7.5K
Согласно новому исследованию, опубликованному 2 августа 2016 года в Journal of Geophysical Research, вулканический спутник Юпитера Ио имеет тонкую атмосферу, которая разрушается в тени газового гиганта, конденсируясь в лед, а затем возрождается при свете солнечных лучей.
«Впервые мы смогли провести прямое наблюдение этого замечательного явления, что улучшило наше понимание этой геологически активной луны», – сказал Константин Цанг, ученый из Юго-западного исследовательского института (США).
Ио является самым вулканически активным объектом в Солнечной системе. Извержения вызваны гравитационными силами от Юпитера и других спутников. Это воздействие приводит к геологической активности, в первую очередь к извержениям, в ходе которых извергаются шлейфы сернистого газа, возвышающиеся над поверхностью спутника более чем на 480 километров, и разливаются обширные поля базальтовой лавы, простирающиеся на сотни километров.
Новое исследование было направлено на изучение изменений в атмосфере Ио в моменты, когда гигантская планета отбрасывает на него свою тень в ходе ежедневых затмений. Как оказалось, тонкая атмосфера спутника, которая в основном состоит из выбрасываемой вулканами двуокиси серы (SO2), выпадает на поверхность Ио, когда он находится в тени Юпитера, а затем восстанавливается, когда лед согревается и сублимируется (переходит из твердого состояния в газообразное) под воздействием солнечных лучей.
Наблюдения стали возможны благодаря инструменту «Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph» (TEXES), установленному на 8-метровом телескопе «Gemini North» на Гавайях. Полученные данные показали, что атмосфера Ио начинает «сдуваться», когда температура падает с -148 градусов (спутник в солнечном свете) до -168 градусов (спутник в тени Юпитера) по Цельсию. Ежедневные затмения на луне длятся около двух часов.
«Это подтверждает, что атмосфера Ио находится в постоянном состоянии разрушения и воскрешения, а также показывает, что основная ее часть поддерживается сублимацией льда SO2. Хотя гиперактивные извержения вулканов являются основным источником двуокиси серы, все же солнечный свет ежедневно контролирует давление атмосферы и температуру льда на поверхности. Мы давно это подозревали, но только сейчас, наконец, смогли увидеть», – сказал Джон Спенсер, соавтор исследования из Юго-западного исследовательского института.
Наблюдения проводились в течение двух ночей в ноябре 2013 года, когда Ио был удален от Земли более чем на 675 миллионов километров.