Wpatrując się w piekielny krajobraz księżyca Jowisza Io — najbardziej aktywnego wulkanicznie miejsca w Układzie Słonecznym — astronomowie z Uniwersytetu Cornella mogli badać fundamentalny proces powstawania i ewolucji planet: nagrzewanie pływowe.
„Ogrzewanie pływowe odgrywa ważną rolę w ogrzewaniu i ewolucji orbitalnej ciał niebieskich” — powiedział Alex Hayes, profesor astronomii. „Zapewnia ciepło niezbędne do tworzenia i utrzymywania oceanów podpowierzchniowych na księżycach wokół planet olbrzymów, takich jak Jowisz i Saturn”.
„Badanie niegościnnego krajobrazu wulkanów Io tak naprawdę inspiruje naukę do poszukiwania życia” – powiedziała główna autorka pracy, Madeline Pettine, doktorantka astronomii.
Analizując dane z przelotu sondy kosmicznej NASA Juno, astronomowie odkryli, że na biegunach Io znajdują się aktywne wulkany, które mogą pomagać w regulacji nagrzewania pływowego – będącego przyczyną tarcia – we wnętrzu magmy.
Badania opublikowane w Listy badań geofizycznych.
„Grawitacja Jowisza jest niesamowicie silna” – powiedział Pettine. „Biorąc pod uwagę oddziaływania grawitacyjne z innymi księżycami dużej planety, Io kończy na byciu prześladowanym, stale rozciąganym i ściskanym. Z powodu tej deformacji pływowej wytwarza dużo ciepła wewnątrz księżyca”.
Pettine odkrył zaskakująco wiele aktywnych wulkanów na biegunach Io, w przeciwieństwie do bardziej powszechnych regionów równikowych. Wewnętrzne oceany ciekłej wody w lodowych księżycach mogą być utrzymywane w stanie ciekłym przez ogrzewanie pływowe, powiedział Pettine.
Na północy skupisko czterech wulkanów – Asis, Zal, Tonatiuh, jeden bezimienny i niezależny o nazwie Loki – było bardzo aktywne i wytrwałe, z długą historią misji kosmicznych i obserwacji naziemnych. Grupa południowa, wulkany Kanehekili, Uta i Laki-Oi wykazały silną aktywność.
Długowieczny kwartet północnych wulkanów równocześnie stał się jasny i wydawał się reagować na siebie nawzajem. „Wszystkie stały się jasne, a następnie przygasły w porównywalnym tempie” — powiedział Pettine. „Ciekawie jest oglądać wulkany i obserwować, jak reagują na siebie nawzajem.
Badania te były finansowane przez program analizy danych New Frontiers NASA oraz przez New York Space Grant.
