Под поверхностью самого вулканически активного мира Солнечной системы — спутнике Юпитера Ио — может существовать глобальный океан магмы. А ещё у него странно тёплые полюса — так говорится в новом исследовании.
Ио, самый внутренний из четырёх крупнейших спутников Юпитера, по размерам немного больше Луны. Ио — самое вулканически активное тело в Солнечной системе, извергающее шлейфы, которые поднимаются над поверхностью более чем на 500 км.
Предыдущие исследования показали, что экстремальный уровень вулканической активности на Ио обусловлен так называемым приливным нагревом. Если на Земле приливы вызываются гравитационным притяжением Луны и Солнца, то на Ио приливные силы в основном обусловлены Юпитером. В результате изгибания горных пород Ио происходит сильное нагревание за счёт трения.
Вулканическая активность на Ио, вероятно, отражает то, как тепло течёт внутри спутника, проливая свет на её внутреннюю механику. В новом исследовании учёные проанализировали данные с космического аппарата НАСА Юнона, который вращается вокруг Юпитера. Юнона также пролетела мимо Ио, собрав снимки его полюсов в ближнем инфракрасном диапазоне, что позволило впервые получить представление о вулканической активности Ио в целом.
«Впервые мы получили глобальное представление о текущей вулканической активности Ио, что является огромным прорывом в нашем понимании вулканизма на Ио», — сообщил сайту Space.com ведущий автор исследования Эшли Дэвис (Ashley Davies), вулканолог из Лаборатории реактивного движения НАСА при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене.
Учёные обнаружили на Ио 266 активных вулканических очагов. Они обнаружили, что количество вулканов, разбросанных по полюсам, примерно такое же, как и в других местах на Ио, однако полярные вулканы излучают в два раза меньше энергии.
«До этого анализа считалось, что полярные вулканы на Ио меньше и мощнее, чем в более низких широтах, — сказал Дэвис. — Мы показываем, что полярные вулканы примерно так же распространены, как и в более низких широтах, но при этом имеют меньшую мощность, что говорит о меньших извержениях».
Новые результаты, полученные на основе компьютерных моделей Юпитера, позволяют предположить, что у Ио под поверхностью может существовать глобальный магматический океан. Модели также предполагают, что приливное нагревание, которое луна получает от Юпитера, сосредоточено в верхней мантии Ио.
В то же время полюса Ио оказались необычно тёплыми. Это может быть связано с какими-то свойствами поверхности Ио, которые удерживают солнечное тепло на полюсах в большей степени, чем в других местах Луны, или с тем, что на полюсах больше тепла достигает поверхности из глубин Ио, сказал Дэвис.
Исследователи также обнаружили, что вулканы на северном полюсе Ио более чем в два раза энергичнее, чем на южном. Причины этой аномалии остаются неясными, но «возможно, кора на южном полюсе толще, чем на северном, что затрудняет подъем магмы на поверхность и её извержение», — сказал Дэвис.
