|
Вулканы могут помочь выявить внутреннее тепло на Ио
|
|
|
|
Изучая адский ландшафт спутника Юпитера Ио — самого вулканически активного места в Солнечной системе — астрономы Корнелла смогли изучить фундаментальный процесс формирования и эволюции планет: приливный нагрев.
|
|
|
|
"Приливный нагрев играет важную роль в нагреве и эволюции орбит небесных тел", - сказал Алекс Хейс '03, магистр английского языка '04, профессор астрономии Дженнифер и Альберта Сон в Колледже искусств и наук. "Это обеспечивает тепло, необходимое для формирования и поддержания подповерхностных океанов на спутниках планет-гигантов, таких как Юпитер и Сатурн".
|
|
|
|
"Изучение негостеприимного ландшафта вулканов Ио действительно вдохновляет науку на поиски жизни", - сказала ведущий автор Мэдлин Петтин, докторантка астрономического факультета (аспирантура).
|
|
|
|
Изучив данные о полетах космического аппарата НАСА "Юнона", астрономы обнаружили, что на полюсах Ио есть действующие вулканы, которые могут помочь регулировать приливный нагрев, вызывающий трение, в недрах магмы.
|
|
|
|
"Я пытаюсь сопоставить структуру вулканов на Ио и тепловой поток, который они генерируют, с тепловым потоком, который мы ожидали от теоретических моделей", - сказал Петтин о новом исследовании "Наблюдения вулканического потока на Ио: распределение и сравнение с моделями приливных тепловых потоков", опубликованном в сентябре. 7 в журнале Geophysical Research Letters.
|
|
|
Петтина консультирует соавтор Джули Ратбун '99, старший научный сотрудник департамента астрономии (A&S) и Хейс.
|
|
|
|
У Юпитера 95 спутников, и Ио, который Галилей открыл с помощью телескопа в 1610 году и который примерно такого же размера, как Луна Земли, представляет собой огненное, дикое место. Он вращается близко к Юпитеру и имеет около 400 действующих вулканов.
|
|
|
|
"Гравитация Юпитера невероятно сильна", - сказал Петтин. "Учитывая гравитационное взаимодействие с другими спутниками большой планеты, Ио в конечном итоге подвергается давлению, постоянно растягивается и сминается. Из-за приливной деформации внутри луны образуется много тепла".
|
|
|
|
Используя математическое уравнение, называемое сферической гармонической декомпозицией, способ понимания круглых объектов, Петтайн проанализировал карты облета "Юноны", чтобы установить сложные узоры вулканической поверхности. Сопоставляя свою работу с теорией, она обнаружила удивительное количество действующих вулканов на полюсах Ио, в отличие от более распространенных экваториальных областей.
|
|
|
|
"Я не решаю проблему приливного нагрева с помощью одной этой статьи", - сказал Петтин. "Однако, если вы подумаете о ледяных спутниках во внешней части Солнечной системы, о других спутниках, таких как Европа Юпитера или Титан и Энцелад Сатурна, то это те места, где, если мы собираемся найти жизнь в Солнечной системе, это будет одно из таких мест".
|
|
|
|
По словам Петтина, внутренние океаны с жидкой водой на ледяных лунах могут поддерживаться в жидком состоянии за счет приливного нагрева.
|
|
|
|
"Нам нужно знать, как генерируется тепло", - сказала она. "Легче изучать приливный нагрев вулканического мира, чем смотреть сквозь ледяной панцирь толщиной в километр, который скрывает тепло".
|
|
|
|
Петтайн использовал инфракрасный сканер Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), выполненный в ходе 11 полетов, чтобы изучить вулканы Ио. Ученые обнаружили, что в обоих полярных регионах есть действующие вулканы. На севере скопление из четырех вулканов — Азис, Зал, Тонатиу, один безымянный и независимый вулкан Локи — были очень активными и устойчивыми, и за их долгую историю проводились космические полеты и наземные наблюдения. Южная группа вулканов - Канехекили, Ута и Лаки-Ой - продемонстрировала сильную активность.
|
|
|
|
Долгоживущий квартет северных вулканов одновременно стал ярким и, казалось, реагировал друг на друга. "Все они становились яркими, а затем тускнели с одинаковой скоростью", - сказал Петтин. "Интересно наблюдать за вулканами и наблюдать, как они реагируют друг на друга".
|
|
|
|
В дополнение к Петтину, Ратбану и Хейсу, соавторами этой статьи являются Самара Imbeah '21; Розали М. С. Лопес, лаборатория реактивного движения и адъюнкт-профессор астрономии в Корнелле; Шеннон Бертолино, исследователь из Корнелла; и А. Мура, Ф. Този, Ф. Замбон из INAF-IAPS, Рим..
|
|
|
|
Источник
|
