Οι πτήσεις πάνω από το φλογερό φεγγάρι Ιώ του Δία, που πραγματοποιήθηκαν από το διαστημικό σκάφος Juno της NASA, συμβάλλουν στη λύση ενός μακροχρόνιου μυστηρίου: γιατί αυτό το μικρό φεγγάρι είναι το πιο ηφαιστειακά ενεργό σώμα στο ηλιακό μας σύστημα.
Η Ιώ είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη Σελήνη, με ακτίνα 1.821,3 χιλιομέτρων και με μάζα 8.9319×1022 kg. Έχει ελαφρά ελλειψοειδές σχήμα με τον μεγαλύτερό της άξονα στραμμένο προς τον Δία. Ανάμεσα στους δορυφόρους του Γαλιλαίου, έχει την τρίτη μεγαλύτερη μάζα και όγκο, μετά τον Γανυμήδη και την Καλλιστώ, φιλοξενεί περίπου 400 ηφαίστεια που εκπέμπουν συνεχώς λάβα, καλύπτοντας την επιφάνειά της.
Ορισμένα από τα 400 ενεργά ηφαίστειά της εκτοξεύουν τα πυρακτωμένα τους υλικά σε ύψος εκατοντάδων χιλιομέτρων, ενώ καπναγωγοί διοξειδίου του θείου απελευθερώνονται από το εσωτερικό και ανερχόμενοι παγώνουν και πέφτουν πάλι στο έδαφος σαν όμορφο χρωματιστό χιόνι που καλύπτει την Ιώ με ρυθμό 10 εκατοστών τον χρόνο. Με αυτό τον ρυθμό, η Ιώ θα μπορούσε να αναποδογυρίσει τον εαυτό της μέσα σε μερικά μόνο εκατομμύρια χρόνια.
Η ηφαιστειακή της δραστηριότητα χρωματίζει την επιφάνεια της με διάφορες κόκκινες, κίτρινες, λευκές, πράσινες και μαύρες αποχρώσεις. Στην ίδια έντονη δραστηριότητα οφείλεται και το μεγάλο ύψος που έχουν ορισμένα από τα βουνά της που φτάνουν σε ύψος μεγαλύτερο από το όρος Έβερεστ της Γης.
Στο εσωτερικό της υπάρχει ένας μεταλλικός πυρήνας (μάλλον από σίδηρο και θειικό σίδηρο) με διάμετρο 900 χιλιομέτρων, ενώ νεότερες πληροφορίες αναφέρουν ότι ο δορυφόρος αυτός αποτελείται από δύο στρώματα. Πάνω από τον πυρήνα υπάρχει ένας μανδύας με μερικώς ρευστά πετρώματα και λεπτό φλοιό.
Η αποστολή Juno, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Δία και μελετά τον πλανήτη και τα φεγγάρια του από τον Ιούλιο του 2016, πραγματοποίησε εξαιρετικά κοντινές πτήσεις στην Ιώ τον Δεκέμβριο του 2023 και τον Φεβρουάριο.
Το σκάφος πλησίασε σε απόσταση μόλις 1.500 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του φεγγαριού, καταγράφοντας εικόνες και δεδομένα. Αυτές οι πτήσεις προσέφεραν μοναδικές παρατηρήσεις, όπως οι πρώτες εικόνες των πόλων της Ιούς.
Η Ιώ αλληλεπιδρά έντονα με το μαγνητικό πεδίο του Δία, εκτοξεύοντας φορτισμένα σωματίδια που παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη και δημιουργούν θεαματικά σέλας.
Μέρος των ευρημάτων από αυτές τις παρατηρήσεις παρουσιάστηκε στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στην Ουάσινγκτον, DC, ενώ μια σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
«Η Ιώ είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά αντικείμενα στο ηλιακό μας σύστημα», είπε ο Scott Bolton, κύριος ερευνητής του Juno και συνεργάτης αντιπρόεδρος στο Southwest Research Institute. «Η επιφάνειά της είναι γεμάτη ηφαίστεια, τα οποία εκρήγνυνται συνεχώς, από τους πόλους μέχρι τον ισημερινό της».
Τα νέα στοιχεία δείχνουν ότι τα ηφαίστεια της Ιούς πιθανότατα τροφοδοτούνται από μεμονωμένους θαλάμους μάγματος, αντί για έναν παγκόσμιο υπόγειο ωκεανό μάγματος —μια θεωρία που κυριαρχούσε για δεκαετίες.
Αυτό το εύρημα ενδέχεται να αλλάξει την κατανόησή μας για δορυφόρους με υπόγειους ωκεανούς, όπως η Ευρώπη του Δία, αλλά και εξωπλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.
Η Ιώ ανακαλύφθηκε από τον Γαλιλαίο το 1610, αλλά η ηφαιστειακή της δραστηριότητα έγινε γνωστή το 1979, όταν το Voyager 1 αποκάλυψε την εντυπωσιακά δυναμική επιφάνειά της.
Η τροχιά της Ιούς γύρω από τον γιγάντιο πλανήτη Δία, που ολοκληρώνεται κάθε 42,5 ώρες, είναι ελλειπτική. Αυτή η ακανόνιστη τροχιά, σε συνδυασμό με τη βαρυτική επίδραση του Δία, δημιουργεί δυνάμεις παλιρροιακής συμπίεσης που ζεσταίνουν το εσωτερικό της Ιούς, προκαλώντας το λιώσιμο των πετρωμάτων και τις συνεχείς ηφαιστειακές εκρήξεις.
Οι επιστήμονες αρχικά πίστευαν ότι αυτή η ενέργεια θα δημιουργούσε έναν παγκόσμιο ωκεανό μάγματος κάτω από την επιφάνεια. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις του Juno δείχνουν ότι το εσωτερικό της Ιούς είναι κυρίως συμπαγές, με τα ηφαίστεια να τροφοδοτούνται από τοπικούς θαλάμους μάγματος. Αυτό λύνει ένα μυστήριο που κρατούσε από την εποχή του Voyager 1 πριν από 45 χρόνια.
Ο επικεφαλής της μελέτης, Ryan Park, εξήγησε ότι αυτά τα ευρήματα μπορεί να επηρεάσουν την κατανόηση μας για άλλα φεγγάρια, όπως ο Εγκέλαδος του Κρόνου και η Ευρώπη, καθώς και για εξωπλανήτες. «Αυτά τα δεδομένα μας δίνουν την ευκαιρία να αναθεωρήσουμε όσα γνωρίζουμε για τον σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητών», ανέφερε.
Πηγή: Jpl.nasa.gov