Jüpiter’in uydusu Io’nun yüzeyinin altında cehennem gibi bir magma okyanusu olabilir

Güneş sisteminde 200’den fazla uydu var, ancak hiçbiri üçüncü en büyük uydu olan Io gibi değil. Jüpiter’in seksen uydusu. Io gerçekten volkaniktir. Aslında, kabuğunun altında olağanüstü bir şey olması gereken yüzlerce güçlü aktif volkanla doludur.

Bu şey, ay seviyesinde kalın bir erimiş kaya tabakası veya “yer altı magma okyanusu” olabilir. Yeni çalışma Yayınlanan Gezegen Bilimi Dergisi Caltech gezegen bilimcileri Yoshinori Miyazaki ve David Stephenson’dan 16.

Güneş sisteminde benzersiz olan bu potansiyel olarak aşırı ısınmış erimiş kaya denizi sırlar, ayları ve gezegenleri oluşturmak için garip mekanizmalar ve hatta garip uzaylı yaşamı için tarifler içerebilir. Sadece 2.200 mil çapındaki ayın daha fazla incelenmesi bunu söyleyecektir.

Miyazaki ve Stevenson, Io’nun potansiyel olarak 20 mil kalınlığındaki kabuğunun altında neyin gizlendiğini tahmin eden ilk bilim adamları değildi. Yıllardır hararetli tartışmaların konusu olmuştur. Ancak ayın mantosuyla ilgili yeni, hakemli çalışmaları şimdiye kadarki en kapsamlı çalışma olabilir.

NASA/JPL/Arizona Üniversitesi

Miyazaki ve Stevenson, Io’nun yüzeyinin altına bakmak için NASA’dan gelen yığınla veriyi yeniden incelediler. Galileo sondası1995’ten başlayarak sekiz yıl boyunca Jüpiter’in yörüngesinde döndü. Sondanın manyetik verilerinin ilk analizi, Io’nun mantosunun – ay kabuğunun altındaki katman – “erimiş veya kısmen” olması gereken 30 mil kalınlığında bir üst katman içerdiği konusunda gevşek bir fikir birliğine yol açtı. erimiş.” “,” NASA’ya göre.

Bunu, Dünya’nın mantosunun yanı sıra güneş sistemindeki, çoğunlukla katı olan ve büyük ölçüde buz veya aşırı ısıtılmış kayadan oluşan diğer tüm gezegen cisimlerinin mantosuyla karşılaştırın. Genel olarak, Galileo’nun verilerini okuyan gezegen bilimcileri, Io’nun ya yeraltında bir magma okyanusu ya da magmaya batmış bir tür kayalık, süngerimsi dış manto olduğunu varsaydılar.

Miyazaki ve Stephenson liderliğindeki verilere yeni bir bakış, bunun erimiş deniz olduğu sonucuna varıyor. Sonuçlarını, magmayı yüzlerce mil öteye ayın kükürt dioksit atmosferine püskürtebilen Io’nun volkanlarının analizi yoluyla manto sıcaklığı tahminlerine dayandırdılar. Mantonun tepesi 2.800 Fahrenheit dereceye ulaşabilir.

Bu sıcak. Ama yumuşacık içini koruyacak kadar sıcak değil. Analiz karmaşık, ama özetle şu: Set üstü ocaktaki bir tencere sos gibi, Io’nun üst mantoda sürekli olarak süngerimsi kalması için çok fazla ısıya ihtiyacı olacak. olmadan Yeterince ısıtın, et suyu – süngerimsi kaya – ayrılacaktır: altta kaya ve üstte magma.

Sayıları hesaplayan Miyazaki ve Stephenson, Io’nun çekirdeğinden gelen ısının yanı sıra mantoyu aşındıran, ısıyı etrafına yayan ve Io’nun kalıcı olarak soğumasını engelleyen garip, dik yörüngesinin etkilerini hesapladı.

Sosun ayrılacağı sonucuna vardılar. “İç ısıtma miktarı, yüksek bir erime noktasını korumak için yetersiz” diye yazdılar. Bu nedenle, düşündükleri şey en yüksek magma okyanusu olabilir.

Neyse ki, yakında daha fazlasını öğreneceğiz. NASA ajansı Juno sondası2016’da Jüpiter’in çevresine varan, 2023 ve 2024’te Io’nun okumalarını yapması planlanıyor – özellikle gezegenin sertliğinin veya eksikliğinin bir ölçüsü olan “aşk sayısını” ölçüyor. The Daily Beast’e konuşan Miyazaki, “Eğer çok sayıda aşk bulunursa, Io’nun yüzeyinin altında bir magma okyanusunun var olduğunu daha kesin bir şekilde söyleyebiliriz” dedi.

Io’nun tuhaf olduğunu zaten biliyorduk. hatta mümkün daha tuhaf– Ve bu tuhaflığın uzay biliminde etkileri olabilir. Arizona merkezli Gezegen Bilimi Enstitüsü’nden kıdemli bir bilim adamı olan David Grinspoon, “Gezegen oluşumu anlayışını önemli ölçüde değiştirdiğini düşünmüyorum, ancak Io gibi ısıtılmış nesnelerin iç yapısını ve termal evrimini nasıl gördüğümüzü değiştiriyor” dedi. Günlük Canavar.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Astrobiyologlar akademik gölgelerde gizleniyor. Evrende yaşamın nasıl ve nerede evrimleşmiş olabileceği konusunda uzmanlar. Eğer orada bir yerlerde dünya dışı yaşam varsa ve Dünya’daki yaşam gibi görünüyorsa, Dünya benzeri ortamlara sahip olan veya sahip olan gezegenlerde ve aylarda onu – veya onun neslinin tükendiğine dair kanıt – bulmayı beklemeliyiz. Mars. Venüs. Satürn’ün ayı denir Enceladus.

Ancak aşırı enerji transferleriyle volkanlar, yaygın olarak canlı bir ekosistemin temel bileşenleri olarak kabul edilir. Bu nedenle, çok sayıda yanardağa sahip gezegenler ve aylar, teoride ET’yi aramak için harika yerlerdir, buna Io da dahildir.

Ancak, Io çok fazla volkanlar. Yani orada gelişen bir yaşam varsa, muhtemelen çok yabancı bir yaşamdır. Sıcağı gerçekten seviyor. Miyazaki, “Lav tüpleri mikroplar için elverişli bir koşul oluşturabilir” dedi.

Astrobiyologlar için soru, bir magma okyanusunun bir magma süngerinden daha fazla veya daha az lav tüpü oluşturup oluşturmayacağıdır. Miyazaki, “Dürüst bir cevabım yok,” dedi. “Fakat bu tür çıkarımlar hakkında düşünmek ilginç.”

Berlin Teknik Üniversitesi’nden bir astrobiyolog olan Dirk Schulz-Macuch, uzun süredir Io’da kapsamlı bir yaşam arayışını savunuyor. Magma okyanusu yüzeye çok yakın olmadıkça bu araştırmayı bozmaz. Kalın, yumuşak kabuk, gezegenin en uzak bölgelerini kurutma sıcaklığından izole etmeli ve evrim olasılığını korumalıdır. Schultz-McCouch, The Daily Beast’e “Biraz kepek var gibi görünüyor” dedi.

Schulz-McCouch, Io’da bir magma okyanusu olasılığının, yalnızca ayın ne kadar heyecan verici ve ilginç olduğunun ve neden gelecekteki uzay sondaları için ana hedef olması gerektiğinin altını çiziyor. “Io benzersiz bir ay türüdür, çok dinamiktir ve onu tamamen göz ardı etmemeliyiz.”