宇宙ミッションのボイジャーとガリレオはイオでの火山活動の証拠を観察しましたが、それは月の乱気流の性質の証拠を最初に提供したボイジャーからの非常に強化された画像でイオの四肢の端にあるかすかな青いプルームでした。
あなたは自分でアームチェアの天文学者を空想しますか？カリフォルニアの研究者のグループは、自宅の快適さから木星の最も奇妙な月イオの激しい火山噴火を監視することにより、一段と向上させました。
イオは、木星周辺の4つの最大の月の中で最も内側、つまりガリレオ衛星であり、400を超える活火山が硫黄と二酸化硫黄の噴煙を噴出している、太陽系で最も火山活動の活発な物体です。科学者たちは、木星との重力の綱引きがイオの激しい加硫の原因の1つであると考えています。研究者は、プロセスのほとんどがよく理解されていないことを指摘しています。イオの噴火は地球から直接見ることはできませんが、SETI研究所のカールセーガンセンターの研究者であるフランクマルキスが率いるチームは、地球ベースの望遠鏡アレイとボイジャーのアーカイブ画像のユニークな組み合わせを思いつきました。プレスリリースによると、ガリレオプローブ。チームは、本日ネバダ州リノで開催された2012年惑星科学部門の会議で、調査結果を発表しました。
「2001年にハワイのマウナケア山頂からW. M.ケックII 10 m望遠鏡とそのAO（適応光学）システムを使用してIoを初めて観測して以来、私たちのグループはこのテクノロジーに非常に興奮しました」とMarchisは言います。 「チリの超大型望遠鏡とハワイのジェミニ北望遠鏡でもAOを使い始めました。テクノロジーは長年にわたって改善されており、それらの複雑な機器の画質と有用性は、それらを大型望遠鏡に不可欠な機器スイートの一部にしました。」
Voyager 1からのザラザラした非常に強調された画像のかすかな青いプルーム。最初はイオのダイナミックな性質をほのめかしました。ボイジャーのカメラは、火山地帯、ダークスポット、活発なプルームの奇妙な地形を示していました。科学者たちはそれを「ピザムーン」と呼んだ。 NASAのガリレオプローブは、太陽系最大の惑星の巡回ツアー中に、噴火のさまざまな段階で160以上の活火山を観測しました。
しかし、ガリレオからの透き通った写真は2003年に止まりました。地球の揺れ動く大気によって引き起こされるぼやけのため、地球から木星までの信じられないほどの距離で月サイズの物体を観察することは困難です。 2001年以降、すべての8〜10メートルの大型望遠鏡には、そのぼやけを補正する補償光学系が装備されています。 2003年以降、マルキスと彼のチームは、近赤外線で約40サイクルのイオの観測を収集しており、月面で100キロメートル（60マイル）程度の詳細を示しています。
W.ケック10メートル望遠鏡を使用して、2004年以降、上部の短波長（〜2.1ミクロン）と下部の長い波長（〜3.2ミクロン）で検出されたいくつかの明るい若い噴火の観測（2004年5月、2007年8月、2007年9月） 、2009年7月）、ジェミニ北8メートル望遠鏡（2007年8月）、およびESO VLT-イェプン8メートル望遠鏡（2007年2月）、すべてそれらの補償光学システム。 2007年に収集された画像では、北極の近くでトワシュタル爆発の熱的特徴が見られます。ピランパテラでの新しい噴火は2007年8月に見られました。2009年7月にロキパテラで若くて明るい噴火が検出されました。これが最後です私たちの調査で検出された明るい噴火。それ以来、イオの火山活動は休止しています。クレジット：F. Marchis
「宇宙船はイオの火山、ボイジャーが数か月、ガリレオが数年、ニューホライズンが数日間のほんのわずかな一瞬しか捉えることができませんでした。一方、地上観測では、長い時間スケールでイオの火山を監視し続けることができます。 Ioを見る望遠鏡の数が増えるほど、取得できる時間範囲が広がります。」この研究に直接関与していないが、NASAのIRTF 3メートル望遠鏡で15年以上にわたってIoのモニタリングを行ってきた惑星科学者、レッドランズ大学のJulie Rathbun氏は言いました。 「8-10mクラスの望遠鏡からのAO観測は、以前の地上観測に比べて空間分解能が劇的に向上しています。間もなく、イオの火山を監視するための唯一の方法となるだけでなく、最良の方法となるでしょう。これらの観察をより頻繁に行う必要があります。」
W. Keck望遠鏡とその現在のAOシステム、W。Keck望遠鏡（KNGAO）に搭載された次世代AOシステム、およびそのAOシステム（NFIRAOS）を搭載した30メートル望遠鏡（TMT）を使用したIoの観測のシミュレーション。これらのAOシステムによって提供されるIoの中心の空間分解能は、Hバンド（1.6ミクロン）でそれぞれ140 km、110 km、35 kmです。 AおよびBのラベルが付いた2つの若い噴火センターは、TMT観測でのみ検出できます。 KNGAO装置は、A。Marchisというラベルの付いた最も明るい噴火を検出しました
チームによれば、観察により、バーストと呼ばれる一連の若くてエネルギッシュな噴火が明らかになりました。これらのイベントは、噴火温度が高いことを示して際立っています。偶然にも、ニューホライズンズが冥王星に向かう途中で木星を過ぎてパチンと発砲している間、チームは火山トワシュタルの目覚めを観察しました。噴火は2006年4月から2007年9月まで続きました。ガリレオの古い観測では、1999年に同様の噴火パターンが15ヶ月続きました。
「これらの火山の流行は、マグマ貯蔵室の定期的な再充電を示している」と、カリフォルニア工科大学ジェット推進研究所の火山学者であり、研究のメンバーであるアシュリー・デイビスは言った。 「これにより、噴火プロセスをモデル化し、この特定のスタイルの火山活動によってイオの深い内部から熱がどのように取り除かれるかを理解できるようになります。」
チームは、2004年に以前に観測されなかった活火山を含む4つの追加の噴火を発見しました。マルキスによれば、新しい散発的な爆風がイオの平均熱出力の約10％を占めました。 2001年の爆発は、トバシュタルよりもエネルギッシュでした。チームはイオを研究し続けていますが、2010年9月以来、狂ったように活発な月はほとんど静かだったと指摘しています。ダースほどの恒久的な低温噴火が地球に点在していますが、チームはこれまでに見られた若い火の噴水スタイルの噴火を検出していません。
「惑星天文学の分野における次の大きな飛躍は、2021年に利用可能になると予想される30メートル望遠鏡などの巨大セグメント化鏡望遠鏡の登場です。これは、近赤外線で35 kmの空間分解能を提供します。ガリレオ宇宙船による地球観測の空間分解能。イオに向けると、これらの望遠鏡は衛星のフライバイに相当するものを提供するでしょう」とマルキスは言った。
出典：SETI
