• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.12.2024, 19:00
Дарья Губина
5
12,5 тыс

У покрытого вулканами спутника Юпитера не оказалось океана магмы под поверхностью

❋ 6.3

Приливные силы от соседства с газовым гигантом поддерживают вулканическую активность на Ио, самом геологически активном теле Солнечной системы. Ученые даже предполагали, что сил хватит на растапливание пород в недрах этого спутника Юпитера. Новые измерения показали, что под «коркой» Ио все-таки нет океана магмы.

Иллюстрация внутреннего строения Ио, спутника Юпитера
Иллюстрация внутреннего строения Ио, спутника Юпитера. Оказалось, что там все же нет глобального океана магмы под поверхностью, подпитывающего вулканическую активность / © NASA, Caltech-JPL, SwRI

Ио, спутник Юпитера, — самое геологически активное тело в Солнечной системе. Соседство с газовым гигантом не проходит бесследно. Из-за того, что орбита у спутника не идеально круглая (эксцентриситет — 0,005), под действием приливных сил тело деформируется. Именно эти силы и поддерживают вулканическую активность на Ио.

Проведенные ранее исследования и расчеты показали, что энергии приливных сил может хватить на растопление недр Ио и образование близкого к поверхности глобального океана магмы глубиной около 50 километров. На поверхности спутника около 400 активных вулканов, так что как минимум часть внутренних слоев спутника должна быть в расплавленном состоянии. Для того, чтобы напрямую выявить наличие жидкого слоя под поверхностью, не хватало данных о приливной деформации. И вот эти данные удалось собрать.

Космический аппарат «Юнона» подлетел к Юпитеру в середине 2016 года. К июню 2024 года зонд совершил 62 оборота вокруг планеты. По движению аппарата исследователи более точно вычислили орбиты спутников и гравитационное поле Юпитера.

В рамках расширенной миссии «Юнона» дважды подлетела максимально близко к Ио: в декабре 2023 года и феврале 2024 года. Аппарат оказался всего в 1,5 тысячи километров над поверхностью спутника. Ближе подлетал лишь аппарат «Галилео» 22 года назад. Целью новых сближений был сбор данных для выявления океана магмы.

Совместив новые измерения с данными прошлых наблюдений, международная группа ученых вычислила приливную деформацию Ио. Затем исследователи построили простые компьютерные модели Ио: без океана, с океаном под поверхностью и с океаном в глубине спутника, — и сравнили их с полученными измерениями.

Оказалось, что наличие глобального океана под поверхностью не согласуется с данными наблюдений. Возможно, такой расплавленный слой существует на глубине более 318 километров, но тогда он не может быть источником магмы для вулканической активности. Вблизи от поверхности мантия Ио преимущественно твердая с расплавленными «островками», которые и «питают» вулканы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Мощных приливных сил на Ио оказалось недостаточно для образования глобального расправленного слоя вблизи поверхности. Именно приливный разогрев считается главным «двигателем» формирования жидких слоев на других телах Солнечной системы, в частности, соленых океанов на Европе, спутнике Юпитера, и Энцеладе, спутнике Сатурна. Как отметили авторы новой работы, необходимо пересмотреть результаты исследований и расчетов формирования таких океанов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
1 2
13.12.2024
-
0
+
А почему с 300 км магма не может вытекать на поверхность? Даже на Земле мантийные плюмы подают магму с тысячекилометровой глубины. В принципе, архимедова сила зависит от силы тяжести, а вязкость пород - нет (и в итоге на Ио конвективному потоку может быть сложнее развиться), но это не очень очевидно. Были кстати статьи про Ганимед и Титан, там получалось что на границе льда (лёд высокого давления) и каменного ядра могут возникать очаги жидкой воды, и они протапливают каналы наверх через ледяную оболочку, даже если толщина оболочки 500км. Так что я бы не исключал возможности что магма всё-таки из мантии.
-
0
+
Я удивлён