Dezember 7, 2022

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Der Jupitermond Io hat möglicherweise einen höllischen Magmaozean unter seiner Oberfläche

Der Jupitermond Io hat möglicherweise einen höllischen Magmaozean unter seiner Oberfläche

Es gibt mehr als 200 Monde im Sonnensystem, aber keiner wie Io, der drittgrößte Mond Die achtzig Monde des Jupiter. Io ist wirklich vulkanisch. Tatsächlich ist es gespickt mit Hunderten mächtiger aktiver Vulkane, unter deren Kruste etwas Außergewöhnliches sein muss.

Das Ding könnte eine dicke Schicht aus geschmolzenem Gestein auf Mondhöhe sein – oder ein „unterirdischer Magmaozean“, so die Forscher Neue Studie Veröffentlicht in Planetary Science Journal 16 von Yoshinori Miyazaki und David Stephenson, Planetenwissenschaftler am Caltech.

Dieses potenziell überhitzte Meer aus geschmolzenem Gestein – einzigartig im Sonnensystem – könnte Geheimnisse, seltsame Mechanismen zur Bildung von Monden und Planeten und sogar Rezepte für seltsames außerirdisches Leben enthalten. Nur eine weitere Untersuchung des Mondes mit einem Durchmesser von 2.200 Meilen wird es zeigen.

Miyazaki und Stevenson waren nicht die ersten Wissenschaftler, die erraten haben, was unter Ios potenziell 20 Meilen dicker Kruste lauert. Es ist seit Jahren Gegenstand hitziger Debatten. Aber ihre neue, von Fachleuten begutachtete Studie des Mondmantels ist möglicherweise die bisher umfassendste.

Ein Vulkanausbruch auf Io, dem drittgrößten Jupitermond, aufgenommen von der NASA-Raumsonde New Horizons.

NASA/JPL/Universität von Arizona

Um unter die Oberfläche von Io zu blicken, haben Miyazaki und Stevenson Unmengen von Daten der NASA erneut besucht Galileo-Sondedie Jupiter ab 1995 acht Jahre lang umkreiste. Erste Analysen der magnetischen Daten der Sonde führten zu einem losen Konsens darüber, dass der Mantel von Io – die Schicht unter der Mondkruste – eine 30 Meilen dicke obere Schicht enthält, die „geschmolzen oder teilweise“ sein muss geschmolzen.“ „,“ Laut NASA.

Vergleichen Sie dies mit dem Erdmantel sowie dem Mantel jedes anderen Planetenkörpers im Sonnensystem, der größtenteils fest ist und größtenteils aus Eis oder überhitztem Gestein besteht. Im Allgemeinen nahmen Planetenwissenschaftler, die die Daten von Galileo lasen, an, dass Io entweder einen unterirdischen Ozean aus Magma oder eine Art felsigen, schwammartigen äußeren Mantel hat, der in Magma getaucht ist.

Ein neuer Blick auf die von Miyazaki und Stephenson angeführten Daten kommt zu dem Schluss, dass es sich um das geschmolzene Meer handelt. Sie stützten ihre Schlussfolgerung auf Schätzungen der Manteltemperatur durch Analyse der Vulkane von Io, die Magma Hunderte von Kilometern in die Schwefeldioxidatmosphäre des Mondes spucken können. Die Oberseite des Mantels kann Temperaturen von 2.800 Grad Fahrenheit erreichen.

Das ist heiß. Aber nicht heiß genug, um das matschige Innere zu erhalten. Die Analyse ist komplex, aber es läuft auf Folgendes hinaus: Wie ein Topf mit Soße auf einem Herd braucht Io viel Hitze, um im oberen Mantel konstant schwammig zu bleiben. ohne Erhitze genug, die Brühe – das schwammige Gestein – wird sich trennen: Gestein unten und Magma oben.

Miyazaki und Stephenson berechneten die Zahlen und berechneten die Hitze von Ios Kern sowie die Auswirkungen seiner seltsamen, steilen Umlaufbahn, die den Mantel korrodiert, Hitze um ihn herum verteilt und verhindert, dass Io dauerhaft abkühlt.

Sie kamen zu dem Schluss, dass sich die Soße trennen würde. „Die Menge an interner Erwärmung reicht nicht aus, um einen hohen Schmelzpunkt aufrechtzuerhalten“, schrieben sie. Was ihrer Meinung nach der höchste Magmaozean sein könnte.

Zum Glück wissen wir bald mehr. NASA-Agentur Juno-Sonde, das 2016 um Jupiter herum ankam, soll 2023 und 2024 Messungen von Io vornehmen – insbesondere um die „Liebeszahl“ zu messen, ein Maß für die Härte oder das Fehlen einer Härte des Planeten. „Wenn eine große Anzahl von Liebe gefunden wird, können wir mit größerer Sicherheit sagen, dass ein Magmaozean unter der Oberfläche von Io existiert“, sagte Miyazaki gegenüber The Daily Beast.

Wir wussten bereits, dass Io komisch ist. Möglich ist das sogar seltsamer– Und diese Verrücktheit könnte Auswirkungen auf die gesamte Weltraumwissenschaft haben. „Ich glaube nicht, dass es das Verständnis der Planetenbildung wesentlich verändert, aber es verändert, wie wir die innere Struktur und die thermische Entwicklung von erhitzten Objekten wie Io sehen“, sagte David Grinspoon, ein leitender Wissenschaftler am in Arizona ansässigen Planetary Science Institute Das tägliche Biest.

Io und Europa, die beiden größten Jupitermonde, aufgenommen von der NASA-Raumsonde Juno.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Astrobiologen lauern im akademischen Schatten. Experten dafür, wie und wo sich das Leben im Universum entwickelt haben könnte. Wenn es irgendwo außerirdisches Leben gibt und es wie Leben auf der Erde aussieht, sollten wir damit rechnen, es – oder Beweise für sein Aussterben – auf Planeten und Monden zu finden, die erdähnliche Umgebungen hatten oder hatten. Mars. Venus. wird Saturnmond genannt Enceladus.

Aber Vulkane mit ihren extremen Energieübertragungen gelten weithin als wesentliche Bestandteile eines lebenden Ökosystems. Planeten und Monde mit vielen Vulkanen sind also theoretisch großartige Orte, um nach ET zu suchen, die Io einschließen sollten.

Allerdings, Io Sehr viel Vulkane. Wenn sich dort also Leben entwickelt, ist es wahrscheinlich sehr fremdes Leben Liebt die Hitze sehr. „Lavaröhren können günstige Bedingungen für Mikroben schaffen“, sagte Miyazaki.

Für Astrobiologen stellt sich die Frage, ob ein Magmaozean mehr oder weniger Lavaröhren erzeugen würde als ein Magmaschwamm. „Ich habe keine ehrliche Antwort“, sagte Miyazaki. „Aber es ist interessant, über solche Implikationen nachzudenken.“

Dirk Schulz-Macuch, Astrobiologe an der Technischen Universität Berlin, setzt sich seit langem für eine umfassende Suche nach Leben auf Io ein. Der Magmaozean wird diese Forschung nicht verderben, es sei denn, er befindet sich sehr nahe an der Oberfläche. Die dicke, sanfte Kruste soll die entlegensten Regionen des Planeten vor austrocknender Hitze schützen und die Möglichkeit der Evolution bewahren. „Es scheint ziemlich viele Schuppen zu geben“, sagte Schultz-McCouch gegenüber The Daily Beast.

Wenn überhaupt, unterstreicht die Möglichkeit eines Magmaozeans auf Io nur, wie aufregend und interessant der Mond ist – und warum er ein Hauptziel für zukünftige Raumsonden sein sollte, sagte Schulz-McCouch. „Io ist ein einzigartiger Mondtyp, sehr dynamisch, und wir sollten ihn nicht völlig ignorieren.“

Siehe auch  Die DAVINCI-Mission der NASA wird 2029 starten, um die Oberfläche der Venus zu erreichen