Lodowa Europa w roli lustra

8 marca 2015 r. jeden z księżyców Jowisza - lodowy świat znany jako Europa - przesłonił inny z księżyców, Io. Dzięki temu zakryciu naukowcom udało się dokładnie przyjrzeć podczerwonej emisji pochodzącej z rejonu Loki Patera, który jest znany od lat 70. ubiegłego wieku. Jest to w istocie morze lawy, które co jakiś czas, z reguły wyoszący między 400 a 600 dni, zmienia swoją jasność na tyle mocno, że jest to widoczne z Ziemi. Przeloty sond Voyager 1 i 2 pozwoliły potwierdzić wulkaniczną naturę pojaśnienia a sonda Galileo wykonała szereg zdjęć obszaru, jednak dokładny mechanizm odpowiadający za zjawisko nadal pozostawał nieuchwytny.

Do czasu wspomnianego zakrycia. Skuta lodem powierzchnia Europy odbija niewiele światła w zakresie podczerwonym, co pozwoliło naukowcom na sporządzenie dokładnej mapy magmowego obszaru (którego powierzchnia liczy ponad 21 tysięcy kilometrów kwadratowych). Wykorzystali do tego Wielki Teleskop Lornetkowy (Large Binocular Telescope Observatory) w Arizonie, który składa się w istocie z dwóch połączonych ze sobą teleskopów o średnicy zwierciadła 8,4 metra każde (to z kolei pozwala uzyskać efekty porównywalne do teleskopu o średnicy 23 metrów zwierciadła!). Obserwacje naukowców wykazały, że za pojaśnienia, które dodatkowo przesuwają się po wierzchniej warstwie, odpowiadają dwie fale wypływającej z wnętrza zbiornika lawy, które następnie opływają całość. Każda z fal porusza się z inną prędkością, co może oznaczać zarówno inny skład wypływu lawy, bądź też inne okoliczności wpływające na gęstość ośrodka, takie jak np. obecność większej ilości bąbli gazu w magmie. To oznacza, że wulkanizm na Io jest o wiele bardziej skomplikowany, niż do tej pory sądzono.

Naukowcy byli również w stanie na podstawie obserwacji stwierdzić, o ile wcześniej materiał składający się na poszczególne fale wypłynął na powierzchnię (w przypadku jednej fali było to ok. 75 dni, a w przypadku drugiej od 180 do 230). Prędkość poruszania się fal po powierzchni zbiornika oszacowano na ok. 1 kilometra na dzień.

Pracę opublikowano 10 maja w periodyku Nature, zaś jej streszczenie można przeczytać w komunikacie prasowym Uniwersytetu Berkeley.