Расширенная миссия зонда «Юнона» (Juno) позволила ученым узнать удивительные детали об Ио — спутнике Юпитера, который является самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Постоянно на его поверхности действуют около 200 вулканов, выбрасывая лаву и наполняя ею кратеры, а также обновляя ландшафт.
Такую активность Ио обеспечивает орбитальное положение луны. Она подвергается приливному воздействию Юпитера с одной стороны и Ганимеда с Европой — с другой. Это «перетягивание» приводит к деформации Ио, которая достигает 100 метров, что в свою очередь разогревает луну. Однако все сведения о ее нагреве, которые имелись ранее, были добыты с помощью инфракрасных инструментов, позволяющих оценить температуру поверхности. Команда «Юноны» смогла настроить микроволновой радиометр (MWR) таким образом, чтобы заглянуть немного вглубь Ио.
Изначально MWR предназначался для сканирования облачной структуры Юпитера. Инструмент позволил заглянуть под верхний слой облаков, лучше изучить атмосферу планеты-гиганта. Когда наступила расширенная миссия «Юноны», сосредоточившаяся на исследовании спутников Юпитера, радиометр перенастроили. С его помощью удалось заглянуть в толщу коры ледяных лун Европы и Ганимеда.
Возможность провернуть такую же операцию со скалистым спутником Ио вызывала сомнения. Ее удалось провести во время двух пролетов «Юноны» рядом с луной — когда расстояние между ними составляло всего 1500 километров. Обработав данные, ученые обнаружили, что под поверхностью Ио еще теплее.
Сканер проник на глубину от десятков сантиметров до десятков метров. Температурный градиент оказался весьма высоким. Уже на глубине в метр с небольшим температура оказывалась выше поверхностной на более чем на 20 градусов Цельсия. Внутренний тепловой поток Ио оказался сопоставимым с излучением Земли с учетом разницы тел в размере.
Авторы работы предполагают, что такой внутренний нагрев может быть связан с остыванием лавы, находящейся под корой. Она должна располагаться на глубине около десяти метров и быть горячее, чем поверхностный слой. Схема распределения внутреннего тепла поможет ученым лучше понимать процессы, происходящие в недрах лун, которые лишены достаточного нагрева от звезды, но могут подвергаться ему благодаря хозяйским планетам.
Кроме того, результат показал, что инструменты наподобие MWR можно использовать для изучения земных вулканов, например, при оценке их внутреннего состояния и прогнозирования извержений.
Ранее мы рассказывали, как «Джеймс Уэбб» заснял «прожарку» экзопланеты.