Wybuch wulkanu Tvashtar na Io. Zdjęcie wykonała sonda New Horizons w 2007 roku podczas przelotu koło Jowisza. Źródło: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.Io, jeden z księżyców Jowisza, jest bardzo aktywny wulkanicznie. Najnowsze badania rozmieszczenia wulkanów na powierzchni wykazują rozbieżności ze współczesnymi modelami wnętrza Io, tłumaczącymi aktywność wulkaniczną tzw. grzaniem pływowym.
Io jest dużym księżycem, o średnicy 3630 km, porównywalnej z rozmiarami ziemskiego Księżyca. Ma wyjątkową cechę pośród innych księżyców w naszym układzie planetarnym – aktywne wulkany. Aktywność wulkaniczna Io jest tak wielka, że powierzchnia księżyca ulega kompletnemu przeobrażeniu w ciągu miliona lat.
Główną przyczyną wybuchów wulkanów na Io są oddziaływani pływowe od Jowisza. Io znajduje się w rezonansie orbitalnym z dwoma innymi księżycami Jowisza – Ganimedesem i Europą. Okrąża Jowisza szybciej niż wymienione księżyce, dokonuje dwóch orbit w okresie, gdy Europa kończy jedną oraz czterech na jeden obieg Ganimedesa. Skutkiem tego orbita nie jest kołowa, a eliptyczna.
Gdy Io zbliża się do Jowisza, potężna grawitacja największej planety Układu Słonecznego deformuje nieco księżyc. Z kolei w momencie, gdy Io znajduje się w dalszym punkcie orbity, oddziaływanie grawitacyjne jest nieco mniejsze. Skala odkształceń może wynosić nawet kilkadziesiąt metrów. Takie zmiany sił grawitacyjnych powodują tzw. grzanie pływowe, na skutek tarć we wnętrzu Io.
Zagadką pozostaje, jak dokładnie ten proces wpływa na wnętrze księżyca. Uważa się, że w głównej mierze grzanie pływowe następuje w warstwie poniżej skorupy, zwanej astenosferą. W astenosferze skały powoli odkształcają się pod wpływem temperatury i ciśnienia. Najnowsze badania tego problemu uwzględniają nową mapę geologiczną Io, która opisuje rozmieszczenie wulkanów.
„Przeprowadziliśmy analizy statystyczne rozmieszczenia wulkanów na najnowszej mapie Io. Umiejscowienie wulkanów wykazuje znaczne przesunięcie na wschód w porównaniu do przewidywań współczesnych modeli ciała rozgrzewanego siłami pływowymi” - powiedział Christopher Hamilton z University of Maryland w College Park (USA), pracujący dla NASA.
Przesunięcie w stosunku do przewidywań modeli wynosi od 30 do 60 stopni w kierunku wschodnim. Być może przyczyną jest szybsza rotacja Io, niż obecnie się to przewiduje. Innym możliwym wyjaśnieniem jest taka budowa struktury wewnętrznej księżyca, która umożliwia magmie przemieszczanie się na duże odległości, zanim wydostanie się na powierzchnię. Trzecim wyjaśnieniem rozbieżności jest po prostu niepoprawność aktualnych modeli, które być może nie uwzględniają jakiegoś istotnego czynnika.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: 
