古いデータが失われないことを証明する科学者たちは、1995年から2003年にかけて木星を周回したガリレオミッションで収集されたデータを使用して、木星の月イオについて新しい何かを発見しました。新しい分析により、火山月の表面下にある溶融または部分的に溶融したマグマの地下海が明らかになりました。これは、Ioでこの種のマグマ層を直接確認した最初の例です。科学者は、月面が太陽系で知られている最も火山性の物体である理由を説明します。
カリフォルニア大学ロサンゼルス校のクリシャン・クラナ氏は、「科学者たちは、Ioのマグマがどこから来ているのかを最終的に理解し、ガリレオの磁場データのいくつかで見られた不思議な兆候について説明していることにわくわくしています。 Scienceに掲載された研究の著者。 Khuranaは、UCLAのガリレオの磁力計チームの元共同研究者でした。 「Ioは、ジュピターの回転磁場において、表面下の溶融したまたは部分的に溶融した岩から予想されるものと一致する「音響信号」を継続的に発していることがわかりました。」
驚くべきことに、イオは地球上のすべての火山より毎年約100倍多い溶岩を生成し、新しい研究は、地球のマグマ海が月の地殻の下に約30〜50キロ(20〜30マイル)存在することを示しています。これは、太平洋の「火の輪」のような局地的なホットスポットで発生する地球の火山とは異なり、イオの火山がその表面全体に分布している理由を説明しています。
Ioの火山は、1979年にVoyagerミッションに携わる光学ナビゲーションエンジニアのLinda Morabitoによって発見されました。モラビトは、ボイジャーの移動に使用されるはずだった画像を見て、イオの端を越えて伸びる三日月の雲のように見えるものに気づきました。彼女の同僚と話し合った後、彼らはイオには大気がないので、表面から数百キロ上に昇る雲は信じられないほど強力な火山の証拠でなければならないことに気づきました。
火山活動のエネルギーは、Ioが太陽系で最大の惑星を周回する際の、木星の重力による月の圧迫と引き伸ばしに由来します。
ガリレオは1989年に打ち上げられ、1995年に木星を周回し始めました。科学者たちは、1999年10月と2000年2月にイオのガリレオフライバイからの磁場データに原因不明の兆候があることに気付きました。
「ガリレオミッションの最終フェーズでは、イオとジュピターの巨大な磁場の間の相互作用のモデルは、月を荷電粒子に浸しますが、イオの内部で何が起こっているのかを理解するのに十分なほど洗練されていませんでした」とXianzhe氏は述べています。 Jia、ミシガン大学での研究の共著者。
鉱物物理学における最近の研究は、「超臨界」岩として知られている一群の岩が、融解するとかなりの電流を運ぶことができるようになることを示しました。超苦鉄質岩は火成岩であるか、マグマの冷却によって形成されます。地球上では、それらはマントルに由来すると考えられています。この発見により、Khuranaらは、この種の岩の溶けた層または部分的に溶けた層に流れる電流によって奇妙なサインが生成されたという仮説を検証することにしました。
ガリレオによって検出されたシグネチャは、ノルウェーのスピッツベルゲンで発見されたマグネシウムと鉄のケイ酸塩が豊富な火成岩であるレルゾライトなどの岩と一致することがテストで示されました。イオのマグマオーシャンレイヤーは50キロメートル(厚さ30マイル)を超えており、月のマントルの体積の少なくとも10%を占めています。マグマオーシャンの水ぶくれの温度は、おそらく摂氏1200度(華氏2200度)を超えています。
上のアニメーションでは、イオは木星の北極域と惑星の南極域を結ぶ磁力線(青色で表示)に浸っています。木星が回転すると、Ioの周りを覆っている磁力線が強められ弱められます。イオのマグマ海は電気伝導率が高いため、変動する磁場を偏向させ、月の内部を磁気障害から保護します。 Ioの外側の磁場が踊るときでも、Ioの内側の磁場は垂直方向を維持します。これらの外部磁場シグネチャの変化により、科学者は月の内部構造を理解することができました。アニメーションでは、磁力線はイオの静止フレームでジュピターの回転周期約13時間で動きます。
Ioは、地球以外の太陽系で活動中のマグマ火山が知られている唯一の天体であり、地球と月の両方が形成されたとき、数十億年前に同様のマグマ海があったと示唆されていますが、冷却されてからずっと
「イオの火山活動は、火山がどのように機能するかを知らせ、初期の歴史の間に地球と月に起こったかもしれない火山活動のスタイルに時間の窓を提供します」と直接関与していない元ガリレオプロジェクトの科学者であるトーレンスジョンソンは言いました。調査。
ガリレオ宇宙船は、木星の衛星の汚染を避けるために、2003年に故意に木星の大気圏に送られました。
出典:JPL