანური გაზის ჭავლების არსებობის მტკიცებულება დააფიქსირეს.
იოს ატმოსფეროს შესახებ დიდი ხნის განმავლობაში არსებულ კითხვებზე გარკვეული პასუხები ახალმა რადიო ფოტოებმა საბოლოოდ გაგვცა.
იო მზის სისტემის ყველაზე ვულკანური ადგილია. მის ზედაპირზე ოთხასზე მეტი აქტიური ვულკანია, რაც ამ მთვარის წიაღის სტრესზე მიუთითებს, რომელსაც იოს სხვადასხვა მხრიდან განიცდის არა მხოლოდ იუპიტერის გრავიტაციით, არამედ მისი დანარჩენი სამი გალილეოს მთვარისგანაც (ევროპა, განიმედე და კალისტო).
იოს თხელ ატმოსფეროში და ზედაპირზე გოგირდის დიოქსიდი დომინირებს — დიახ, წიაღიდან მაღლა თვითნაბადი გოგირდი იფრქვევა. ვულკანური ნაპრალებიდან ამოსული გაზი ღამე ცივდება და ზედაპირს ეკვრის, რაც იოს მოყვითალო-ნარინჯისფერ იერს აძლევს.
თუმცა, რა რაოდენობის გაზი ამოდის პირდაპირ ვულკანებიდან და რამდენი მოდის გაყინული ზედაპირის გოგირდის დიოქსიდის მზის სინათლეზე ხელახლა გათბობის შედეგად? ამის დადგენა საკმაოდ რთული იყო.
„უცნობი იყო, რა პროცესები მართავს იოს ატმოსფეროს დინამიკას, ვულკანური აქტივობა თუ გაზი, რომელიც ყინულოვანი ზედაპირიდან სუბლიმირდება, როდესაც იო მზით არის განათებული? ჩვენ დავადგინეთ, რომ სინამდვილეში, ვულკანებს უდიდესი გავლენა აქვს ატმოსფეროზე“, — ამბობს კალიფორნიის უნივერსიტეტის ასტრონომი იმკი დე პიტერი.
მკვლევრებმა გარკვეული პასუხი ბოლოსდაბოლოს მიიღეს და ამავე დროს, იოზე ვულკანური გოგირდუს დიოქსიდის დაფიქსირებაც შეძლეს.
გამომდინარე იქიდან, რომ მუდმივად ჟონავს ვულკანური გაზი, იოს ატმოსფერო წარმოდგენლად თხელია; შესაბამისად, იუპიტერთან კომპლექსური ურთიერთქმედების შედეგად, გაზის უმეტესობა გარბის, წამში დაახლოებით ერთი ტონის ოდენობით და წარმოქმნის იუპიტერის ორბიტაზე მოძრავი პლაზმის კოლოსალურ ნაკადს, რომელსაც იოს პლაზმის ტორუსსაც უწოდებენ.
დანარჩენ ატმოსფეროს კი ბევრი რამის თქმა შეუძლია იოს წიაღში მიმდინარე გეოლოგიური პროცესების შესახებ, რომელიც თავის მხრივ, შეიძლება დაგვეხმაროს მზის სისტემის მიღმა არსებულ პლანეტათა გარკვეული დინამიკის შესწავლაში.
თუკი იოზე მოქმედ კონკურენტულ გრავიტაციულ გავლენათა ზუსტი ეფექტები გვეცოდინება და გავიგებთ იმასაც, რატომ არ აქვთ ამ გავლენებს იგივე ეფექტები სხვა სხეულებზე, შეგვიძლია უფრო დასაბუთებული დასკვნები გავაკეთოთ შორეულ ეგზოპლანეტებზე მოქმედ გრავიტაციულ გავლენათა ეფექტზე.
გამომდინარე აქედან, რადიოსიხშირეში უფრო დეტალური კვლევებისთვის, ასტრონომები იოს იუპიტერის ჩრდილში და მის გარეთ მოძრაობისას ჩილეში განთავსებული ატაკამის ფართო მილიმეტრულ/სუბმილიმეტრული ტელესოპით (ALMA) დააკვირდნენ.
პირველი, რაც მათ დაადგინეს, იყო ის, რომ გოგირდის დიოქსიდი იოს ატმოსფეროში არ რჩება. ღამით ტემპერატურა გოგირდის დიოქსიდის გაყინვის წერტილზე დაბლა ეცემა.
როდესაც ზედაპირი კვლავ დღის სინათლე ეცემა, გაყინული გოგირდის დიოქსიდი კვლავ ატმოსფეროში სუბლიმირდება (მყარი მდგომარეობიდან პირდაპირ აირადში გადასვლა) და მას დაახლოებით ათ წუთში ავსებს, იმაზე სწრაფად, ვიდრე მოსალოდნელი იყო.
ეს უცნაური ხრიკი ბრწყინვალე ხელსაწყო აღმოჩნდა ატმოსფეროში ვულკანების წვლილის შესასწავლად.
„როდესაც იო იუპიტერის ჩრდილში შედის და მზის სინათლე აღარ ხვდება, გოგირდის დიოქსიდისთვის გაზისთვის ზედმეტი სიცივე ისადგურებს და ის ზედაპირზე კონდენსირდება. ამ დროს ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ მხოლოდ ვულკანური წარმოშობის გოგირდის დიოქსიდი. შესაბამისად, ვხედავთ, რამდენად ახდენს ატმოსფეროზე გავლენას ვულკანური აქტივობა“, — ამბობს კოლუმბიის უნივერსიტეტის ასტრონომი სტატია ლუშ-კუკი.
ALMA-ს ფოტოებზე, პირველად ისტორიაში, ჯგუფმა ცხადად გამოავლინა ვულკანური წყაროებიდან გამოყოფილი გოგირდის დიოქსიდისა და მონოქსიდის ჭავლები.
იმ ვულკანურ რეგიონებში, სადაც გოგირდის დიოქსიდი ან მონოქსიდი არ არის, მათ სხვა რაღაც დაინახეს — კიდევ ერთი ვულკანური გაზი, სახელად კალიუმის ქლორიდი.
ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ მაგმის სხვადასხვა რეზერვუარებზე სხვადასხვა ვულკანებია განთავსებული და არ გვხვდება საერთო რეზერვუარები. ეს კი უკვე იოს ზედაპირქვეშ არსებულ რაღაც საინტერესო კომპლექსურობის ნიშანია.
სურათების საშუალებით ჯგუფმა გამოთვალა ვულკანების წვლილი იოს ატმოსფეროში. ირკვევა, რომ მისი ატმოსფეროს 30-50 პროცენტი ვულკანური წარმოშობის გოგირდის დიოქსიდისგან შედგება.
უფრო დეტალურად ყველაფერს სამომავლო კვლევები გაარკვევს. ჯგუფის განცხადებით, მათი კვლევის შემდეგი ეტაპია იოს ატმოსფეროს ტემპერატურის განსაზღვრა, განსაკუთრებით დაბალ ფენებში, რაც კიდევ უფრო გამომწვევი იქნება, მაგრამ არა შეუძლებელი.
კვლევა The Planetary Science Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.berkeley.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
