Ученые разгадали тайну вулканической активности спутника Юпитера Ио

Спутник Юпитера Ио является самым активным вулканическим объектом в Солнечной системе. В отличие от большинства других тел, где также есть действующие вулканы, его внутренняя активность обусловлена приливными силами, происходящими от Юпитера, и резонансом орбитальных движений с другими спутниками — Европой и Ганимедом.

Однако до недавнего времени была неразрешенной загадкой, как долго продолжается вулканизм на Ио. Невозможно ответить на этот вопрос, изучая поверхность спутника, потому что она постоянно обновляется из-за постоянных извержений. Поэтому геологическую историю Ио можно восстановить только на несколько миллионов лет, сообщает RTVI.

Загадку удалось разрешить с помощью анализа изотопов серы и хлора. Ученые из Калифорнийского технологического института проанализировали спектральные линии различных элементов (SO2, SO, NaCl, KCl) в атмосфере Ио, собранные с помощью Чилийской радиообсерватории ALMA.

Исследователи оценили соотношение тяжелых и легких изотопов серы и хлора (34S/32S и 37Cl/35Cl) в атмосфере, основываясь на характеристиках спектральных линий. Оказалось, что содержание тяжелых изотопов обоих элементов превышает средние значения для Солнечной системы. Учитывая, что Ио теряет от 1 до 3 тонн атмосферы каждую секунду, преимущественно легкие изотопы, ученые пришли к выводу, что за всю свою историю Ио потерял около 94-99% всей серы, которая участвует в цикле атмосферы.

По расчетам ученых, за свою историю Ио потерял примерно 1-2×1020 кг вещества, большая часть которого составляет SO2.

Эти результаты указывают на то, что Ио оставался вулканически активным всю или большую часть своей истории (4,57 млрд лет), возможно, с более высокими темпами газовыделения и потери массы на ранних стадиях, заключили исследователи. Они считают, что эти результаты помогут лучше понять процессы эволюции Ио и других спутников Солнечной системы.