Kénköves pokol - a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb égiteste

A Jupiter Io nevű holdján nem telne unalmasan az élet. Az árapály-erőktől gyötört hold felszíne a tűzhányók szakadatlan működése miatt folyamatosan átalakul. A Galileo-űrszonda most minden eddiginél közelebb repült el a vulkánok felett.

Az Io a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb égiteste. A vulkanizmus érdekessége, hogy részben a földi lávákhoz hasonló anyagokat szolgáltat, részben pedig hatalmas kénes felhők dobódnak ki a kráterekből. A kilövellt anyag sebessége elérheti a 3600 km/h-ás értéket és 250 km-es magasságig, vagy még magasabbra is felhatolhat. Mivel ez a Jupiterhez legközelebb eső Galilei-hold, valószínű, hogy a bolygó gravitációs ereje az, ami a kitöréseket előidézi. A Jupiter tömegvonzása miatt ugyanis az Io felszíne és belseje állandó ún. árapályerőknek van kitéve. Másképpen fogalmazva: a Jupiter hatása többek között abban nyilvánul meg, hogy ide-oda "vonszolja", "gyötri" holdjának anyagait, amely az így fellépő súrlódás miatt részlegesen megolvad. (A folyamat hasonló a Hold hatására bekövetkező földi tengerjáráshoz, de az Iónál szilárd anyagok lassabb mozgásáról van szó.)
A következőkben a Galileo-űrszonda legújabb eredményeit mutatjuk be.

Hawaii-típusú vulkánóriás a Jupiter Io nevű holdján

A Galileo-űrszonda legújabb felvételeinek elemzésével kiderült, hogy igen hasonló vulkáni formák és folyamatok jellemzők a Kilauea (Hawaii-szigetek) és a Prometheus (Io) tűzhányókon.

A Prometheus tűzhányó szerkezete igen hasonló a Kilauea felépítéséhez, bár annál jóval nagyobb - mondja Dr. Laszlo Keszthelyi, az Arizona Egyetem munkatársa. Mindkét esetben hosszan tartó kitörések jellemzők, amelyek szemmel láthatóan lávacsatornákat és lávaszökőkutakat alakítanak ki.
A Galileo az optikai és az infravörös tartományban is az eddigi legélesebb felvételeket készítette a Prometheusról. A kutatók mostanában valósággal tobzódnak az Io nagy felbontású képeiben, amelyekre elmondásuk szerint már több mint 10 esztendeje vágyakoznak. November 19-én egy konferencia keretében Washingtonban ismertetik a legújabb eredményeket.

A Prometheust akár az Io "Öreg hűséges"-ének is nevezhetnénk, a Yellowstone Nemzeti Parkban található földi gejzír mintájára. Az elmúlt 20 év megfigyelései során mindig megbízhatóan produkálta a kitöréseket, akár a Voyager- vagy Galileo-űrszondák, akár a Hubble-űrtávcső vette szemügyre. Az infravörös műszerrel készült adatok alapján (amelyekből a terület hőmérsékleti képét lehet elkészíteni) most két feltűnő, forró pontot azonosítottak a vulkán keleti és nyugati oldalain. Az utóbbi mellett számos, már korábban is imert lávafolyás látható, a keletinél pedig egy 28x14 kilométeres új krátert (vagy inkább kaldérát) fedeztek fel.

Korábban úgy gondolták, hogy az 50-100 km magasra emelkedő lávaszökőkutak ott alakulnak ki, ahol az olvadék eléri a felszínt. Az új képeken azonban úgy tűnik, hogy a lávafolyások végeinél, a kitörési központtól távol keletkeznek. Az olvadék kilépési pontja a keleti forró folt, illetve az itt található gigantikus kráter területére esik. A felszínre ömlő láva először mintegy 100 km-t folyik nyugati irányban lávacsatornákon keresztül (ezek korábbi kitöréseknél alakultak ki úgy, hogy a az egykori lávaömlések teteje és oldala hirtelen megszilárdult, a belseje viszont forró és folyékony maradt; ezáltal a belső rész kifolyt, s hosszú "kőcsatornák" maradtak vissza). A lávacsatornákból kiömlő olvadék egy hideg, kén-dioxid hóval borított területre érkezik. A lávaszökőkutak a tűz és a jég heves kölcsönhatása miatt születnek meg.

A Kilauea esetében - amely 16 éve folyamatosan működik - igen hasonló jelenségek játszódnak le, csak kisebb méretekben. A vulkán jelenleg aktív hasadéka felett egy 100 méter széles lávató fortyog, amely egy forró foltnak felel meg. A láva ebből kb. 10 km-t utazik a lávacsatornákban, majd a Csendes-óceán viszonylag hideg vizét elérve, hatalmas gőzfelhőket alakít ki. A kutatók szerint ugyanez történik az Ión is, csak ott a felhők jóval magasabbra emelkedhetnek a hold kisebb gravitációja és ritkább légköre miatt.

A következő Io melletti elrepülés november 25-én esedékes, amikor a Galileo 300 km-re közelíti meg a vulkanikusan igen aktív holdat. A Jupiter erős sugárzási környezetének romboló hatásai miatt lehetséges, hogy ez lesz a szonda utolsó akciója.

Az Io új képei elérhetők a következő címen:
http://www.jpl.nasa.gov/pictures/io



A Prometheus újonnan felfedezett kalderája az eddigieknél tízszer jobb felbontású (120 méter/pixeles) Galileo felvételen (felső kép). Jól megfigyelhetők a sötét lávafolyások és a különös, rögös, kén-dioxid hóval borított felszín. (Az alsó kép a nagyobb nyugati kaldérát is mutatja.)



A Prometheus központi régiójának hőmérsékleti képe a Galileo új adati alapján. A bal oldali képen a felszín anyagi összetételének különbségeit láthatjuk. A sötét területek szilikátokban gazdag lávafolyások, míg a világosak kén-dioxid hóval borítottak. A jobb oldali fotó a hőeloszlást mutatja. A fehér szín a legforróbb, a fekete a leghidegebb területeknek felel meg. Nyilvánvaló a két forró folt jelenléte. A jobb oldali, hűvösebb folt az újonnan felfedezett kaldéra területén van.

Az eddigi legnagyobb felbontású kép az Ióról

Az eddigi legrészletesebb felvétel szintén október 10-én készült, 617 km-es távolságból. A képen látható terület 7,2 x 2,2 km-es, a felbontás 9 m/pixel, vagyis ekkorák a legkisebb, még megkülönböztethető részletek.

Az új kép a lenti képsorozat felső részén látható, alatta pedig környezete, a Pillan tűzhányó tanulmányozható korábbi, kisebb felbontású felvételeken. Az új képen egy lávafolyás részletet figyelhetünk meg közvetlenül a hegy egyik kitörési központja mellett. A sima felszínek mellett ház nagyságú üregek és lávarögök borítják a területet. Különböző típusú lávafolyások ehhez hasonló kombinációja eddig nem volt ismert egy ilyen kis felszíndarabon, ami ismét ékesen bizonyítja az Io vulkáni folyamatainak összetettségét.



Az Io felszíne igen dinamikusan változik, amint azt az alsó képeken megfigyelhetjük. A bal oldali kép 1997 áprilisában, míg a jobb oldali októberben készült (mindkettő a Galileo-űrszonda felvétele). A jobb oldali képen látható új sötét folt a Pillan Patera nevű tűzhányó kitörése során keletkezett. A kitörés során kivetett anyag mintegy három magyarországnyi területet takart be. Színe jelentősen különbözik attól a pirosas gyűrűtől, ami a tőle bal kéz felé eső hatalmas vulkánt, a Pelét övezi.

S. T.

Ajánló:

Korábban:

Az 1999. augusztus 27-én közölt felvételek. Ma már nem ezek a legjobbak... A Galileo-űrszonda szeptember 16-án végrehajtotta 4. sikeres elrepülését a Jupiter Callisto nevű holdja mellett. Ezzel kialakultak a végső, Ióhoz közeli pályák.