Океан магмы размером со спутник: на Ио, спутнике Юпитера, нашли свидетельства существования глобального океана магмы

Новое исследование позволяет предполагать наличие глобального океана магмы под поверхностью спутника Юпитера Ио.

Ио — спутник Юпитера и самое геологически активное небесное тело в Солнечной системе из-за приливных сил, разогревающих его недра. На его поверхности огромное число действующих вулканов, из-за чего поверхность Ио желтоватая, а большинство тёмных пятен — это последствия извержений. Такая высокая геологическая активность постоянно меняет рельеф спутника, причём с огромной по астрономическим меркам скоростью. Уже сейчас видны многочисленные отличия рельефа, если сравнивать его со снимками, сделанными при пролёте Юпитера зондом NASA «Новые горизонты» в 2007 году. Непрекращающиеся извержения также объясняют, почему на Ио практически нет кратеров — их следы быстро исчезают под слоем вулканических отложений. Вместо ударных формаций на поверхности небесного тела можно найти вязкие лавовые потоки, чья длина может измеряться сотнями километров, серные озёра, а также кальдеры (котловины вулканического происхождения), глубина которых доходит до нескольких километров.

Сейчас на орбите Юпитера работает космический аппарат NASA «Юнона», который периодически сближается с Ио и исследует его. Новое исследование, проведённое на основе этих данных, вновь позволяет предполагать наличие глобального океана магмы под поверхностью небесного тела. Ранее о следах подобного океана свидетельствовали данные с зонда NASA «Галилео».

На поверхности Ио. Иллюстрация.

Группа учёных во главе с Эшли Герардом Дэвисом (Ashley Gerard Davies) из Лаборатории реактивного движения NASA составила карту теплового излучения с поверхности Ио по данным инфракрасной камеры JIRAM зонда «Юнона», полученных в период с 27 марта 2017 года по 5 июля 2022 года, также использовались данные наблюдений с аппаратов «Галилео» и обоих «Вояджеров». Исследователи использовали данные на длинах волн, соответствовавших температурам поверхности от -70 до 1150 °С.

Всего удалось выделить 266 точек, однако распределены они неравномерно: в полярных регионах (широты выше 60 градусов) плотность горячих точек на единицу площади немного ниже, чем в более низких широтах. При этом вулканы в низких широтах выделяют, что интересно, больше энергии, чем в полярных. Также в южной полярной области вулканов меньше, чем в северной.

Распределение горячих точек на южном (a, b) и северном (c, d) полюсах Ио. Credit: Ashley Gerard Davies et al.

Распределение горячих точек с указанием их энергетического выделения на Ио. Credit: Ashley Gerard Davies et al.

Меньший полярный вулканизм может быть объяснён двумя причинами. Первая предполагает, что выделение тепла из-за приливного влияния Юпитера идёт не из глубокой мантии Ио, а из астеносферы, т. е. из верхней мантии. Вторая же (и наиболее интересная) предполагает наличие глобального океана магмы под поверхностью Ио, процессы в котором, как и его распределение, могли бы объяснить подобные явления в геологической активности Ио.

Стоит отметить, что у некоторых спутников Юпитера и Сатурна с высокой вероятностью существуют подлёдные океаны жидкой воды: Европа и Ганимед (Юпитер), Энцелад (Сатурн). Некоторые исследователи считают, что воды в них больше, чем на Земле! Естественно, они крайне интересны для науки из-за возможности наличия в этих океанах внеземной жизни. Конечно, в гипотетическом океане Ио нет той жизни, которую мы знаем, однако сам факт существования таких разных миров у одной планеты в одной лишь нашей Солнечной системе вновь показывает то, насколько космос огромен и удивителен!