Тези учени искат да изпратят сонда на НАСА към вулканичната луна на Юпитер Йо

Артист

Изображение на художника на предложената мисия на наблюдателя на вулкана Йо в Йо и възможните вътрешни структури на вулканичната луна на Юпитер. (Изображение кредит: Илюстрация от Джеймс Татъл Кийн (Калтех) и научния екип на наблюдателите на вулкана Io (CC-BY))



Що се отнася до луните на външната Слънчева система, потенциално обитаемите светове са склонни да откраднат светлините на прожекторите - но ако екип от учени успее, НАСА може да изпрати мисия в свят, който със сигурност е биологично мъртъв, но далеч не е геологически.



Този свят, невероятно вулканичната луна на Юпитер Io, е мишена на мисия, която учените предлагат на НАСА за трети път, след като се пренасочи, че те се надяват да направят проекта по -привлекателен за космическата агенция. Известна като Io Volcano Observer (IVO), мисията ще стартира през 2026 г. и ще достигне целта си през 2031 г. Там, според новото мото на мисията, тя ще 'следва топлината', за да разбере как гравитационните влекачи, които преживяванията на Луната предизвикват екстремните й вулканични изригвания.

„Приливното отопление е процес, който се случва в целия космос“, каза за demokratija.eu Алфред Макюен, планетарен геолог от Университета в Аризона и главен изследовател на мисията IVO. На ледени луни като Европа на Юпитер и Енцелад на Сатурн, приливното отопление разтопява вътрешността им, образувайки огромните океани, за които учените смятат или знаят, че се крият под повърхността, и се смята, че същото явление се проявява и в други слънчеви системи. Но на Io това наистина е сила, с която трябва да се съобразяваме. „Io е най -доброто място за изучаването му, защото там е толкова ясно изразено“, каза Макюен.



Свързани: Невероятни снимки: Вулканичната луна на Юпитер Йо

Нито една космическа агенция никога не е изпращала специална мисия до Йо; повечето от това, което учените знаят за Луната днес, идва от мисията Вояджър през външната слънчева система, мисията Галилео до Юпитер и наземни наблюдения. Преди да излети Вояджър, учените дори не осъзнаха, че Луната е била домакин на активни вулканични изригвания, които сега са най -известната му характеристика.

Но засега единствените нови данни, които учените могат да съберат за Луната, идват от земята, а телескопите не могат да получат подробен поглед върху драматичната повърхностна активност на Йо. „Бих искал да видя друга мисия до Io“, каза за demokratija.eu Джули Ратбун, планетарен учен от Института по планетарни науки, която изучава вулканизма на Йо, но не участва в предложението за IVO. „Получаването на мисия в Io е наистина много трудно.“



НАСА

Космическият кораб на НАСА „Галилео“ забеляза средата на изригването на луната на Юпитер Io.(Изображение: НАСА/JPL/DLR)

Предложената мисия IVO ще отговаря на тази на НАСА Програма за откриване , същия бюджетен клас, който включва Кеплер телескоп за лов на планети, InSight кацане, което току -що започна работата си на Марс и Зората мисия до пояса на астероидите. Отчасти тази относително ниска цена се позволява чрез повторно използване на инструменти, предназначени за други космически кораби, включително за предстоящите Europe Clipper и европейски Юпитер Ледените лунни изследователи мисии, както и за европейско-японската мисия BepiColombo, която в момента е на път за Меркурий.



Дизайнът на полета на мисията помага да се направи излагането на радиация на космическия кораб по -управляемо. 'Ние правим близки полети, но те са много бързи и яростни, защото радиацията е интензивна, така че ние се измъкнем', каза Макюен. Сондата IVO ще направи 10 такива прелитания в продължение на четири години, всеки внимателно синхронизиран с сигналите за приливно нагряване, което захранва вулканите.

Приливното нагряване е резултат от гравитационното взаимодействие на различни планетни тела. В случая на Йо, неговата гравитация взаимодейства с тези на гигантския си съсед Юпитер, плюс спътниците му спътници, Европа и Ганимед . Тези взаимодействия са особено силни, тъй като орбитите на луните са синхронизирани: за всеки път, когато Ганимед обикаля, Европа обикаля два пъти и Йо обикаля четири пъти.

Тази връзка по часовников механизъм, която учените наричат ​​резонанс на Лаплас, означава, че Io преживява особено силно приливно нагряване. Но учените не знаят точно какво има вътре в Йо - независимо дали сърцето му е разтопена скала или твърдо вещество - което затруднява да се разбере как действително работи това приливно отопление.

Свързани: Орбити на луните на Юпитер, трансформирани в изкривяващи ума оптични илюзии и музика

IVO би решил това. Неговите инструменти ще могат да определят дали Io крие глобален магмен океан или неговите вулкани се издигат от предимно твърда скала. Те също така ще могат да измерват състава и температурата на лавата на повърхността на Луната, което учените могат да използват, за да определят колко насилствени и колко чести са изригванията.

Последиците не биха били ограничени до далечна луна, а до всички светове, които изпитват приливно нагряване. И IVO може да ни научи и за нашия собствен свят.

Животът на Земята е преживял пет големи масови изчезвания и всяко изчезване съответства на скокове в драматична вулканична активност, каза Макюен. Йо може би е най -близкият модел до катастрофални изригвания, изливащи толкова много лава и вулканичен газ. „Io осигурява много мащабни изригвания от лава, много високи температури, нещо обичайно в ранните истории на земните планети“, каза Макюен. „Ако искате да го разберете, наистина е по -добре да го видите и Йо е единственото място, където да го направите.“

Изригванията на вулкани на Земята са изключително сложни; затова учените не могат да предскажат изригвания въпреки най -доброто си наблюдение. Но в Io изригванията не само са прости, те също са разпространени.

„Това е като този подарък - ако наистина искате да разберете вулканизма, ето къде отивате“, каза Ратбун. 'Io е почти вулкани в чистата им форма.'

  • Лавовите вълни преминават през масивното разтопено езеро на Юпитер Луна Йо
  • Дали Древната Земя беше като супервулканичната луна на Юпитер Йо?
  • Юпитер и две от най -големите му луни се очертават в зашеметяваща снимка на Юнона

Изпратете имейл на Meghan Bartels на mbartels@demokratija.eu или я последвайте @meghanbartels . Последвай ни в Twitter @Spacedotcom и нататък Facebook .