Πέμπτη, 24 Μαΐου 2012

Η Ιώ, το πιο ηφαιστειογενές αντικείμενο στο Ηλιακό σύστημα, θα αδρανοποιηθεί


Το πιο ενεργό ηφαιστειώδες αντικείμενο του ηλιακού συστήματος μόλις έλαβε τη θανατική του καταδίκη. Το φεγγάρι του Δία Ιώ, στην επιφάνεια του οποίου ξεσπούν εκρήξεις ενεργών ηφαιστείων, κάποια μέρα αυτά θα σβήσουν. Αυτό αναφέρει μια νέα μελέτη αφού ανέλυσε δεδομένα από παρατηρήσεις πάνω από 100 χρόνια τώρα.

Το τεράστιο μέγεθος του Δία (πίσω εικόνα) σε συνδυασμό με την κοντινή απόσταση που έχει με την Ιώ (μπροστά), έχουν σαν αποτέλεσμα την ανάπτυξη ισχυρών δυνάμεων βαρύτητας πάνω της. Οι δυνάμεις αυτές συνεχώς παραμορφώνουν την Ιώ παράγοντας έτσι τη θερμότητα που τροφοδοτεί τα ηφαιστειακά φαινόμενα. Παρόμοιες, αλλά λιγότερες ισχυρές, ‘παλιρροιακές’  δυνάμεις πιστεύεται ότι τροφοδοτούν τα γκέυζερ με υδρατμούς που εκτινάσσονται πάνω από το παγωμένο φεγγάρι Εγκέλαδος του Κρόνου.
Η Ιώ, που έχει περίπου το μέγεθος της Σελήνης και είναι ο πλησιέστερος δορυφόρος του Δία, καλύπτεται με ροές λάβας και δεκάδες ενεργών ηφαιστείων.
Η θερμότητα για τη δραστηριότητα αυτή προέρχεται από το γεγονός ότι το φεγγάρι του Δία ταξιδεύει σε μια επιμηκυμένη τροχιά γύρω από τον Δία, και ως εκ τούτου αισθάνεται την βαρύτητα του γιγαντιαίου πλανήτη σε διαφορετικές δοσολογίες κατά μήκος της τροχιάς. Το γεγονός αυτό αλλάζει την έλξη πάνω στο φεγγάρι με αποτέλεσμα την παραμόρφωση του και την δημιουργία εξογκωμάτων, που μετακινούν την επιφάνεια του πάνω και κάτω περίπου 10 μέτρα σε κάθε περίοδο. Αυτή λοιπόν η θερμότητα που παράγει το φεγγάρι τροφοδοτεί  τα ηφαιστειακά φαινόμενα.
Αλλά δεν θα είναι πάντα έτσι, σύμφωνα με μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Valéry Lainey του Παρατηρητηρίου του Παρισιού στη Γαλλία.
Αν η Ιώ ήταν το μόνο φεγγάρι του Δία, η ισχυρή βαρύτητα του Δία θα μπορούσε ενδεχομένως να τραβήξει το φεγγάρι γύρω του σε μια κυκλική τροχιά.
Ο λόγος που η Ιώ ταξιδεύει σε μια ελλειπτική πορεία, οφείλεται στις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με την Ευρώπη και τον Γανυμήδη, δύο μεγάλα φεγγάρια του Δία, Για κάθε τροχιά που κάνει ο Γανυμήδης η Ευρώπη κάνει δύο και τέσσερις τροχιές η Ιώ – ένα είδος βαρυτικής σχέσης που λέγεται συντονισμός του Laplace.
Καυτή λάβα (αριστερά) ρέει πυρακτωμένη σε ένα από τα ενεργά ηφαίστεια της Ιούς σε αυτή την εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημόπλοιο Γαλιλαίος το 2000
Όμως ο Lainey και οι συνάδελφοι του έχουν διαπιστώσει ότι τα φεγγάρια, στην πραγματικότητα,  ξεφεύγουν από αυτό τον συντονισμό σιγά σιγά. Έτσι η Ευρώπη και ο Γανυμήδης σταδιακά παρασύρονται μακριά από τον Δία, ενώ η Ιώ κινείται προς την κατεύθυνση του πλανήτη.
Η ομάδα κατέληξε στα συμπεράσματα αυτά μετά από εκτενή υπολογισμούς της τροχιάς της Ιούς και σε παρατηρήσεις της Ιούς, της Ευρώπης και του Γανυμήδη που ελήφθησαν μεταξύ 1891 και 2007.
Αν και δρουν διαφορετικές δυνάμεις βαρύτητας στην  Ιώ, με κάποιες να την έλκουν προς τον Δία και άλλες να την απομακρύνουν μακριά, η νέα μελέτη υποστηρίζει ότι κερδίζουν οι δυνάμεις που την φέρνουν κοντά στον πλανήτη.
Δεξιά: Culann Patera, ένα εντυπωσιακό ηφαιστειακό κέντρο στην Ιώ
Σταδιακά η ιδιοπεριστροφή της Ιούς αυξάνει εις βάρος της τροχιακής της ταχύτητας. Όταν αυτή είναι κοντά στον Δία, η βαρύτητα έλκει την πλευρά που είναι κοντά στον Δία με αποτέλεσμα το φεγγάρι να στρέφεται ταχύτερα.
“Η Ιώ χάνει τροχιακή ενέργεια, η τροχιακής της περίοδος μειώνεται, και κινείται προς τη μεριά του Δία," εξηγεί ο Gerald Schubert του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια.
"Κι άλλοι προσπάθησαν να κάνουν τους ίδιους υπολογισμούς κατά το παρελθόν, αλλά με ελάχιστα αποτελέσματα  – και συχνά αντιφατικά, πιθανώς λόγω προσεγγίσεων στα μοντέλα των τροχιακών τους δυναμικών μοντέλων," εξηγεί ο Schubert.
Δεν είναι σαφές όμως πότε ακριβώς τα τρία φεγγάρια θα ελευθερωθούν από τον συντονισμό. "Εάν αυτό συμβεί σε σύντομο χρονικό διάστημα, ας πούμε 100 εκατομμύρια χρόνια, τότε θα έχουμε την τύχη να δούμε τα ηφαίστεια της Ιούς να οδηγούνται σε λανθάνουσα κατάσταση, όταν ο συντονισμός των περιόδων των τριών φεγγαριών θα σπάσει," γράφει ο Schubert.
Άλλα φεγγάρια στο ηλιακό μας σύστημα, μπορεί να έχουν ήδη περάσει από μια παρόμοια διαδικασία. Για παράδειγμα ο Τρίτωνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ποσειδώνα, μπορεί να υπερηφανεύεται για τα μικρά του γκέυζερ – "είναι σαν κάποιος μετεωρίτης να έκανε απλά μια τρύπα στην επιφάνεια και να βγήκαν ορισμένα αέρια παγιδευμένα μέσα σε αυτήν", αναφέρει ο Schubert.
Βέβαια τα ηφαιστειακά φαινόμενα μπορεί να ήταν άλλοτε πιο δραματικά, αν ποτέ η τροχιά του προκαλούσε περισσότερη παλιρροϊκή θέρμανση, λέει: “Είναι δυνατόν το φεγγάρι αυτό να ήταν πιο δραστήριο ηφαιστειακά στο παρελθόν."
Πηγή:Physics4you

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου