Űrszondák felvételeivel vetekedő kép készült az Io vulkánjairól egy földi óriástávcső új műszerével

11297

Az arizonai Mount Graham állomáson működő Large Binocular Telescope (LBT) nemrég új, minden eddigi földi műszernél nagyobb felbontású képeket készített az Io-ról, a jelenleg is aktív vulkánokkal teli Jupiter-holdról. Annak ellenére, hogy egy felszíni távcsőről van szó, a képek minősége vetekszik az űrtávcsövek felvételeivel. Ezeket a méréseket az új, SHARK-VIS elnevezésű, látható tartományban működő képalkotó eszköz tette lehetővé, a távcső adaptív optikájának használatával, amelynek segítségével kiküszöbölhetőek a légköri turbulenciák képrontó hatásai.

Ezeken a Geophysical Research Letters című szaklapba beküldött új képeken akár 80 km-es felszíni alakzatok is kivehetőek. Mindmáig csak a Jupiterhez küldött űreszközök voltak képesek ilyen nagy felbontású felvételeket készíteni. A képeket készítő kutatócsoport tagjai szerint az új műszer képalkotása ahhoz hasonlatos, mint amikor 160 kilométeres távolságból lefényképezünk egy pénzérmét.

A SHARK-VIS felvételein a kutatóknak sikerült azonosítaniuk egy lávafolyást az Io egyik legjelentősebb vulkánja, a Pele körül. A tanulmány első szerzője, Al Conrad szerint az Io vulkánjainak kitörése mellett eltörpülnek földi tűzhányóink. Éppen ezért tehát az Io vizsgálata abban is a segítségünkre lehet, hogy jobban megismerjük azokat a vulkanizmushoz kötődő folyamatokat, amelyek a távoli múltban kialakították a Föld, vagy a Hold ma ismert felszínformáit.

A SHARK-VIS 2024.01.10-én készített felvétele a Jupiter Io nevű holdjáról. Az égitest középpontjától jobbra lefelé található a Pele vulkán, illetve a körülötte lévő, vöröses lávafolyás, kicsit fölötte pedig a Pillan Patera, és fehér törmelékgyűrűje látszik. (Forrás: INAF/Large Binocular Telescope Observatory/Georgia State University; IRV-band observations by SHARK-VIS/F. Pedichini; képfeldolgozás: D. Hope, S. Jefferies, G. Li Causi.)

Emellett a kutatás arra a kérdésre is segíthet megtalálni a választ, hogy a Naprendszer bizonyos égitestjein miért van jelen a vulkanizmus, míg másokon miért nincs, illetve hogy a Naphoz közeli csillagok körül keringő bolygók közül melyiken működnek, vagy működtek tűzhányók.

A Holdunknál valamelyest nagyobb Io a Jupiter körül keringő Galilei-holdak közül a legbelső. A hozzá képest a Jupitertől távolabbi pályán keringő Europa és Ganymedes, valamint a központi bolygó gravitációs hatása miatt az Io holdon jelentős árapályhatás lép fel, amelynek következtében a folyamatos belső súrlódás miatt felhalmozódik a hő az égitest belsejében. Az így kialakult feszültségek pedig a kutatók szerint vulkánkitörések formájában szabadulnak fel.

Az Io felszínének vizsgálatával mélyebb betekintést nyerhetünk az égitest belső szerkezetébe, illetve jobban megérthetjük a vulkanizmusért felelős árapályfűtés mechanizmusát. Az Io vulkáni aktivitását 1979-ben fedezték fel, amikor Linda Morabito, a NASA Voyager küldetésének mérnöke észrevette egy vulkánkitörés füstfelhőjét a Naprendszer bolygói mellett elhaladó űrszonda felvételeinek egyikén. Azóta számos földi és űrbéli műszerrel vizsgálják a kutatók az Io napjainkban is aktív vulkanizmust mutató felszínét.

A SHARK-VIS legújabb képei olyan részletgazdagnak bizonyultak, hogy a csoport tagjainak sikerült kimutatnia, hogy a déli félgömbön, az egyenlítőhöz közel működő, Pele nevű, a legaktívabbak közé tartozó vulkán törmelékére rárakódott egy hozzá közeli másik vulkán, a Pillan Patera kitörésének mellékterméke is. Egy ehhez hasonló kitöréssorozatot rögzített a NASA Galileo-műholdja is, amely 1995 és 2003 között vizsgálta a Jupiter-rendszert.

A SHARK-VIS műszer képei az Io-ról.

„A felvételeken látottak alapján arra következtetünk, hogy a Pillan Patera sötét lávából és fehér kén-dioxidból álló törmelékanyaga rárakódott a Pele vörös, kénben gazdag lávafolyásaira.” – nyilatkozta a kutatás egy társszerzője. – „A SHARK-VIS nélkül nem tudtunk volna egy távoli égitestet ilyen részletességgel vizsgálni.”

Míg az infravörös távcsövekkel kimutathatóak a vulkanizmus jelenlétére utaló forró pontok az Io felszínén, azok a képek nem elég élesek ahhoz, hogy egyértelműen azonosíthassuk rajtuk a vulkánkitörések pontos helyszínét. Az LBT képei tehát elengedhetetlenek ahhoz, hogy ne csak a kitörés helyét, hanem az azáltal okozott felszínváltozásokat, például törmeléklerakódásokat is kimutathassuk.

A SHARK-VIS műszer 2023-ban kezdte meg működését a SHARK-NIR nevű közeli infravörös kamerával együtt a különlegesen kifinomult adaptív optikával felszerelt LBT távcső fedélzetén. Az eszközben egy nagyon alacsony zajszintű kamera található, amely lehetővé teszi a „gyors képalkotás” nevű eljárást. Ennek alkalmazásával pontosan mintavételezhetőek, és korrigálhatóak a légköri turbulenciák által okozott torzulások, és így rendkívül jó minőségű, szinte hihetetlenül éles képek készíthetőek a Naprendszer távolabbi égitestjeiről, például az Io-ról is.

A kutatók éppen ezért nagy reményeket fűznek a SHARK-VIS műszerhez, amelynek segítségével minden eddiginél részletesebben vizsgálhatjuk a látható tartományban az óriásbolygók holdjait, vagy a Naprendszerünkben keringő egyéb aszteroidákat. Néhányukról már készültek is mérések, amelyeket az adatok feldolgozása után a csoport tagjai szintén megosztanak a tudományos közösséggel.

A cikk forrása: https://phys.org/news/2024-05-glimpses-volcanic-world-telescope-images.html

Hozzászólás

hozzászólás