Космический аппарат NASA «Юнона» впервые измерил температуру не только поверхности, но и верхних слоёв грунта Ио — самого вулканически активного тела Солнечной системы. Наблюдения показали, что уже на глубине нескольких метров породы спутника заметно нагреты изнутри. Специалисты отмечают, что разработанный метод в будущем поможет эффективнее изучать вулканизм на Земле.
Для проведения измерений исследователи задействовали микроволновый радиометр MWR. Изначально этот прибор был сконструирован для изучения атмосферы Юпитера под плотными облаками. Система из шести антенн принимает тепловое радиоизлучение в диапазоне длин волн от 1,3 до 51 см: при этом физика процесса такова, что чем длиннее волна, тем глубже расположен слой, формирующий сигнал. На Ио прибор позволил исследовать температуры на глубинах от нескольких сантиметров до нескольких метров. В большинстве обследованных районов было зафиксировано повышение температуры более чем на 22 °C на глубине всего в несколько метров. Подобный температурный градиент нельзя объяснить исключительно прогревом от солнечного света.
Причины внутреннего нагрева Ио
Учёные выделяют два основных фактора, объясняющих этот феномен:
- Постоянный тепловой поток. Через сравнительно однородную кору спутника непрерывно проходит внутренний поток тепла мощностью от 1 до 3 Вт на квадратный метр. Хотя локально это значение кажется небольшим, в глобальном масштабе оно соответствует выделению энергии, которое в 30 раз превышает средние показатели Земли.
- Остывающие лавовые поля. Микроволновое излучение может исходить от обширных площадей, скрытых под затвердевшей коркой толщиной 9–11 метров. Предполагается, что такие участки свежих излияний лавы могут занимать до 10% поверхности спутника.
Новый взгляд на рельеф и состав спутника
Радиометрические данные скорректировали представления о ландшафте Ио. Несмотря на наличие гор высотой в несколько километров, большая часть поверхности спутника оказалась покрыта исключительно гладкими равнинами, протяжённость которых превышает 100 км. Анализ отражения микроволн указывает на то, что верхний слой материала имеет очень низкую плотность: он больше напоминает рыхлый вулканический пепел или пемзу, нежели монолитную породу.
Ио, который постоянно деформируется под мощным гравитационным воздействием Юпитера, выступает в роли уникальной природной лаборатории. Полученные данные помогают лучше понять, как приливное тепло мигрирует из недр к поверхности. В более широком смысле Ио служит моделью для изучения малых тел, существующих вдали от материнских звёзд — их прогрев может обеспечиваться именно гравитацией планет-гигантов. Эти знания критически важны для понимания геологических процессов и поиска потенциально обитаемых миров за пределами Солнечной системы.
