4.5 מיליארד שנים של וולקניות על ירח צדק איו נחשף על ידי איזוטופים אטמוספריים

מחקר באמצעות ניתוח איזוטופי של האטמוספירה של איו מצביע על כך שהירח היה פעיל מבחינה געשית מאז היווצרות מערכת השמש, מושפע מכוחות הגאות והשפל מ. צדק והירחים שלו.

איזוטופים של גופרית וכלור באטמוספירה של ירח צדק Io מצביעים על כך שהוא חווה פעילות וולקנית מתמשכת לאורך 4.57 מיליארד שנות ההיסטוריה של מערכת השמש, חושף מחקר שנערך לאחרונה. המחקר מספק תובנות חדשות על ההיסטוריה הוולקנית של הירח.

הידוע כגוף הפעיל ביותר מבחינה געשית במערכת השמש, הפעילות הוולקנית הקיצונית של איו נובעת מחימום הגאות והשפל. חימום זה נובע מחיכוך שנוצר בתוך פנים הירח כאשר הוא חווה משיכות כבידה מצדק והירחים השכנים לו, אירופה וגנימד.

ירח צדק איו, צד הלילה שלו מואר באור השמש המוחזר מצדק, או "יופיטרשיין". קרדיט: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Emma Wälimäki © CC BY

תובנות גיאולוגיות מתוך מדידות איזוטופיות

עם זאת, כמה זמן איו אירחה וולקניות נרחבת כל כך אינה מובן לחלוטין. בשל רמת הפעילות הוולקנית הנוכחית של הירח, פני השטח של איו עוברים עיבוד מתמיד, מה שמותיר תיעוד גיאולוגי של מיליוני השנים האחרונות בלבד בתולדותיו. מדידות איזוטופיות יציבות של יסודות נדיפים באטמוספירה של איו עשויות לספק מידע על ההיסטוריה של הוולקניות באיו.

קתרין דה קלייר ועמיתיו השתמשו במערך Atacama Large Millimeter/submillimeter (אלמא) כדי לצפות בגזים באטמוספירה הקלושה של איו ולקבוע את מכשירי הרדיו האיזוטופיים היציבים של מולקולות נושאות גופרית וכלור.

ממצאים משמעותיים על הרכב האטמוספירה

דה קליר et al. מצא ששני היסודות מועשרים מאוד באיזוטופים כבדים בהשוואה לערכי מערכת השמש הממוצעים עקב אובדן איזוטופים קלים יותר מהאטמוספירה העליונה, שכן החומר ממוחזר באופן רציף בין הפנים של Io לאטמוספירה. הממצאים מצביעים על כך שאיו איבדה 94% עד 99% מהגופרית שעוברת תהליך הוצאת גז ומחזור זה. לדברי המחברים, זה יחייב את Io שתהיה לו את רמת הפעילות הגעשית הנוכחית שלו במשך כל חייו.