木星の衛星イオの火山の下には何があるのでしょうか? NASAの探査機ジュノーがちょっと覗いてみた
科学者たちは、木星の火山衛星イオの表面下の温度を測定し、太陽系の最も多くの火山世界を動かしている隠れた熱の最初の写真を提供しました。
2023年末から2024年初めにかけてイオに接近した際、 NASAの宇宙船ジュノー はマイクロ波放射計 (MWR) 機器を月に向け、月の表面下約 6 ～ 20 フィート (2 ～ 6 メートル) を探査しました。もともと観察するために設計された 木星の 厚い雲の中で、この装置は代わりに、熱が惑星の地殻中をどのように移動するかを研究するための強力な新しい方法を明らかにしたと、 声明 宇宙機関から。
「岩だらけの月の表面の下で我々が見ることができたという驚くべき発見は、地球上の火山の研究に重要な意味を持つ」と、この研究の共著者でジュノーの主任研究員であるスコット・ボルトン氏は声明で述べた。 「ジュノーは私たちに、MWR 機器で火山の近くを観察すると、 地球同様の兆候が地下の温度勾配にも見られ、地上の火山がどのように機能するかについての新たな洞察が得られるかもしれません。
これまで、研究者は温度のみを検出する赤外線観測にほぼ全面的に依存してきました。 イオの表面。ジュノーは、地下数メートルを探査することで、月の地殻内で熱がどのように移動するかを初めて明らかにした。
測定の結果、地表からわずか数メートル下で気温が華氏 40 度 (摂氏 22 度) 以上上昇したことがわかりました。 日光 だけで説明できます。声明によると、ジュノーの地表下のヒートマップでは、周囲の地形よりも気温が10〜36度（摂氏10〜20度）高い、局所的な高熱領域も明らかになったという。
ジュノーの観察により、別の驚きも明らかになりました。そびえ立つ山々や活発な活動で知られているにもかかわらず、 火山イオの表面の大部分は非常に滑らかで、異常に少ない物質で構成されているように見えます。研究者らは、月は火山灰、硫黄の霜、その他の噴火による破片の多孔質層で覆われており、それらが継続的にイオの表面を再浮上させ、古い地形を新しい堆積物の下に埋めていると考えている。
科学者たちは、検出された熱は、 イオの地表の下 それは月の溶けた内部から導電性の地殻を通って着実に上昇している可能性もあれば、表面直下に閉じ込められた冷却溶岩流のポケットから発生している可能性もある。いずれにせよ、このデータは、イオが内部から熱をどのように輸送するかについて、これまでで最も明確な画像を提供します。
火山活動が主に放射性崩壊による熱によって引き起こされる地球とは異なり、イオは巨大な惑星を周回する木星の巨大な重力によって継続的に引き伸ばされ、圧迫されます。この絶え間ない潮汐の屈曲により、膨大な量の内部熱が発生し、数百もの活火山に燃料が供給され、イオが世界で最も火山活動が活発な天体となっています。 太陽系。噴火前に熱とマグマが惑星の表面の下でどのように移動するかについて科学者の理解を深めれば、ジュノーで使用されているのと同じマイクロ波技術が、いつか研究者が地球の火山をより良く監視し、噴火予測を改善するのに役立つ可能性がある。
「これは、親星から遠く離れた世界にエネルギーと熱を供給する基本的なプロセスである潮汐加熱が宇宙でどのように機能するかについてのユニークな窓を提供する」とボルトン氏は声明で述べた。 「このプロセスは、イオの場合、太陽系で最も多くの火山体を生み出すだけでなく、地下の海洋に栄養を与えることもできます。 月 エウロパやガニメデなどの巨大惑星。これまでのところ、地表または噴火を通じて熱が逃げることしか観察できませんでした。これで、熱が内部から表面にどのように移動するかを特徴付けることができます。」
イオは火山活動の極端な例であるため、熱が惑星の地殻をどのように移動するかを研究するための自然の実験室として機能します。これらの洞察は、科学者が古代のことをより深く理解するのに役立つ可能性があります。 火星の火山活動金星と地球の月。その風景は数十億年前の大噴火によって形成されました。
この技術は、他の場所での生命の探索にも役立つ可能性がある。イオ自体は生命を維持するにはあまりにも敵対的ですが、マイクロ波機器はその氷の表面の下を探査することもできます。ジュノーはすでに同じ装置を使って木星の衛星を研究している ヨーロッパ そして ガニメド科学者たちは、厚い氷の殻の下に広大な海が隠れていると信じています。これらの地殻の中を熱がどのように移動するかを理解することは、私たちが知っているように、それらが生命に適した環境を保持できるかどうかを判断する鍵となります。
彼らの発見は、 7月22日発行 『Journal of Geophysical Research: Planets』に掲載。
