SPACE THEORIES
GATE OF THE SPACE SHIP
چرا قمر آیو به فعالترین جسم آتشفشانی در منظومه شمسی تبدیل شده است؟
دانشمندان از مأموریت جونو ناسا به مشتری کشف کردهاند که آتشفشانهای قمر آیو احتمالاً توسط محفظههایی از ماگمای داغ و متلاطم تأمین میشوند، نه توسط یک اقیانوس ماگما.
این یافته یک راز ۴۴ ساله درباره منشأ زیرسطحی ویژگیهای زمینشناختی این قمر را حل میکند.
قمر آیو، با ابعادی مشابه ماه زمین، بهعنوان فعالترین جسم آتشفشانی در منظومه شمسی شناخته میشود.
این قمر میزبان حدود ۴۰۰ آتشفشان است که گدازهها و ستونهای عظیمی از مواد را در فورانهایی تقریباً مداوم به سطح میفرستند.
اگرچه آیو در ۸ ژانویه ۱۶۱۰ توسط گالیله کشف شد، فعالیت آتشفشانی آن تا سال ۱۹۷۹ مشخص نشده بود، زمانی که لیندا مورابیتو، دانشمند تصویربرداری در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در کالیفرنیای جنوبی، برای اولین بار یک ستون آتشفشانی را در تصویر فضاپیمای وویجر ۱ شناسایی کرد.
اسکات بولتون، محقق ارشد جونو، گفت: «از زمان کشف مورابیتو، دانشمندان سیارهشناسی به دنبال این بودند که بفهمند آتشفشانهای آیو چگونه از مواد مذاب زیر سطح تغذیه میشوند.
آیا یک اقیانوس کمعمق از ماگمای داغ این آتشفشانها را تأمین میکند یا منبع آنها موضعیتر است؟
دادههای حاصل از دو گذر بسیار نزدیک جونو میتوانست به ما بینشی در مورد نحوه عملکرد این قمر آسیبدیده بدهد.
فضاپیمای جونو در دسامبر ۲۰۲۳ و فوریه ۲۰۲۴، گذرهایی بسیار نزدیک به آیو انجام داد و تا فاصله ۹۳۰ مایل (۱۵۰۰ کیلومتر) از سطح پر از آتشفشان این قمر رسید.
در طول این گذرها، جونو با شبکه فضای عمیق ناسا ارتباط برقرار کرد و دادههای دوپلر با دقت بالا و فرکانس دوگانه جمعآوری کرد.
این دادهها برای اندازهگیری گرانش آیو با دنبال کردن تأثیر آن بر شتاب فضاپیما استفاده شد.
این اطلاعات نشان داد که هیچ اقیانوس ماگمایی کمعمقی در زیر سطح آیو وجود ندارد.
آیو به دلیل نزدیکی زیاد به مشتری و مدار بیضویاش، هر ۴۲.۵ ساعت یکبار به دور این غول گازی میچرخد.
تغییرات فاصله باعث تغییر در نیروی گرانشی مشتری میشود که به فشرده شدن مداوم این قمر منجر میشود.
این فرآیند فشردهسازی، موسوم به «خمیدگی جزر و مدی»، اصطکاکی ایجاد میکند که حرارت داخلی را تولید میکند.
بولتون توضیح داد: «این فشردگی مداوم انرژی عظیمی ایجاد میکند که بخشهایی از درون آیو را ذوب میکند.
اگر آیو یک اقیانوس جهانی ماگما داشت، امضای خمیدگی جزر و مدی آن بسیار بزرگتر از یک فضای داخلی بیشتر جامد و سخت میبود.»
رایان پارک، نویسنده اصلی مقاله و محقق جونو، گفت: «کشف جونو که نیروهای جزر و مدی همیشه اقیانوسهای ماگمایی جهانی ایجاد نمیکنند، فقط دانش ما درباره درون آیو را به چالش نمیکشد.
بلکه پیامدهایی برای درک ما از دیگر قمرها، مانند انسلادوس و اروپا، و حتی سیارات فراخورشیدی و ابرزمینها دارد.
یافتههای جدید ما فرصتی برای بازنگری در دانشمان درباره شکلگیری و تکامل سیارات فراهم میکند.»
فضاپیمای جونو در ۲۴ نوامبر، شصتوششمین گذر علمی خود از بالای ابرهای مشتری را انجام داد.
درباره جونو
بخشی از مؤسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادینا، مأموریت جونو را برای اسکات بولتون از مؤسسه تحقیقات جنوب غربی در سنآنتونیو مدیریت میکند.
جونو بخشی از برنامه مرزهای جدید ناسا است که توسط مرکز پرواز فضایی مارشال در هانتسویل، آلاباما، مدیریت میشود.
ویدیوی شبیه سازی شده از قمر مشتری Io و آتشفشان های فعال اون.