Jüpiter'in Uydusu Io, 1000°C Sıcaklığı Aşan Erimiş Kayaya Sahip

Olay yerinde bir uzay aracının varlığına rağmen, Jüpiter'in aylarına ilişkin bazı araştırmalar hala en iyi şekilde Dünya'dan yapılıyor. Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA), Io atmosferindeki NaCl (sofra tuzu) ve KCl gazlarını incelemek için kullanıldı. Gazların sıcaklığı ve aralarındaki oranlar, 1300 Kelvin (1.027°C) civarında sıcaklıklara ulaşan magma odalarından salındıklarını gösteriyor.

Io, güneş çevresinin zor bir bölgesinde. Sadece kütleçekim kuyusunun dik olduğu Jüpiter'e yakın yörüngede değil, aynı zamanda Europa ve Ganymede aylarıyla yörünge rezonansında; onların sırasıyla iki ve bir yörünge yapması için geçen sürede, Jüpiter’in etrafında dört kez dönüyor. Bu kütleçekim dansının yarattığı çekim kuvvetleri, Europa'yı bir iç okyanusa sahip olacak kadar içeride sıcak tutar, ancak Io'nun durumunda, o kadar güçlüdür ki, ay bir sıcak magma topundan oluşur.

Sonuç, kükürt dioksit akıntıları ve eser gazların bir karışımını salan 400 bilinen yanardağ ile, ArXiv.org'daki bir ön baskı makalesinin "Güneş Sistemimizdeki volkanik olarak en aktif cisim" dediği şeydir. Yazarlar, magma odası sıcaklıklarının salınan gazların oranlarını etkilediğini belirtti.

Ne sodyum klorür ne de potasyum klorür Io'nun atmosferinde birkaç saatten fazla kalmaz. Yazarlar, iki gazın bolluğunu karşılaştırarak, 2012 ile 2018 arasındaki sekiz püskürmenin sıcaklığını tahmin ettiler.

Atmosferik sıcaklıkların doğrudan ölçümleri, onları 500 ile 1.000 K (227 ile 727 C) arasında bir değere yerleştirir, ancak magma odaları kesinlikle daha sıcak olmalıdır.

Yazarlar, volkanik sütunlarda meteoritlerde bulunandan daha yüksek bir potasyum-sodyum oranı buldular, bu da yanardağların tercihen KCl saldığını düşündürdü. Bu, iki gazın yoğunlaşma noktası arasındaki sıcaklıklarla tutarlıdır: sırasıyla 1.173 ve 1.373 K (900 ve 1100 C). Gözlenen oranlardaki farklılıklar, Io'nun magma odalarının bu sıcaklık aralığında farklı sıcaklıklara sahip olduğunu göstermektedir.

Brigham Young Üniversitesi'nden Profesör Jani Radebaugh, neden Io'yu ve Satürn'ün uydusu Titan'ı incelediğini açıklarken, daha önce Io'yu "tam da yaşamın başladığı sıralarda…erken Dünya için bir laboratuvar" olarak adlandırmıştı. Radebaugh New Scientist'e, "Bu çalışma, Io'da püsküren lavların, sıcaklıklarına göre, muhtemelen çoğunlukla bazaltik bileşimli olduğunu doğruluyor." dedi.

Bu, Ay'ın sözde "denizleri" ve Venüs ve Mars'taki kayaların yanı sıra, Dünya'daki deniz tabanlarıyla pek çok ortak noktaları olmasının muhtemel olduğu anlamına gelir.

Bu süreçte, yazarlar volkanik ayın diğer bazı yönlerini keşfettiler. Io'nun kükürt dioksit (SO₂) atmosferi, bunu sürdürmek için güneş ışığına ihtiyaç duyar. Jüpiter'in gölgesine girdiğinde atmosferin bu kısmı çöker, ancak Io tekrar ışığa döndüğünde düzelir. Bununla birlikte, ALMA verileri, NaCl veya KCl bolluğunun değişmediğini gösterir; bu, yalnızca güneş ışığının bu gazlar üzerinde doğrudan bir etkisinin olmadığını değil, aynı zamanda kükürt konsantrasyonları yoluyla dolaylı bir etki olmadığını da gösterir.

ALMA'nın uzaysal çözünürlüğü o kadar iyi ki, ekip gazları Io'nun belirli bölgelerine göre haritalayabiliyor. Zirve SO₂ yoğunlukları her zaman NaCl ve KCl ile aynı yerlerde değildi, bu da her ikisinin de volkanik kökenli olmasına rağmen, onları serbest bırakanların her zaman aynı yanardağlar olmadığını düşündürüyor.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.