Νέα επιστημονική μελέτη ανατρέπει την επικρατούσα θεωρία ότι η Ιώ, ο πιο ηφαιστειακά ενεργός δορυφόρος του Δία, ήταν κάποτε ένας «υδάτινος κόσμος»
Ανάμεσα στους δορυφόρους του Δία, η Ιώ αποτελούσε πάντα μια ανωμαλία.
Πρόκειται για έναν φλεγόμενο, γεμάτο ηφαίστεια κόσμο, χωρίς κανένα ίχνος νερού. Την ίδια στιγμή, η Ευρώπη, μόλις μία τροχιά πιο μακριά, καλύπτεται από ένα παχύ στρώμα πάγου, κάτω από το οποίο οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κρύβεται ένας παγκόσμιος ωκεανός.
Αυτή η εντυπωσιακή αντίθεση είχε οδηγήσει για χρόνια στη θεωρία ότι η Ιώ ήταν κάποτε υγρή, αλλά στη συνέχεια έχασε ολοκληρωτικά το νερό της.
Το μυστήριο
Οι τέσσερις μεγάλοι δορυφόροι του Δία – Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ – σχηματίζουν το λεγόμενο Γαλιλαϊκό σύστημα.
Παρότι έχουν κοινή προέλευση, τρεις από αυτούς διαθέτουν παχύ στρώμα πάγου και, πιθανότατα, υπόγειους ωκεανούς.
Η θερμότητα που διατηρεί αυτούς τους ωκεανούς σε υγρή κατάσταση αποδίδεται στη βαρυτική έλξη του Δία, η οποία προκαλεί έντονες παλιρροϊκές παραμορφώσεις και εσωτερική θέρμανση.
Ο ίδιος μηχανισμός δρα και στην Ιώ, αλλά με εντελώς διαφορετικό αποτέλεσμα: ακραίο και αδιάκοπο ηφαιστειακό χάος.
Ηφαιστειακά ενεργή
Η Ιώ θεωρείται το πιο γεωλογικά ενεργό σώμα σε ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα.
Εκατοντάδες ηφαίστεια εκρήγνυνται συνεχώς, εκτοξεύοντας θείο και ροές πυρακτωμένης λάβας.
Σε αντίθεση με την Ευρώπη, δεν έχει ανιχνευθεί ούτε πάγος, ούτε υδρατμός, ούτε ορυκτά που να υποδηλώνουν παρελθούσα ή παρούσα παρουσία νερού.
Η αιτία βρίσκεται στην τροχιά της: η Ιώ είναι ο κοντινότερος μεγάλος δορυφόρος στον Δία, σε απόσταση μικρότερη ακόμη και από εκείνη της Σελήνης από τη Γη, γεγονός που οδηγεί σε ακραία παλιρροϊκή «ζύμωση» και τεράστια εσωτερική θέρμανση.
Το πείραμα
Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η Ιώ σχηματίστηκε αρχικά πλούσια σε νερό, όπως η Ευρώπη ή ο Γανυμήδης, αλλά ότι η έντονη θέρμανση και ο ηφαιστειακός της χαρακτήρας οδήγησαν στην πλήρη εξάτμισή του.
Για να ελέγξουν αυτή τη θεωρία, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Aix-Marseille και το Southwestern University στο Ελ Πάσο δημιούργησαν λεπτομερή μοντέλα της εξέλιξης της Ιούς και της Ευρώπης, υποθέτοντας ότι και οι δύο ξεκίνησαν ως «υγροί κόσμοι».
Στα μοντέλα αυτά συνυπολόγισαν την ισχυρότερη ακτινοβολία και θερμότητα του νεαρού Δία, τις συγκρούσεις κατά τον σχηματισμό των δορυφόρων, καθώς και τη θέρμανση από ραδιενεργά στοιχεία στο εσωτερικό τους.
Εξέτασαν επίσης πιθανά σενάρια μετακίνησης των τροχιών τους. Τα αποτελέσματα όμως ήταν απρόσμενα.
Ηφαιστειακός εφιάλτης
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι, αν η Ιώ είχε εξαρχής σημαντικές ποσότητες νερού, θα ήταν σχεδόν αδύνατο να τις χάσει όλες.
Ακόμη και με ακραία ηφαιστειακή δραστηριότητα, μέρος του νερού θα παρέμενε παγιδευμένο στο εσωτερικό ή σε υδατωμένα ορυκτά.
Το μόνο σενάριο πλήρους αφυδάτωσης απαιτούσε η Ιώ να έχει σχηματιστεί πολύ πιο κοντά στον Δία από όσο επιτρέπουν τα ρεαλιστικά φυσικά μοντέλα, κάτι που οι επιστήμονες θεωρούν εξαιρετικά απίθανο.
Το καθοριστικό στοιχείο ήταν η λεγόμενη «γραμμή αφυδάτωσης των φυλλοπυριτικών».
Πρόκειται για ένα όριο στο πρωτοπλανητικό νέφος, εντός του οποίου το νερό δεν μπορεί να επιβιώσει ούτε ως πάγος ούτε δεσμευμένο σε ορυκτά.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, αυτή η γραμμή περνούσε ανάμεσα στις τροχιές της Ιούς και της Ευρώπης.
Έτσι, η Ιώ σχηματίστηκε εξαρχής από απολύτως ξηρό υλικό, ενώ η Ευρώπη γεννήθηκε πέρα από το όριο, αποκτώντας άφθονο νερό και πάγο.
Η τεράστια διαφορά ανάμεσα στα δύο φεγγάρια δεν είναι λοιπόν αποτέλεσμα μεταγενέστερης εξέλιξης, αλλά προϊόν διαφορετικών αρχικών συνθηκών.
Η Ιώ ήταν καταδικασμένη από τη γέννησή της να γίνει ένας ηφαιστειακός εφιάλτης, ενώ η Ευρώπη εξελίχθηκε σε έναν παγωμένο κόσμο με πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή κάτω από τον πάγο της.
www.bankingnews.gr
Πρόκειται για έναν φλεγόμενο, γεμάτο ηφαίστεια κόσμο, χωρίς κανένα ίχνος νερού. Την ίδια στιγμή, η Ευρώπη, μόλις μία τροχιά πιο μακριά, καλύπτεται από ένα παχύ στρώμα πάγου, κάτω από το οποίο οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κρύβεται ένας παγκόσμιος ωκεανός.
Αυτή η εντυπωσιακή αντίθεση είχε οδηγήσει για χρόνια στη θεωρία ότι η Ιώ ήταν κάποτε υγρή, αλλά στη συνέχεια έχασε ολοκληρωτικά το νερό της.
Το μυστήριο
Οι τέσσερις μεγάλοι δορυφόροι του Δία – Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ – σχηματίζουν το λεγόμενο Γαλιλαϊκό σύστημα.
Παρότι έχουν κοινή προέλευση, τρεις από αυτούς διαθέτουν παχύ στρώμα πάγου και, πιθανότατα, υπόγειους ωκεανούς.
Η θερμότητα που διατηρεί αυτούς τους ωκεανούς σε υγρή κατάσταση αποδίδεται στη βαρυτική έλξη του Δία, η οποία προκαλεί έντονες παλιρροϊκές παραμορφώσεις και εσωτερική θέρμανση.
Ο ίδιος μηχανισμός δρα και στην Ιώ, αλλά με εντελώς διαφορετικό αποτέλεσμα: ακραίο και αδιάκοπο ηφαιστειακό χάος.
Ηφαιστειακά ενεργή
Η Ιώ θεωρείται το πιο γεωλογικά ενεργό σώμα σε ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα.
Εκατοντάδες ηφαίστεια εκρήγνυνται συνεχώς, εκτοξεύοντας θείο και ροές πυρακτωμένης λάβας.
Σε αντίθεση με την Ευρώπη, δεν έχει ανιχνευθεί ούτε πάγος, ούτε υδρατμός, ούτε ορυκτά που να υποδηλώνουν παρελθούσα ή παρούσα παρουσία νερού.
Η αιτία βρίσκεται στην τροχιά της: η Ιώ είναι ο κοντινότερος μεγάλος δορυφόρος στον Δία, σε απόσταση μικρότερη ακόμη και από εκείνη της Σελήνης από τη Γη, γεγονός που οδηγεί σε ακραία παλιρροϊκή «ζύμωση» και τεράστια εσωτερική θέρμανση.
Το πείραμα
Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η Ιώ σχηματίστηκε αρχικά πλούσια σε νερό, όπως η Ευρώπη ή ο Γανυμήδης, αλλά ότι η έντονη θέρμανση και ο ηφαιστειακός της χαρακτήρας οδήγησαν στην πλήρη εξάτμισή του.
Για να ελέγξουν αυτή τη θεωρία, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Aix-Marseille και το Southwestern University στο Ελ Πάσο δημιούργησαν λεπτομερή μοντέλα της εξέλιξης της Ιούς και της Ευρώπης, υποθέτοντας ότι και οι δύο ξεκίνησαν ως «υγροί κόσμοι».
Στα μοντέλα αυτά συνυπολόγισαν την ισχυρότερη ακτινοβολία και θερμότητα του νεαρού Δία, τις συγκρούσεις κατά τον σχηματισμό των δορυφόρων, καθώς και τη θέρμανση από ραδιενεργά στοιχεία στο εσωτερικό τους.
Εξέτασαν επίσης πιθανά σενάρια μετακίνησης των τροχιών τους. Τα αποτελέσματα όμως ήταν απρόσμενα.
Ηφαιστειακός εφιάλτης
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι, αν η Ιώ είχε εξαρχής σημαντικές ποσότητες νερού, θα ήταν σχεδόν αδύνατο να τις χάσει όλες.
Ακόμη και με ακραία ηφαιστειακή δραστηριότητα, μέρος του νερού θα παρέμενε παγιδευμένο στο εσωτερικό ή σε υδατωμένα ορυκτά.
Το μόνο σενάριο πλήρους αφυδάτωσης απαιτούσε η Ιώ να έχει σχηματιστεί πολύ πιο κοντά στον Δία από όσο επιτρέπουν τα ρεαλιστικά φυσικά μοντέλα, κάτι που οι επιστήμονες θεωρούν εξαιρετικά απίθανο.
Το καθοριστικό στοιχείο ήταν η λεγόμενη «γραμμή αφυδάτωσης των φυλλοπυριτικών».
Πρόκειται για ένα όριο στο πρωτοπλανητικό νέφος, εντός του οποίου το νερό δεν μπορεί να επιβιώσει ούτε ως πάγος ούτε δεσμευμένο σε ορυκτά.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, αυτή η γραμμή περνούσε ανάμεσα στις τροχιές της Ιούς και της Ευρώπης.
Έτσι, η Ιώ σχηματίστηκε εξαρχής από απολύτως ξηρό υλικό, ενώ η Ευρώπη γεννήθηκε πέρα από το όριο, αποκτώντας άφθονο νερό και πάγο.
Η τεράστια διαφορά ανάμεσα στα δύο φεγγάρια δεν είναι λοιπόν αποτέλεσμα μεταγενέστερης εξέλιξης, αλλά προϊόν διαφορετικών αρχικών συνθηκών.
Η Ιώ ήταν καταδικασμένη από τη γέννησή της να γίνει ένας ηφαιστειακός εφιάλτης, ενώ η Ευρώπη εξελίχθηκε σε έναν παγωμένο κόσμο με πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή κάτω από τον πάγο της.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών