Исследователи миссии «Юнона» (Juno) обнародовали предварительные итоги наблюдений за температурным режимом подповерхностного слоя Ио – самого активного в плане вулканизма спутника нашей Солнечной системы. Эксперты из NASA зарегистрировали значительное повышение температуры в неглубоком слое небесного тела. Примечательно, что эти данные были получены при помощи оборудования, изначально предназначенного для решения другой научной задачи.

Удивительные сведения радиометр MWR (Microwave Radiometer) получил во время двух сближений с Ио в конце 2023 и начале 2024 года, когда «Юнона» сократила расстояние до спутника почти до 1500 километров. Этот прибор, оснащённый шестью микроволновыми антеннами, был разработан для изучения плотных облаков Юпитера, а впоследствии его применяли для исследования ледяных корок Ганимеда и Европы; однако возможность проникновения в горячую каменную породу Ио стала неожиданностью для разработчиков.

Специалисты из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) провели исследование микроволнового излучения спутника Ио, изучая его на глубину от нескольких сантиметров до пары метров. Полученные данные показали повышение температуры более чем на 40 градусов по Фаренгейту в пределах небольшого расстояния от поверхности практически на всех исследованных участках.

Подобный резкий перепад температур не объясним воздействием солнечного излучения.

Интенсивное нагревание Ио обусловлено гравитационным влиянием Юпитера: вытянутая траектория движения спутника вызывает его постоянную деформацию в процессе вращения вокруг газового гиганта. Данный процесс приливного трения производит колоссальный объём тепловой энергии, значительно превышающий аналогичные процессы на Земле. До получения этих данных учёные основывались исключительно на инфракрасных телескопах, которые фиксировали лишь температуру верхнего слоя скальной поверхности.

Радиометрический анализ указывает на два вероятных объяснения аномального нагрева, происходящего под поверхностью. Согласно первому предположению, тепло постоянно передается через твердые породы из внутренних слоев с интенсивностью от 1 до 3 ватт на квадратный метр. Если экстраполировать это явление на весь спутник, то общая энергия, выделяемая в процессе, будет превышать средний показатель для Земли примерно в тридцать раз. Альтернативная гипотеза связывает аномалию с остывающими лавовыми потоками, находящимися под слоем затвердевшей коры толщиной от 9 до 11 метров и занимающих около десяти процентов общей площади поверхности.

Представленные результаты стали первыми в своем роде, позволив детально описать перемещение тепла из недр спутника к его внешней оболочке. Эта информация имеет ключевое значение для изучения процессов приливного нагрева, который может поддерживать существование подповерхностных океанов на других небесных телах, например, Европе и Ганимеде. Кроме того, ученые планируют адаптировать метод микроволнового зондирования для применения в земных условиях – вокруг действующих вулканов – чтобы получить новые сведения о скрытых геологических процессах внутри нашей планеты.