Pokoli tavat tanulmányozott a modern csillagászati távcső

Io, a Jupiter egyik holdja

Először vetették be az egyik legmodernebb csillagászati óriásteleszkópot a Jupiter Io nevű holdján található lávatavak tanulmányozására.

Az Io a Jupiter négy legnagyobb holdja közül – melyeket felfedezőjük után Galilei-holdaknak kereszteltek el – a legbelsőnek számít. Különlegessége, hogy jelen pillanatban a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb égiteste.

Ennek hátterében az áll, hogy a szomszéd holdak (Europa, Ganimédesz, Kallisztó) gravitációs hatása a gázóriáshoz közeli, enyhén elliptikus pályára kényszeríti az Iót. Az elnyúlt pályán keringő Io és a Jupiter között fellépő árapályerő deformálja a holdat, melynek anyaga így felhevül. A magas hőmérséklet kőzetolvadékot hoz létre, ami vulkánkitöréseket eredményez.

Io, a Jupiter egyik holdja Forrás: NASA/JPL-CALTECH

Mivel az Io felszínén alacsony gravitáció uralkodik, a kilövellő vulkáni hamu - 1 km/s sebességgel – akár több száz kilométeres magasságig is feljuthat. A Voyager-program űrszondáinak segítségével azt is sikerült kideríteni, hogy a hold lávafolyamai nagyrészt kénből és annak vegyületeiből tevődnek össze.

Gigászi távcső

Az Io több száz vulkánnal büszkélkedhet, az egyik legjelentősebbnek a Loki Patera számít. A mélyedés egy 202 kilométer átmérőjű lávatónak ad otthont. A képződmény nagyjából 600 millió kilométerre található bolygónktól, így a földi teleszkópokkal nem tudtuk idáig részletesebben megvizsgálni.

Az Arizonában található csillagászati óriástávcső, a Nagy Binokuláris Távcső (Large Binocular Telescope; LBT) igénybe vételével azonban a kutatóknak sikerült aprólékosabb felvételeket készíteniük a Loki Pateráról. A gigászi távcső két, egyenként 8,4 méter átmérőjű, párhuzamosan szerelt főtükörrel van ellátva, melyek 6 méter távolságra helyezkednek el egymástól. A két tükör fénygyűjtő képességének egyesítésével tulajdonképpen egy 11,8 méter átmérőjű távcsövet kapunk. Ezt a teljesítményt is fokozhatjuk az úgynevezett interferometriás módszerrel. A technikával egyetlen képet állítunk elő a két műszer által adott fényből, aminek köszönhetően a felbontóképesség egy 22,8 méter tükörátmérőjű teleszkópéval fog vetekedni. Így örökítették meg a Loki Patera lávatavát.

Large Binocular Telescope Forrás: Wikimedia Commons

A lávató titkai

A patkó alakú lávató felszínén vékony lávakéreg található, ami időszakosan lesüllyedhet. A lesüllyedés helyén jelentős hő tör elő, amit a felvételeken fényes foltként észlelhetünk. Az LBT vadonatúj képein számos ilyen fénylő folt egyidejű felbukkanását figyelték meg a Loki Patera különböző területein.

Ezek mellett további 15 emissziós régió is láthatóvá vált az Io felszínén. Ezek közül két korábban sosem látott forró pont az úgynevezett Colchis Régióban található és vélhetően egy néhány hónapja lezajlott hatalmas kitörésre utalhatnak. Az eredményeket a The Astronomical Journal eheti számában közölték.

A Loki Patera. A narancssárga szín az emissziós folt, mely a vulkáni mélyedés déli oldalára koncentrálódik. A szürke kép a Voyager-1 űrszonda felvétele. Forrás: LBTO- NASA