کشف جدید کاوشگر جونو: آیو قمر مشتری اقیانوس ماگمای سرتاسری ندارد

فضاپیمای «جونو» ناسا چندین بار بین دسامبر ۲۰۲۳ و فوریه ۲۰۲۴ از کنار آیو، قمر آتشفشانی و کوچک سیاره مشتری عبور کرد. آن پروازهای گذری، نزدیک‌ترین مواجهه‌ی چند دهه اخیر با آیو بود و بهترین درک را از نحوه‌ی فعالیت این قمر به دانشمندان ارائه داد. آیو یکی از معدود مکان‌های دیگر در منظومه شمسی است که آتشفشان‌های فعال دارد و گدازه‌های مذاب از آن پرتاب می‌شوند؛ اتفاقی که مشتری مسئول آن است.

آیو نزدیک‌ترین و بزرگ‌ترین قمر به سیاره مشتری است و هر ۴۲٫۵ ساعت یک‌بار در مداری بیضوی به دور غول گازی می‌چرخد. آیو همچنین با دیگر قمرهای بزرگ مشتری در رزونانس است و به‌طرز منحصربه‌فرد فشرده و کشیده می‌شود. فعالیت آتشفشانی آیو به لطف فضاپیمای «وویجر ۱» و توسط «لیندا موراتیتو» از «آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا» در سال ۱۹۷۹ کشف شد.

«اسکات بولتون»، محقق اصلی جونو از مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی در سن آنتونیو، در بیانیه‌ای گفت: «از زمان کشف موراتیتو، دانشمندان سیاره‌شناس کنجکاو بودند بدانند که چگونه آتشفشان‌ها از گدازه‌‌های زیر سطح تغذیه می‌شوند. آیا اقیانوس کم‌عمقی از ماگمای سفید و داغ آتشفشان‌ها را تغذیه می‌کند یا منبع آن‌ها محلی‌تر است؟ ما می‌دانستیم که داده‌های حاصل از دو پرواز بسیار نزدیک جونو می‌تواند بینش‌هایی درباره‌ی چگونگی عملکرد این قمر تحت‌فشار ارائه دهد.»

بولتون گفت: «خمش مداوم پوسته، انرژی بسیار زیادی تولید می‌کند که به معنای واقعی کلمه بخش‌هایی از فضای درونی آیو را ذوب می‌کند. اگر آیو اقیانوس ماگمای سرتاسری داشته باشد، می‌دانستیم که اثر تغییر شکل جزر و مدی آن بسیار بزرگ‌تر از ساختار داخلی سخت و عمدتاً جامد خواهد بود. بنابراین بسته به نتایج بررسی‌های جونو از میدان گرانشی آیو، می‌توانیم بگوییم آیا اقیانوس ماگمای سرتاسری در زیر سطح آن پنهان است یا خیر.»

داده‌های جونو به همراه مشاهدات قبلی از آیو نشان می‌دهد که آتشفشان‌ها ناشی از اقیانوس ماگمای سرتاسری نیستند و قمر بسیار جامدتر از آن است. این موضوع برای قمرهای یخی مانند «اروپا» و «انسلادوس» و همچنین برای جهان‌های بسیار دورتر پیامدهایی دارد.

«رایان پارک»، نویسنده اصلی و همکار تحقیقاتی جونو گفت: «کشف جونو مبنی‌بر اینکه نیروهای جزر و مدی همیشه اقیانوس‌های ماگمای سرتاسری ایجاد نمی‌کنند، بیشتر از آنکه ما را به بازنگری در دانسته‌هایمان درباره درون آیو ترغیب کند، پیامدهایی برای درک ما از سایر قمرها مانند انسلادوس و اروپا و حتی سیارات فراخورشیدی دارد. یافته‌های جدید ما فرصتی برای بازنگری درباره آنچه از تشکیل و تکامل سیارات می‌دانیم، فراهم می‌کند.»

مطالعه در نشست سالانه «اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا» ارائه و در مجله نیچر منتشر شده است.