Як крихітний Місяць зберігає та переміщує свою величезну кількість тепла, довгий час залишалося загадкою
Цілий океан рідкої магми або, можливо, гаряче серце з твердого металу може ховатися в підземному світі Іо.
Поверхня найглибшого супутника Юпітера вкрита палаючими озерами лави та пронизана сотнями діючих вулканів , деякі з яких викидають розплавлені скелі на десятки кілометрів у висоту. Протягом багатьох років неспокійний, зачаровуючий пекельний ландшафт Місяця привернув увагу багатьох планетологів.
Зараз дослідники досліджують природу пекельних внутрішніх справ Іо, щоб пояснити, що є причиною вражаючого вулканізму на вогняній поверхні Місяця. «Це найбільше вулканічно активне місце в Сонячній системі, — каже планетолог Семюел Хоуелл з Лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, Каліфорнія. — Але поки не зовсім зрозуміло, звідки береться ця енергія».
Дослідники загалом сходяться на думці, що більшу частину енергії Іо отримує від гравітаційного перетягування канату між материнською планетою Юпітером і супутником-братом Європою. Ці величезні сили тягнуть скелясте тіло Іо, створюючи величезне тепло тертя в йогосередині. Але як це тепло зберігається та переміщується, залишається загадкою.
Одне з пояснень полягає в тому, що підземний світ Іо може містити величезний океан рідкої магми , заявив планетолог Девід Стівенсон з Каліфорнійського технологічного інституту 15 грудня на осінньому засіданні Американського геофізичного союзу. Хоча точний розмір запропонованого розплавленого моря залишається невизначеним, він повинен бути відносно великим, сказав він. «Магматичний океан може мати товщину, скажімо, 100 кілометрів».
У 2011 році дослідники повідомили, що мантія Іо не може бути повністю твердою. Магнітні вимірювання Іо з космічного корабля “Галілей” показали, що всередині Місяця повинен бути електропровідний шар. Вчені пишуть , що глобальний підземний шар, що містить розплавлену породу , відповідав би вимогам.
Але дослідники не могли сказати, чи буде цей шар складатися з безперервного моря магми чи багатьох маленьких кишень розплавленої породи, розсіяних по твердій породі, схожих на вологу губку.
Спираючись на цю попередню роботу, Стівенсон і геофізик Каліфорнійського технологічного інституту Йосінорі Міядзакі підрахували, що змішаний шар магми та твердих порід під корою Іо буде принципово нестабільним за прогнозованого нагрівання всередині Місяця. За словами Стівенсона, розплавлена порода і тверда порода розділяться на окремі шари, а розплавлена порода об’єднується в підземне море. «Остаточним висновком є те, що на Іо є магматичний океан».
Але є й інші можливості. «Багато інформації узгоджується з великим глобальним провідним шаром, який може бути океаном магми», — каже Хоуелл. «Але я б не сказав, що існує консенсус щодо того, як інтерпретувати ці дані».
Натомість правда може лежати в серці Іо, де може ховатися ядро, зроблене з твердого металу , повідомив Хауелл на зустрічі 15 грудня. Попередні дослідження показали, що Іо має ядро, багате металами . Хауелл і його колеги підрахували, що металеве ядро, яке приблизно таке ж тверде, як твердий лід, і кам’яниста мантія, така ж в’язка, як земна, можуть повністю відводити величезну кількість тепла, яке, за оцінками, випромінює Іо. Це виконувало б роль океану магми, що виділяє енергію.
Майбутні вимірювання, зібрані поточною місією NASA Juno , а також двома майбутніми космічними кораблями — Europa Clipper NASA та JUICE Європейського космічного агентства — можуть надати дані, необхідні для визначення правильності будь-якої з гіпотез або певної комбінації, сказали Стівенсон і Хауелл. До того часу таємниця того, що живе в темних глибинах Іо, можливо, залишиться в чистилищі.