Lava Golven vegen over Jupiter Moon Io's massieve gesmolten meer

Waarnemingen van Jupiter's vulkanische maan Io tonen golven van lava in het massieve gesmolten meer genaamd Loki Patera.

lo is het meest vulkanisch actieve lichaam in het zonnestelsel. Infraroodbeelden van de Large Binocular Telescope Observatory hebben verschillen in oppervlaktetemperatuur op de Joviaanse maan vastgelegd die suggereren dat lavagolven oscilleren door Loki Patera, een grote, actieve vulkanische krater van 127 mijl (200 kilometer) over het oppervlak van de maan.

De zwellingen van lava die zich over het oppervlak van het meer uitspreiden, zouden de periodieke veranderingen in de helderheid bij Loki Patera kunnen verklaren, volgens een nieuw onderzoek dat de waarnemingen beschrijft. [Fantastische foto's: Jupiter's Volcanic Moon Io]

De studie houdt rekening met afbeeldingen die op 8 maart 2015 zijn genomen toen Jupiters ijzige maan Europa voor de deur liep. Door de uitlijning van de twee manen konden astronomen de warmte die wordt uitgestraald isoleren van vulkanen op de aarde, omdat het ijzige oppervlak van Europa "zeer weinig zonlicht reflecteert op infrarode golflengten", zeiden de onderzoekers in een verklaring van de University of California, Berkeley.

"Dit is de eerste nuttige kaart van de hele patera," schreef co-auteur Ashley Davies, een astronoom bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, in de verklaring, verwijzend naar de krater. "Het laat niet één, maar twee resurfacing golven zien die rond de patera vegen, dit is veel complexer dan wat eerder werd gedacht."

Met behulp van de infraroodgegevens vonden de onderzoekers een gestage toename van de oppervlaktetemperatuur, van 270 kelvin (26 graden Fahrenheit of min 3 graden Celsius) aan het westelijke uiteinde van Loki Patera tot 330 kelvin (134 graden F, of 56 graden C) bij het zuidoostelijke einde. Deze observaties suggereren dat "de lava in twee golven was omgekeerd die elk van west naar oost over ongeveer een kilometer [3300 voet] per dag vegen", aldus de onderzoekers.

De omverwerping vindt plaats in lavameren zoals Loki Patera omdat lava op de top van het meer afkoelt, dikker wordt en in de vloeistof daaronder valt, waardoor een golf van magma opsteekt en zich over het oppervlak van het meer verspreidt. De cyclus van heet gloeiend magma dat naar de oppervlakte stijgt en later afkoelt, verklaart ook het periodieke opfrissen en dimmen van Loki Patera, aldus de onderzoekers.

Aan de hand van informatie over de temperatuur en koelsnelheid van magma op aarde bepaalden de onderzoekers ongeveer wanneer het magma naar de oppervlakte van Loki Patera steeg. Hun bevindingen suggereren dat de kanteling begon aan het westelijke uiteinde van het lavameer, waar het magma werd blootgesteld aan het oppervlak van het meer tussen 180 en 230 dagen voordat de infraroodbeelden werden genomen. Magma in het zuidoosten leek echter frisser en heter en was pas 75 dagen voor de waarnemingen blootgesteld, aldus de onderzoekers.

"Interessant genoeg begon het kantelen op verschillende tijdstippen aan twee kanten van een koel eiland in het midden van het meer dat er al is sinds Voyager het in 1979 fotografeerde", aldus de onderzoekers in de verklaring.

"De omloopsnelheid is ook anders aan de twee kanten van het eiland, wat misschien iets te maken heeft met de samenstelling van het magma of de hoeveelheid opgelost gas in bubbels in het magma," studeerde co-auteur Imke de Pater, een astronoom bij UC Berkeley, zei in de verklaring. "Er moeten verschillen zijn in de magma-toevoer naar de twee helften van de patera, en alles wat de start van de omverwerping teweegbrengt, kan beide helften bijna tegelijkertijd activeren, maar niet precies. Deze resultaten geven ons een kijkje in het complexe sanitairsysteem onder Loki Patera. "

De onderzoekers zijn van plan om het vulkanisme verder te onderzoeken tijdens de volgende aanpassing aan Europa in 2021. De nieuwe studie werd op 10 mei gedetailleerd beschreven in het tijdschrift Nature.