Плюс 40 градусов на глубине пары метров: «Юнона» впервые заглянула под раскалённую кору вулканического спутника Юпитера

Данные радиометра показали выделение энергии из глубин Ио, которое не удавалось засечь инфракрасными телескопами

Учёные миссии «Юнона» (Juno) представили первые результаты измерений температуры под поверхностью Ио — самого вулканически активного спутника в Солнечной системе. Специалисты NASA зафиксировали мощный нагрев в неглубоком подповерхностном слое небесного тела. Главной неожиданностью стало то, что эти данные получили с помощью инструмента, созданного для совершенно иной задачи.

Уникальные сведения радиометр MWR (Microwave Radiometer) собрал во время 2 близких пролётов Ио в конце 2023 и начале 2024 года, когда «Юнона» приближалась к спутнику на расстояние около 1500 километров. Прибор MWR с 6 микроволновыми антеннами был предназначен для исследования плотных облаков Юпитера, а позже его использовали для зондирования ледяных оболочек Ганимеда и Европы, однако способность «заглянуть» в раскалённую каменистую породу Ио стала сюрпризом для авторов работы.

Группа из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) проанализировала микроволновое излучение Ио на глубине от нескольких сантиметров до нескольких метров. Выяснилось, что на всех обследованных участках температура увеличивается более чем на 40 градусов Фаренгейта всего в нескольких метрах от поверхности.

Такой резкий температурный градиент невообразим от одного лишь солнечного света.

Экстремальный нагрев Ио вызван гравитацией Юпитера: вытянутая орбита спутника заставляет его непрерывно деформироваться при движении вокруг газового гиганта. Этот процесс приливного трения генерирует огромный объём тепла, в разы превосходящий аналогичные явления на Земле. До анализа этих данных астрономы опирались только на инфракрасные телескопы, которые показывали исключительно температуру верхнего слоя скалистой поверхности.

Анализ данных радиометра указывает на 2 возможные причины аномального подповерхностного тепла. Первая — постоянный кондуктивный (передающийся через твёрдое вещество) тепловой поток из недр мощностью от 1 до 3 ватт на квадратный метр. В масштабе всего небесного тела такое выделение энергии в 30 раз превышает средний показатель Земли. Вторая гипотеза объясняет аномалию остывающими лавовыми потоками, которые скрыты под затвердевшей коркой толщиной от 9 до 11 метров и в каждый момент времени покрывают около 10% территории Ио.

Представленные результаты впервые позволили охарактеризовать движение тепла из глубин спутника к его поверхности. Это важно для понимания механизмов приливного нагрева, который питает подповерхностные океаны на других спутниках, таких как Европа и Ганимед. Кроме того, специалисты рассчитывают применить аналогичный метод микроволнового зондирования на Земле около действующих вулканов, чтобы получить новые данные о скрытых процессах в недрах нашей планеты.