SUNČEV SISTEM

Mihajlo Racković

Vulkanska aktivnost na Io

Ako nije u “nastanjivoj zoni”…

Io je Jupiterov mesec, treći po veličini, nešto veći od našeg Meseca. Spada  u grupu Galilejevih meseca Jupitera, tj. u četiri najveća Jupiterova meseca. Ova četiri meseca su jedini u Jupiterovom sistemu koji su dovoljno veliki i masivni da imaju sferni oblik. Njihovi nazivi su, redom po udaljenosti od Jupitera: Io, Evropa, Ganimed i Kalisto. Od sva četiri, Io je najbliža Jupiteru. Ono po čemu se Io razlikuje od svih drugih nebeskih tela u Sunčevom sistemu je njegova moćna vulkanska aktivnost.

Ne postoji nijedna fotografija Io koju su napravile svemirske letelice a da se na njoj ne vidi bar neka vulkanska aktivnost. Prilikom preleta svemisrske sonde JUNO, 27. decembra, otkriven je snažan infracrveni toplotni izvor blizu južnog pola meseca, gde su se odvijale višestruke vulkanske erupcije. Erupcije su pokrenute ogromnom komorom magme koja se nalazi neposredno ispod površine. Ova gigantska erupcija izbacivala je oko 80 triliona vati energije, što je šestostruko više energije od količina energije svih elektrani na svetu, ukupno!
Sonda JUNO je na tom mestu snimila i ogroman tamni region, što je verovatno stvrdnuta lava, nastala posle tih erupcija. Međutim, zbog prevelike udaljenosti sonde, nisu snimljene detaljne slike ove površine tako da i dalje nije sigurno šta taj tamni region tačno predstavlja. Na osnovu ovog i dalje potpuno nepoznatog tamnog regiona, kao i nivoa toplotnog zračenja, procenjuje sa da komora magme neposredno ispod površine, koja napaja ovu ogromnu erupciju, ima površinu od oko 105.000 km2. Poređenja radi, najveće slatkovodno jezero na svetu, Bajkal ima površinu od 31.000 km2.
“Podaci iz ovog poslednjeg preleta zaista su sve ostavili bez daha”, pomenuo je Skot Bolton, glavni istraživač misije JUNO. Sondu JUNO lansirala je NASA 2011, da stigne do Jupitera 2016. Od tada sonda istražuje Jupiter i njegove mesece.

Uticaj orbitalne rezonance

Io kruži oko Jupitera na srednjoj udaljenosti od oko 422.000 km, što je malo veća udaljenost nego ona između Meseca i Zemlje. Međutim, pošto je Jupiter mnogo veći i masivniji od Zemlje, Io je pod mnogo većim uticajem Jupitera nego Mesec pod uticajem Zemlje. Za razliku od Meseca, koji obiđe oko Zemlje za 27 dana, 7 sati i 43 minuta, Io obiđe Jupiter za oko 42,5 časova! Dok Ganimed obiđe oko Jupitera jednom, Evropa ga obiđe  dva puta, a Io četiri puta. Odnos vremena obilaska oko Jupitera za ova tri meseca je 1:2:4. Ovako pravilan odnos se još naziva i orbitalna rezonanca.
Zbog orbitalne rezonance, dešava se da ova tri meseca budu na istoj liniji prilikom obilaska oko Jupitera, a ovo uzrokuje da međusobno imaju veliki gravitacioni uticaj, što za dalju posledicu ima da ova tri meseca imaju relativno eliptične orbite oko Jupitera. Pošto ima eliptičnu orbitu, kada je Io najbliže Jupiteru, on se pod snažnom Jupiterovom gravitacijom isteže prema Jupiteru - dok se, kada je najdalja od Jupitera, “vraća u normalu”.
Pošto je od sve četiri Galilelejeva meseca Io najbliži Jupiteru, trpi ubedljivo najveći plimski uticaj velike planete. Ovo istezanje i skupljanje stvara trenje, a trenje sa svoje strane stvara toplotu koja napaja sve pomenute vulkane i pokreće svu ostalu geološku aktivnost, tj. najveću geološku aktivnost u Sunčevom sistemu. Primarni izvor unutrašnjeg zagrevanja kod Zemlje i kod Meseca je raspad radioaktivnih elemenata u njihovoj unutrašnjost. Pošto je Zemlja znatno veća od Meseca, ima znatno više ovih elemenata u svojoj unutrašnjosti pa stvorena toplota može teže da pobegne, Zemlja ima znatno veću unutrašnju toplotu, a samim tim i znatno veću geološku aktivnost. Pošto je Io tek malo veći od Meseca, ne može da stvori bitnu toplotu zahvaljujući radioktivnom raspadu. Ali zato, zahvaljujući plimskom (gravitacionom) zagrevanju, ima unjutrašnju toplotu koja je izgleda veća od Zemljine.
Treba imati u vidu da je praktično ista sila koja je od Io stvorila pakleni vulkanski svet, od susedne Evrope možda stvorila oazu za život pošto Evropa, po svemu sudeći, ima tečni vodeni okean ispod površine kojeg tečnim odražava upravo ovaj oblik plimskog zagrevanja, znatno umereniji od onog na Io. Iz ovoga dalje sledi da, možda, veličina nebeskog tela i nije tako bitna za vanzemaljski život ako se nalazi na pravom mestu, i to na mestu koje nije u “nastanjivoj zoni” oko Sunca ili neke druge zvezde, pošto je Jupiter pet puta udaljenji od Sunca nego Zemlja. Za razliku od velike većine meseca Sunčevog sistema, Io je veoma siromašan vodom. Iz ovog razloga Io ima jako sličnu unutrašnju strukturu terestričkim planetama (Merkur, Venera, Zemlja i Mars), odnosno sastoji se od: metalnog jezgra, najvećim delom gvožđe i nikla, stenovitog omotača i stenovite kore.

Mihajlo Racković

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"