Юнона впервые измерила температуру под поверхностью Ио

Космический аппарат NASA «Юнона» впервые измерил температуру под поверхностью Ио, самого вулканически активного спутника Юпитера. Прибор, который вообще-то делали для облаков газового гиганта, неожиданно поймал тепло, спрятанное в каменной коре спутника.

Во время двух близких пролётов — в конце 2023 года и в начале 2024-го — станция прошла примерно в 1500 километрах от Ио. Микроволновый радиометр MWR, у которого шесть антенн, смог «просветить» слой породы на глубину от нескольких сантиметров до нескольких метров и показал резкий подповерхностный нагрев.

Главный результат звучит почти как локальный термометр для вулканической луны. На всех изученных участках температура росла более чем на 40 градусов Фаренгейта уже в нескольких метрах от поверхности, и солнечным прогревом это не объяснить.

Для астрономов тут важна сама смена инструмента. До сих пор они в основном опирались на инфракрасные телескопы, а те видят только самый верхний слой скалистой поверхности. Микроволновое зондирование впервые дало возможность понять, как тепло уходит из недр наружу.

Температура под поверхностью Ио

Команда Лаборатории реактивного движения NASA рассмотрела данные как минимум в двух версиях. Первая — постоянный кондуктивный поток изнутри Ио мощностью от 1 до 3 ватт на квадратный метр. Для спутника это очень много: если пересчитать на всю поверхность, такой уровень тепловыделения примерно в 30 раз выше среднего показателя Земли.

Вторая версия связана с лавой. Учёные считают, что под затвердевшей коркой толщиной от 9 до 11 метров могут остывать потоки расплава, а в каждый момент времени они покрывают около 10% поверхности Ио. В таком случае радиометр ловил не только общий нагрев, но и следы свежей вулканической активности под тонким панцирем.

Ио давно считают лабораторией приливного разогрева в Солнечной системе. Его сильно вытянутая орбита заставляет спутник непрерывно «мяться» под гравитацией Юпитера, а это создаёт колоссальное внутреннее трение и тепло. На фоне Земли источник выглядит почти фантастически, но именно он делает Ио одним из самых активных вулканических миров рядом с нами.

Для миссии «Юнона» это ещё и удачный пример того, как аппарат с одной задачей начинает работать на соседние направления. MWR создавали под плотные облака Юпитера, потом использовали для изучения ледяных оболочек Ганимеда и Европы, а теперь он впервые помог заглянуть под раскалённую кору каменного спутника.

Дальше у этого метода появляется прикладной интерес и за пределами Юпитера. Исследователи уже говорят о возможности использовать похожее микроволновое зондирование на Земле, в районах действующих вулканов, чтобы лучше понимать скрытые процессы в недрах. Насколько далеко такой подход зайдёт в планетологии, покажут следующие наблюдения «Юноны» и будущие миссии к спутникам-гигантам.