درخشان ترین آتشفشانی که تاکنون در منظومه خورشیدی دیده شده

آیو، درونی ترین ماه سیاره ی مشتری با داشتن بیش از ۴۰۰ آتشفشان فعال، جریان های گسترده ی گدازه، و دشت‌های سیلابی انباشته از سنگ های مایع، از نظر زمین شناختی به عنوان فعال ترین جرم در سامانه ی خورشیدی شناخته می شود.
* و در اوت گذشته، آیو به راستی زنده بودنش با فعالیت آتشفشانی را نمایش داد.

تصویری که روز ۲۹ اوت و در رصدخانه ی جمینی شمالی در محدوده ی نزدیک-فروسرخ از آیو گرفته شد و در آن، یک فوران به شدت درخشان در بالا، سمت راست لبه ی آیو دیده می شود، به همراه پَترا (۲) یا دریاچه ی گدازه ی "لوکی" در میانه ی قرص آیو. در لبه ی پایینی آیو هم یک فوران رو به خاموشی دیگر را می بینیم که اوایل این ماه توسط دپیتر یافته شد.

سه فوران سهمگین آتشفشانی باعث شد ستاره شناسان به این گمان برسند که این فوران ها [در آیو] بسیار رایج تر از آنند که پیش از این پنداشته شده بود. در گذشته چنین فوران های غول آسایی کمیاب دانسته می شد. اکنون در عکسی که رصدخانه ی جمینی گرفته، یکی از درخشان ترین آتشفشان هایی که تاکنون در سامانه ی خورشیدی دیده شده به چشم می خورد.

نویسنده ی اصلی پژوهشنامه، ایمک دِپیتر از دانشگاه برکلی کالیفرنیا به رسانه ها گفت: "ما به طور معمول هر یک یا دو سال یک فوران غول آسا می دیدیم، که آن ها هم معمولا به این درخشانی نبودند." در واقع، از سال ۱۹۷۸ تا ۲۰۰۶ تنها ۱۳ فوران بزرگ روی آیو دیده شده بود. دپیتر می افزاید: "ما در این تصاویر سه فوران بسیار درخشان می بینیم که نشان می‌دهد اگر آیو را بیشتر رصد می کردیم، شاید شمار بسیار بیشتری از این فوران ها را روی آن می دیدیم."

دپیتر دو فوران نخست را در ۱۵ اوت ۲۰۱۳، از رصدخانه ی W. M. کک در هاوایی کشف کرد. از این دو، برآورد می‌شود آن که درخشان تر بود یک جریان گدازه به پهنای ۵۰ مایل مربع و کلفتی ۳۰ فوت پدید آورد، در حالی که جریان های آن فوران دیگر، سطحی به اندازه ی ۱۲۰ مایل مربع را پوشاند. هر دو چند روز بعد که از آن ها عکس گرفته شد به پایان رسیده بودند.

سومی که از آن دوتای نخست هم درخشان تر بود در ۲۹ اوت ۲۰۱۳ یافته شد؛ در رصدخانه ی جمینی و توسط دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه برکلی، کاترین د کلیر. این نخستین مورد از رشته رصدهای دیدبانی آیو بود.

آیو، ماه مشتری در طول موج های گوناگون فروسرخ (چند میکرون، میکرومتر یا میلیونیوم متر). نماهای a تا c روز ۱۵ اوت ۲۰۱۳ از پشت تلسکوپ ۱۰ متری کک ۲ در رصدخانه ی کک گرفته شدند و نمای d درروز ۲۹ اوت ۲۰۱۳ از پشت تلسکوپ جمینی شمالی.

نوار سمت راست هر چارچوب نشانگر شدت تابش فروسرخ است. توجه داشته باشید که تابش فوران های بزرگ روز ۱۵ اوت در پتراهای راروگ و هنو، تا روز ۲۹ اوت فروکشیده شده بودند. یک لکه ی روشن دیگر هم در شمال این دو فوران بزرگ در c و در باختر فوران d دیده می شود. این نقطه ی داغ همان دریاچه ی گدازه ی لوکی است که گویا به ویژه در همان زمان فعال بوده. منبع: ناسا. تصویر بزرگ تر
د کلیر و همکارانش توانستند رد گرمای فوران سوم را تا دو هفته پس از یافته شدنش بگیرند. آنان رصدها با جمینی و تاسیسات تلسکوپی فروسرخ ناسا در همان نزدیکی را به گونه ای زمان بندی کردند که با رصدهای فضاپیمای ژاپنی هیساکی همزمان باشد.

د کلیر می گوید: "این کمک کرد تا رصدها به بهترین شکل چنین فورانی را پوشش روز به روز بدهند." این دانشمندان توانستند در پایان نتیجه بگیرند که انرژی گسیلیده از فوران پایان اوت چیزی نزدیک به ۲۰ ترا-وات بود و چندین کیلومتر مکعب نیز گدازه بیرون ریخت.

دکلیر می گوید: "در زمانی که ما این رویداد را تماشا می کردیم، ناحیه ای پوشیده از گدازه ی تازه بیرون ریخته را می دیدیم که گستردگیش به چند ده کیلومتر مربع می رسید. به باور ما، این فوران از شکاف های طولانی روی سطح آیو سرچشمه می گرفت و برای نمونه، نیرویش ده ها هزار برابر نیروی فوران گدازه از آتشفشان ایافیاتلایوکوتل (Eyjafjallajökull) ایسلند در سال ۲۰۱۰ بود." [ببینید: * خاکستر و آذرخش بر فراز یک آتشفشان]

این گروه امیدوارست که با دیدبانی سالانه ی سطح آیو بتوان به سبک و شیوه ی فوران های آتشفشانی این ماه، همنهش (ترکیب) تفتال ها، و پراکندگی فضایی جریان های گرمای آن پی برد . این فوران همچنین نوری به گذشته ی زمین تابانید، روزگاری که گرمای ناشی از واپاشی عنصرهای پرتوزا (رادیواکتیو) باعث پدید آمدن گدازه های شگفت انگیز با دمای بالا می شد؛ در مورد آیو، چیزی که به تولید چنین گدازه هایی می انجامد، گرمای ناشی از نیروهای کشندیِ وارد شده بر آنند (۱).

تصاویر آیو که دگرگونی فوران های آن را که در عرض ۱۲ روز از شدتشان کاسته شد نشان می دهند.به دلیل چرخش سریع آیو، ناحیه ای که در هر شب دیده می شود با شب دیگر تفاوت دارد. فوران هایی با شدت رو به کاهش هم در ۲۹ و ۳۰ اوت و ۱، ۳، و ۱۰ سپتامبر دیده می شود.

یکی از نویسندگان پژوهشنامه، اشلی دیویس می گوید: "ما از آیو به عنوان یک آزمایشگاه آتشفشانی بهره می بریم، جایی که در آن می توانیم به گذشته ی سیاره های خاکی نگاه کنیم تا بهتر به این پی ببریم که چگونه چنین فوران های بزرگی رخ دادند، سرعتشان چقدر بود و چه مدت به درازا کشیدند." [در این زمینه بخوانید: * آیا زمین در جوانی مانند آیو، ماه مشتری بوده؟]

تازه ترین دستاوردهای این پژوهش در نشریه ی ایکاروس منتشر شده است.
---------------------------------------
۱) گرمای کشندی (Tidal heating) - گرمایی که در اثر اصطکاک کشندی پدید می آید: انرژی مداری و چرخشی به صورت گرما در پوسته ی ماه و سیاره ای که ماه به گرد آن می چرخد پراکنده می شود. - منبع: ویکیپدیا

۲) پترا (paterae) - گونه ای ساختمان آتشفشانی که دارای ویژگی های زیر است: ۱- برجستگی کمتر نسبت به سطح برونزد آتشفشانهای سپری؛ ۲- گودال های مرکزی که در مقایسه با کل ابعاد آنها بزرگ می باشد؛ ۳- شکل کلی آنها شبیه به نعلبکی وارونه است - منبع

در همین زمینه: * نقشه آتشفشانی ترین جای منظومه خورشیدی * جهانی از گدازه * سطح آیو: همیشه در دست تعمیر! * آتشفشان های آیو جایی هستند که نباید باشند! * ماه زردچهره!
و: * مهار شفق های مشتری در دست یک ماه کوچک آتشفشانی است
 

واژه نامه:

Jupiter - moon - Io - volcanoe - Solar System - volcanism - Gemini Observatory - Imke de Pater - W. M. Keck Observatory - Katherine de Kleer - NASA - Infrared Telescope Facility - HISAKI spacecraft - lava - Eyjafjallajokul - magma - Earth - radioactive element - tidal force - terrestrial planet - Ashley Davies - Icarus - lava lake - Loki - wavelength - Keck II telescope - Rarog - Heno - Patera

منبع: universetoday
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

نقل از یک ستاره در هفت آسمان

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات