Vedci riadiaci sondu Juno agentúry NASA po prvý raz zmerali teplotu pod povrchom Jupiterovho mesiaca Io a odhalili účinky, ktorým je vystavený pre svoju blízkosť k obrej planéte. Výskum prináša nielen lepší pohľad na tento vzdialený svet a jeho sopečnú činnosť, ale môže nám pomôcť lepšie pochopiť aj sopky na Zemi.
Vďaka predchádzajúcim misiám k Jupiteru a modelom máme pomerne dobrú predstavu o povrchovej teplote mesiaca Io, ktorý je najmenší zo štvorice veľkých Galileiho mesiacov. Na mesiaci je vo všeobecnosti dosť chladno, približne –143 °C. Nachádza sa tam však aj rozsiahla horúca oblasť, kde teplota dosahuje príjemných 17 °C, pravdepodobne v dôsledku sopečnej činnosti.
Práve táto geologická aktivita robí mesiac mimoriadne zaujímavým, hoci ako príjemné miesto rozhodne nepôsobí: vulkanizmus zrejme spôsobuje opakované rozpínanie a stláčanie mesiaca Io počas obehu okolo jeho obrovskej materskej planéty. Pre excentrickú obežnú dráhu sa vzdialenosť mesiaca Io od Jupitera mení približne o 3 500 km, čo vedie ku kolísaniu gravitačného pôsobenia. Nejde o zanedbateľný jav, pretože gravitácia Jupitera môže zdvíhať a znižovať povrch mesiaca Io až o 100 metrov.
Vedci už analyzovali údaje, ktoré Juno zozbierala počas dvoch blízkych preletov koncom roka 2023 a začiatkom roka 2024. Vďaka nim môžeme po prvý raz skutočne nahliadnuť aj do vnútra mesiaca Io. Pri predchádzajúcich pozorovaniach sa teplota merala výlučne v infračervenej oblasti, čo poskytovalo dobrý obraz o procesoch na povrchu. Pri tomto výskume však vedci použili mikrovlnný rádiometer sondy Juno (MWR), ktorý zachytával vyžarované mikrovlny v širokom rozsahu vlnových dĺžok.
„Novinkou tejto techniky je, že každá vlnová dĺžka odhaľuje inú hĺbku. Ponúka tak nový spôsob skúmania hlbokých vrstiev atmosfér obrích planét aj podpovrchových vrstiev ľadových a skalnatých mesiacov,“ vysvetlil Scott Bolton, spoluautor štúdie opisujúcej výsledky a hlavný vedecký pracovník projektu Juno.
Údaje zozbierané počas blízkych preletov, pri ktorých sonda preletela len 1 500 kilometrov nad povrchom mesiaca, priniesli viacero prekvapení. Hoci je povrch prevažne chladný, na objavenie ďalších horúcich oblastí netreba ísť hlboko. Všade, kam sa odborníci pozreli, zistili, že už v hĺbke niekoľkých metrov stúpa teplota o viac než 40 stupňov Celzia. Tento gradient je podľa nich oveľa strmší, než by sa dalo vysvetliť samotným pôsobením slnečného žiarenia.
Zatiaľ nie je celkom jasné, čo presne sa tam deje, hoci výskumníci navrhli viacero vysvetlení. Jednou z možností je, že gradient vzniká v dôsledku nepretržitého prúdenia tepla cez kôru smerom nahor. Podľa ďalšej teórie namerané signály spôsobujú lávové prúdy tečúce pod stuhnutou kôrou alebo horúce prieduchy, ktoré môžu pokrývať až 10 percent povrchu.
Prelety tiež odhalili, že povrch mesiaca Io je prekvapivo hladký a tvorí ho materiál s nízkou hustotou, ktorý pripomína skôr pemzu či sopečný popol než kompaktnú horninu. Tieto hladké oblasti sa tiahnu do vzdialenosti viac než 100 kilometrov a vytvárajú prakticky zrkadlovo hladké pláne.
Ďalšou zaujímavosťou výskumu je, že techniky overené vo vesmíre by sa mohli využiť aj pri skúmaní geológie Zeme. Juno potvrdila, že podobnými prístrojmi možno skúmať aj pozemské sopky a odhaľovať podobné črty v podpovrchovom teplotnom gradiente. Podľa vedcov by to mohlo priniesť nové informácie aj o fungovaní sopiek na Zemi.
