Interne Feuer backt Jupiters Pizza Mond Io

Ein globale "Ozean" der geschmolzenes Gestein unter der Oberfläche des Jupiters Mond Io, Fütterung der feurigen Satellit produktiver Vulkanismus, Wasserkrug, findet eine neue Studie.

Im Gegensatz zu der Erde Magma, die dazu neigt, in den Taschen an den Rändern der tektonischen Platten cluster, findet sich Io Magma in eine globale Reservoir mindestens 30 Meilen (48 Kilometer) tief, die Studie. Diese riesige Reserve des Untergrundes geschmolzenes Gestein hilft zu erklären, warum Io die meisten vulkanisch aktives Objekt im Sonnensystem, speit 100mal mehr Lava als alle von der Erde Vulkane kombiniert ist.

"Jetzt wissen wir, woher all die Lava kommt," sagte Studie Erstautor Krishan Khurana, Geophysiker an der UCLA. [Top 10 Extreme Planeten-Fakten]

Die meisten vulkanische Körper im Sonnensystem

IO, dem drittgrößten Jupiters viele Satelliten, ist nur einen Hauch größer als der Erdmond. Er umkreist ungefähr so nahe an Jupiter, im Durchschnitt, ebenso wie unser Mond auf die Erde.

Diese Nähe und riesige Masse Jupiters vereinen sich verheerend auf Io. Gezeitenkräfte ziehen Sie hart auf dem Mond, verursacht die felsigen inneren Schichten aneinander reiben und von der Reibung verursachte Hitze schmelzen. Dieser Prozess erzeugt Magma, die dann in Vulkane ausbricht. [Infografik: innen Gas riesigen Jupiter]

IO ist der einzige Körper im Sonnensystem neben der Erde, aktive Lava Vulkane rühmen (einige andere Satelliten wie dem Saturnmond Enceladus, Hafen Eis-Vulkane) bekannt. Und e/a ist als die Erde noch vulkanisch aktiv.

Frühere Theorien hatte vorgeschlagen, dass in einem unterirdischen Ozean erstreckt sich über den gesamten Mond Io geschmolzene Gestein plantschen kann. Aber die neue Studie ist die erste harte Beweise dafür anbieten, sagte Forscher.

"Es ist immer wunderbar, einen direkten Beweis zu haben," sagte Khurana SPACE.com.

Blick auf e/a neu

Khurana und seine Kollegen untersuchten Beobachtungen des NASA Raumsonde Galileo, die Jupiter und in einigen seiner Satelliten von 1995 bis 2003 spähte. Während vier Vorbeiflügen des Io in 1999 und 2000, Galileos Magnetometer abgeholt ein seltsames Signal vom Mond kommen.

Das Signal ist eine induzierte Reaktion auf das rotierende Magnetfeld des Jupiter, und es entstand wahrscheinlich durch elektrischen Strom in Io Untergrund Felsen. Das macht nur Sinn, Forscher sagen, wenn der Mond eine globale Schicht geschmolzenen oder teilweise geschmolzenen Gestein unter seinen festen Kruste hat.

Rock des Typs gefunden auf Io ist nicht sehr leitfähig, wenn es in fester Form, aber das ändert sich dramatisch ist wenn es schmilzt. Das Signal ist also starke Hinweise für einen weit verbreiteten, vernetzten Magma-Pool.

Andere Forschungsgruppen ähnliche Daten und Methoden verwendet haben, um zu helfen, das Vorhandensein von Untergrund Ozeane auf anderen Satelliten, wie z. B. Jupitermond Europa, ableiten, sagte Khurana. Aber in diesen Fällen die Durchführung von Medium wird angenommen, dass flüssiges Wasser nicht flüssigen Gestein.

Weitere Analyse und Modellierung vorgeschlagen, dass mindestens 20 Prozent des Felsens im Reservoir geschmolzen werden muss und dass der Magma-Pool ist 30 Meilen (48 Kilometer) tief auf ein Minimum. Es liegt unterhalb des Io-Kruste, die sich 20 bis 30 Meilen (32 bis 48 km) dick ist.

Die Magma-Ozean wahrscheinlich etwa 10 Prozent der Io Gesteinsmantel Volumenprozent darstellt, sagte Forscher. Khurana und seine Kollegen veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Science (Mai 13) Morgen.

Lernen über Io und Erde

Während die neue Studie Wissenschaftler besser zu verstehen, Io extremen Vulkanismus helfen sollte, könnte es auch andere Aspekte des Mondes, beleuchten Forscher sagten.

Zum Beispiel könnte die Ergebnisse helfen, erklären, warum, im Gegensatz zur Erde, Io ein starkes Inneres Magnetfeld nicht. Interne Erdmagnetfeld wird gedacht, um erstellt und gepflegt durch die Zirkulation von convecting, elektrisch leitfähige Flüssigkeit, in ein Phänomen bekannt als Dynamoeffekt.

Aber Io Magmaozeans kann die Aufhebung des Dynamo-Effekts durch Konvektion in der Knospe zu klemmen. Temperaturen in dieser sengenden Gülle wahrscheinlich top 2.200 Grad Fahrenheit (1200 Grad Celsius), Forscher sagten, wahrscheinlich machen Io Mantel zu heiß, um den Mond Kern durch Konvektion zu kühlen.

"Wir sind wahrscheinlich beginnen zu verstehen, warum Io kein Dynamo erzeugt Magnetfeld hat", sagte Khurana.

Die neue Studie auch Forscher eine Art Fenster in die Erde Vergangenheit liefern könnten, sagte Khurana. Erde und Mond werden gedacht, um unterirdische Magma Ozeane wie Io besessen haben, aber sie vor langer Zeit gekühlt.

Diese Kühlung ebnete den Weg für die Einrichtung der Plattentektonik auf der Erde, die den Planeten geformt hat, die, den wir heute kennen. Studium der Io könnte liefern Hinweise, wie und wann eine große Transformation stattgefunden haben könnte.

"Wir alle möchten wissen, wann die Plattentektonik begann," sagte Khurana.

Sie können SPACE.com Redakteur Mike Wall auf Twitter folgen: @michaeldwall . Folgen Sie SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook .

Diese Geschichte wurde von SPACE.com, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.