Računalniška upodobitev lune Juno in njene atmosfere. Foto: SwRI/Andrew Blanchard
?tiri desetletja od začetja raziskovanja Jupitrovega sistema se tam veliko dogaja. Sonda Juno končuje veliki lučaj okoli planeta, na njegovi luni pa so na??li povrnljivo ozračje.
Tokrat je v ospredju Jupitrova luna Io, polna nenavadnih lastnosti. Med drugim je najbolj suho nebesno telo v Osončju, a izjemna je tudi z razsvetljenskega vidika. Kar dvakrat v zgodovini je člove??tvo opomnila, da je Zemlja daleč od edinstvenega, samopomembnega. Pred 37 leti je Voyager 1 na njej odkril ognjenike, s čimer je luna postala edino telo v Osončju (poleg Zemlje), ki se pona??a z vulkansko aktivnostjo. ?e precej prej, pred stoletji, pa je Galileo Galilei skozi teleskop videl, da se okoli Jupitra vrti nekaj pikic. Doumel je, da imajo tudi drugi planeti lune, tako kot ima Zemlja Mesec, in da ta ni sredi??če vsega.
??veplena ovojnica
Izjemna vulkanska aktivnost (Wikipedija navaja kar 400 dejavnih ognjenikov) je odgovorna za to, da se Io pona??a z atmosfero, sicer dokaj tanko in redko. Raziskovalna skupina pod vodstvom ameri??kega instituta SwRI je poskrbela za nova spoznanja o njej. Plinska ovojnica, sestavljena večinoma iz ??veplovega dioksida, na eni strani lune - sne??i. Raziskava o tem je objavljena v znanstveni publikaciji Journal of Geophysical Research.
Najbolj ognjeni??ki, najbolj geolo??ko dejaven svet
Io je pravzaprav vulkansko ??e bolj dejavna od Zemlje. Razlog je v tem, da je Io od 67 tamkaj??njih naravnih satelitov kar najbli??e matičnemu planetu. Med Jupitrom in Io je 420.000 kilometrov, navaja Nasa, kar je le malo več kot med Luno in Zemljo. A Jupiter je naravnost orja??ki in tudi pri tak??ni razdalji na lunico deluje z izjemnim silami. Mesec na na??em planetu bolj ali manj spro??i plimo, torej nekoliko razburka oceane. Jupiter pa Io odreja tak??no plimsko silo, da naravni satelit kar pra??i odznotraj od spro??čene toplote. Io naj bi posledično imela ogromen podzemni ocean magme in zasedela mesto geolo??ko najbolj aktivnega povr??ja v vsem Osončju - s prej omenjenimi ognjeniki vred.
Ti zagotavljajo redne izbruhe razse??nosti, ki jim na Zemlji nismo priča, saj po navedbah Nase ustvarijo stotine kilometrov dolge bazaltne tokove, razbeljeno tvar pa izvr??ejo tudi 500 kilometrov visoko. Večina pade nazaj na povr??je, precej ga odpihne Jupiter s svojim sevanjem in magnetizmom (in konča tudi v Jupitrovih avrorah), nekaj plina pa ostane kot ozračje. To ima zaradi vulkanske dejavnosti več kot 1.500 stopinj Celzija, a se hitro ohlaja.
Ni fotonov, ni plina
Raziskovalna skupina je ugotovila, da se atmosfera sesuje takoj, ko na Io pade senca, to pa se dogaja vsak dan. Sončna svetloba ohranja plinasti SO2, ob njeni odsotnosti pa takoj zmrzne in zasne??i na povr??je. In ko se ??arki vrnejo, se proces obrne: ??veplov dioksid izhlapi in spet objame luno.
Odkritje ni delo sonde Juno - raziskovalci so si pomagali s havajskim teleskopom Gemini North. Z njim so lahko presegli omejitve, ki so do zdaj prepreče opazovanje kolapsa atmosfere - brez sončne osvetlitve (v Jupitrovi senci) ni ??lo.
Gemini pa je Io opazoval v izsevani toploti in videl, da se kolaps plinja začne, ko temperature padejo z dnevnih -150 stopinj Celzija na na -270 stopinj. Ijin mrk se zgodi vsak njen dan, ta zna??a 1,7 Zemljinega dneva. Ob polnem mrku zmrzne celotna atmosfera, so zapisali na SwRI-ju.
"Opazovanja potrjujejo, da je Ijina atmosfera nenehno podvr??ena propadu in obnovi; in da lep del atmosfere redno nastaja z izhlapevanjem s povr??ja [...] Osnovni vir ??veplovega dioksida so sicer dejavni ognjeniki, toda sončna svetloba je tista, ki nadzoruje stanje zračnega tlaka z gibanjem ledu. To smo dolgo domni in naposled uzrli," je izjavil soavtor raziskave, John Spencer. Ob mrku tlak pade za 80 odstotkov.
Opazovanja so izvedli v dveh nočeh leta 2013, ko je bila Io od Zemlje oddaljena 675 milijonov kilometrov. V obeh primerih je Jupiter luno zastrl za 40 minut.
Tudi na Plutonu, a počasneje
Podobno atmosfero ima Pluton. Lanski oblet sonde New Horizons je pokazal, da tamkaj??nji metanov in du??ikov led sne??ita na povr??je in se znova dvigata, le da vse skupaj traja precej dlje. Plutonov cikel je namreč povezan z oddaljevanjem in pribli??evanjem po elipsi okoli Sonca, ta pa traja kar 248 let.
Juno se vrača
Raziskava je pri??la v prav??njem času, saj se po Jupitrovem sistemu podi elektronska naprava, ki bo marsikaj lahko preverila. Za ko??arkarsko igri??če velika sonda Juno se pravkar obrača. Prej??nji mesec je namreč prvič vstopila v Jupitrovo orbito s hitrim obletom (mimogrede, tak??en hipni oblet je vse, kar je imela lani na voljo NH ob Plutonu); ??vignila mimo nje z izjemno hitrostjo in se izstrelila daleč, daleč stran. Pred dnevi je dosegla apijovij oziroma odjupitrovje, najbolj oddaljeno točko orbite, ki je kar 8,1 milijona kilometrov stran od planeta, so sporočili z Nase. Zdaj pada nazaj proti plinskemu velikanu, kar bo počela ??e skoraj mesec dni. Spet ga bo dosegla 27. avgusta, ko bo ??vignila le 4.200 kilometrov nad oblaki.
Polagoma se umirja
Gre ??e vedno za uvodne orbite, ki niso namenjene meritvam, temveč postopni umiritvi, ki bo polagoma, v več mesecih, pripeljala do stanovitne 14-dnevne orbite. Takrat se bo znanstveno delo lahko zares začelo. Nasa je potrdila, da je naprava v optimalnem stanju in pripravljena na ??viganje mimo smrtonosnih oblakov sevanja.
Malo po prvem obletu je sonda poslala prvo fotografijo, ki ji jo je uspelo ujeti v orbiti (tudi v galeriji desno). Posnetek ni nič posebnega, saj je nizke kakovosti in ka??e le nekaj bolj ali manj zamegljenih lis. Je pa vi??je simbolne vrednosti, saj je to pribli??no tisto, kar je nekoč videl Galileo Galilei in z videnim zamajal temelje dotedaj??njega vedenja.
Juno je bila sicer izstreljena le nekaj dni nazaj v letu 2011, 5. avgusta.
Dobra ??tiri desetletja
?e od??tejemo teleskopska opazovanja, člove??tvo zdaj ??e dobra ??tiri desetletja raziskuje Jupiter. Začelo se je s sondama Pioneer 10 in 11, ki sta 1973 in leto zatem opravila vsak svoj oblet. Leta 1979 sta mimo odbrzela ??e oba Voyagerja. Prvi pravi Jupitru namenjen izdelek, sonda Galileo, je po orbiti drvela med letoma 1995 in 2003. Sledili so trije obleti oziroma gravitacijske prače. Jupitrovo te??nost so za pohitritev popotovanja izkoristili Ulysses, Cassini na poti do Saturna in prej omenjeni NH. Kaj pa prihodnost? V načrtu sta dve sondi za luno Evropa, ki bi v podlednem oceanu lahko imela tudi obstoječe ??ivljenje.
|
