Enormni valovi lave uočeni na Jupiterovom mjesecu Io
© NASA

Astronomi su na Jupiterovu mjesecu Io snimili enormne valove lave koji potječu iz najvećeg aktivnog vulkana u Sunčevom sustavu poznatog kao Loki Patera.


Snimke u infracrvenom području, napravljene teleskopom Large Binocular Telescope u Arizoni, zabilježile su kako se valovi šire iz dvije točke na zapadnoj strani jezera lave, putuju u suprotnim smjerovima oko otoka u sredini da bi se nekoliko mjeseci kasnije sastali na suprotnoj, istočnoj strani (slike dolje). Istovremeno otkrivaju kako se lava pritom postupno hladi (postaje tamnija).

Studija, objavljena u časopisu Nature, pokazuje koliko je napredovala tehnologija 'prilagodljive optike' koja je astronomima omogućila da sa Zemlje zabilježe nabore u jezeru lave na tijelu udaljenom gotovo 630 milijuna kilometara.

Za potrebe ovog snimanja znanstvenici sa Sveučilišta Berkeley u Kaliforniji iskoristili su 2015. godine rijedak astronomski događaj - prolazak ledenog mjeseca Europe preko diska Io. Budući da ledena kora tog tijela ne reflektira infracrvene zrake, Europa je stvorila sjenu koja je putovala po površini Io omogućivši da gradacije temperatura lave jače dođu do izražaja. Kada bi Europa prekrila jedan dio užarenog jezera, bilo je lakše precizno registrirati intenzitet infracrvenih zraka, a time i temperature okolne magme.

„Imali smo na raspolaganju toliko infracrvene svjetlosti da smo promatranja mogli razdvojiti na intervale od po jedne osmine sekunde tijekom kojih je rub Europe prešao samo nekoliko kilometara po površini Io“, rekao je stručnjak za tehnologiju infracrvenog snimanja Michael Skrutskie sa Sveučilišta Virginia.

Ovakve pomrčine već su se prije koristile za istraživanje vulkanskih aktivnosti na Io, međutim, nova tehnologija omogućila je da se odredišta snimaju s rezolucijom od samo 10 kilometara.

Dvije teorije i rješenje

Enormni valovi lave uočeni na Jupiterovom mjesecu Io
Ranija istraživanja pokazala su da oko vulkana Loki Patera postoji udubina promjera oko 200 kilometara u kojoj se svakih 400 do 600 dana javljaju novi valovi lave koja teče bazenom brzinom od oko kilometar do dva na dan. To je otvorilo pitanje odakle stiže ta nova lava. Prema jednoj teoriji ona se stvara u redovnim erupcijama samog vulkana. Prema drugoj rastopljeni kamen hlađenjem postaje sve gušći i teži sve dok kora ne pukne i potone u tekuću lavu koja se nalazi ispod nje. Sa svakim urušavanjem susjedni dijelovi postaju nestabilni tako da iz njih izviru novi valovi magme koji prolaze kroz isti proces širenja, hlađenja i propadanja.

Nova istraživanja otkrila su da je ova druga teorija točna.

Štoviše, pokazala su da pucanje kore ponekad uzrokuje da lava prsne visoko uvis poput golemog vodoskoka. Cijeli proces traje nekoliko mjeseci, a zatim staje. Nekih 18 mjeseci kasnije sve počinje iz početka (snimke dolje).

„Ako je Loki Patera more lave, ono prekriva površinu koja je više od milijun puta veća od tipičnog jezera lave na Zemlji“, objasnila je voditeljica istraživanja Katherine de Kleer sa Sveučilišta Berkeley. „U ovom scenariju dijelovi hladne kore tonu i otkrivaju usijanu magmu ispod nje što pojačava sjaj u infracrvenom spektru“, dodala je.

Io je jedan od 67 poznatih Jupiterovih prirodnih satelita. Malo je veći od našeg Mjeseca. Pretpostavlja se da ima najviše aktivnih vulkana ali najmanje vode od svih tijela u Sunčevom sustavu. Vulkanske aktivnosti na Io toliko su moćne da izbacuju oblake sumpora i sumporova dioksida 500-tinjak kilometara uvis. Znanstvenici smatraju da se unutrašnjost Io zagrijava kroz gravitacijske utjecaje Jupitera i Europe koji u njoj pokreću plimna kretanja, a ne kroz raspad radioaktivnih izotopa kao što je to slučaj na Zemlji.