بیگ بنگ: محققان موسسه تحقیقاتی ساوت وست ایالت کلرادو آمریکا با استفاده از تلسکوپ زمینی جِمنای در هاوایی، برای نخستین بار توانستند فروپاشی اتمسفر آیو قمر مشتری را به طور مستقیم مشاهده کنند.

اخترشناسان از مدتی قبل مشکوک بودند که وقتی مشتری مانع تابش نور خورشید به قمر آیو می شود، احتمالا تغییرات محسوسی در اتمسفر آن روی می دهد، اما تاکنون امکان مشاهده این فرآیند میسر نبود. قمر آیو مکانی کاملا تاریک با اتمسفر سمی است و فعال ترین نمونه های آتشفشان های موجود در منظومه شمسی را در خود جای داده است.

بر اساس تحقیقات جدید، مشتری هر روز به مدت 2 ساعت مانع رسیدن نور خورشید به قمر آیو می شود و آن را در سایه قرار می دهد. در نتیجه ی این پدیده، دمای آیو به سرعت تا 168- درجه سانتی گراد کاهش می یابد و اتمسفر آن که مملو از دی اکسید گوگرد(SO2) است، به سرعت یخ زده و روی سطح قمر می ریزد. پس از خروج قمر از سایه، تابش نور خورشید موجب افزایش دمای سطحی آن تا 148- درجه سانتیگراد شده و دی اکسید گوگرد به صورت بخار، مجددا به اتمسفر باز می گردد. این چرخه هر روز در این قمر تکرار می شود و از آنجا که هر روز مشتری حدود 1.7 روز زمینی است، می توان گفت اتمسفر آیو دائما در حال فروپاشی و بازیابی است.

آیو(Io) نزدیکترین قمر به مشتری و یکی از چهار قمر گالیله ای این سیاره ی گازی است. این قمر از نظر اندازه کمی بزرگتر از ماه است و با 400 آتشفشان فعال، فعال‌ترین جرم منظومه شمسی از نظر ساختاری است. علت فعالیت آتشفشانی بیش از حد آیو انرژی و اثر جزر و مدی مشتری و سایر اقمار گالیله‌ای این سیاره بر این قمر است. این قمر در عین حال بالاترین چگالی را در میان قمرهای سامانه خورشیدی دارد. پژوهشگران دریافته‌اند که سطح این قمر به شدت بوی نامطبوعی مانند بوی تخم مرغ گندیده می‌دهد که ناشی از انتشار سولفور آهن و سایر ترکیبات گوگردی از آتشفشان‌های سطح این قمر است.

مشاهدات جدید نشان دهنده این است که اتمسفر آیو در یک حالت ثابت از فروپاشی و بازیابی است که بخش بزرگی از اتمسفر با تصعید یخ دی اکسید گوگرد پشتیبانی می‌شود. اگرچه آتشفشان‌های بیش فعال آیو منبع نهایی دی اکسید گوگرد هستند، نور خورشید فشار اتمسفر را به صورت روزانه با کنترل درجه حرارت یخ بر روی سطح کنترل می‌کند. محققان این مشاهدات از آیو را طی دو شب در ماه نوامبر سال 2013 و زمانی که این قمر نزدیک به 700 میلیون کیلومتر از زمین فاصله داشت با تلسکوپ زمینی جمنای انجام دادند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه Geophysical Research منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: NASA , sciencemag.org