A Jupiter Ió nevű holdját évmilliárdok óta folyamatosan vulkanikus tevékenység alakítja, amely egy új tanulmány szerint akár a Naprendszer teljes, 4,57 milliárd éves történelmének eleje óta tarthat. A Science április 18-i számában közzétett eredmények hatással lehetnek a földönkívüli élet keresésére, valamint a vulkanikusan aktív holdak és bolygók, köztük a Föld megértésére is.
Az Ió a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb helye, felszínén több száz vulkán található. Ez megnehezíti a hold múltjának tanulmányozását. A hold felszínét ugyanis folyamatosan formálja a vulkánokból előtörő és leülepedő folyékony láva és hamu, elfedve ezzel a múltjára utaló fizikai bizonyítékokat. A vulkanikus tevékenység hátterében az áll, hogy az Ió Jupiter körüli pályája szinkronban van két szomszédos hold, az Európé és a Ganümédész pályájával. A köztük lévő gravitációs kölcsönhatások miatt az Ió pályája elliptikussá vált, és a hold belseje időről időre összenyomódik, ami súrlódást és felhevülést okoz.
Amikor az Ió vulkánjai kitörnek, kénben gazdag gázokat lövellnek a légkörbe. A kutatók ezt a ként nyomjelzőként tudták felhasználni az Io hosszú távú fejlődésének tanulmányozására, magyarázza Katherine de Kleer, a pasadenai CalTech bolygókutatója, a tanulmány társszerzője.
A Naprendszerben a két kénizotóp – a kén-32 és a valamivel nehezebb kén-34 – közötti arány viszonylag állandó, mondja de Kleer. Az ALMA nevű chilei rádióteleszkóp segítségével a kutató és kollégái megmérték az Ió légkörének kénkibocsátását, és kiszámították a két izotóp közötti arányt.
Megfigyeléseikből kiderült, hogy az Ió az eredetileg rendelkezésére álló kén 94–99%-át elvesztette. A légkör felső részén a kénizotópok aránya kissé a könnyebb változat felé tolódik el, és ezek a kén-32-ben gazdag gázok másodpercenként körülbelül egy tonna veszteséggel távoznak a légkörből, mondja de Kleer. Az évmilliárdok során ez oda vezetett, hogy az Ió általános kénösszetétele nehezebbé vált. A kutatók a könnyebb kén elvesztésének jelenlegi sebességéből extrapolálva kiszámították, hogy az Ió történelmének legnagyobb részében vulkánok aktívak lehettek.
A kutatás megerősíti azokat a modelleket is, amelyek szerint az Ió, az Európé és a Ganümédész a Naprendszer születése óta vagy nem sokkal azutántól kezdve ugyanazt a keringési táncot járja, mint napjainkban. Ez felveti annak a lehetőségét, hogy az Európén is hosszú ideje hasonló, felmelegedés okozó hatások léphetnek fel a jeges kéreg alatt, mondja de Kleer. Az Europé nagyon ígéretes jelölt a Naprendszerben, ami a Földön kívül létező élet megtalálását illeti, és ha évmilliárdok óta fennáll ez a hatás, az tovább növeli annak valószínűségét, hogy a holdon valóban kialakulhatott az élet.
Az Ió rendkívül forró, lávája sokkal forróbb, mint a Földön jelenleg jellemző, de úgy gondoljuk, hogy ez a magmaösszetétel dominált a Föld korai történetében, amikor rövid időn belül nagy lávafolyások jöttek létre, mondja de Kleer. Az Ió vulkanizmusa így ablakot kínálhat a Föld korai történetére is.
