Астрономы наблюдали волны на лавовом озере Ио

Примерно каждые шесть лет орбиты Европы и Ио выстраиваются так, что для зрителя с Земли их траектории пересекают друг друга, обеспечивая уникальные возможности для наблюдения этих необычных и крупных спутников Юпитера. Напомним, что первый из них покрыт толстым слоем льда, из-под которого то и дело прорываются мощные гейзеры скрытого океана жидкой воды; Ио же известен как наиболее вулканически активное тело Солнечной системы. Тектоники плит, как на Земле, здесь нет, однако мощные приливные силы, действующие на спутник в гравитационном поле Юпитера, заставляют его извергаться почти постоянно.

Такое «построение орбит» Ио и Европы произошло и в марте 2015 г., когда Катерина де Клир (Katherine de Kleer) и ее коллеги использовали телескопы обсерватории LBTO, чтобы рассмотреть Патеру Локи, крупнейшую вулканическую впадину Ио. Размер этой области достигает 250 км, она активно излучает, на тепловых картах спутника выделяясь ярким пятном: на Патеру Локи приходится 10–20 процентов потерь его тепла. Каждые 400–600 дней впадина делается то ярче, то тусклее.

Считается, что это происходит из-за остывания лавы на поверхности озера. Затвердев и уплотнившись, в какой-то момент она целыми слоями уходит на глубину, снова открывая слои горячей жидкой лавы и отзываясь на окружающих областях волнами, движущимися на скорости 1–2 км/ч. Другая гипотеза колебаний яркости Патеры Локи и волн на ней указывает на то, что в озере до сих пор могут продолжаться скрытые под поверхностью извержения.

Катерина де Клир и ее соавторы впервые рассмотрели этот процесс во всех деталях и даже сумели составить температурную карту поверхности лавового озера с разрешением вдесятеро большим, чем было доступно до сих пор. Эта карта показала, что от сравнительно холодного центра Патеры Локи в тот момент огибали сразу две волны, появившиеся в разное время: одна в направлении часовой стрелки, другая – против. Об этом ученые сообщают в статье, опубликованной журналом Nature.

Первая волна появилась на северо-западе Патеры Локи и двинулась на юго-восток. Чуть позже в восточной части образовалась вторая волна, направившаяся к западу. Полный «обход» лавового озера по периметру занимает у этих волн от 180 до 230 дней. Все это, видимо, указывает на неоднородность состава и свойств в разных участках лавового озера. Однако, в чем именно причина этого необычного явления, выяснить пока не удалось. Возможно, придется дождаться нового пересечения Ио с Европой – в 2021 г.