Najnovija promatranja pokazuju da se Ijina unutrašnjost neprestano zagrijava zbog snažnih plimnih sila Jupitera, dok njezina atmosfera reagira na utjecaj nabijenih čestica iz Jupiterova magnetskog okoliša.
Ija, najnemirniji od Jupiterovih satelita, neprestano se rasteže i sabija pod snažnim gravitacijskim utjecajem Jupitera i njegovih mjeseca. Takve plimne sile stvaraju ogromnu količinu topline u njezinoj unutrašnjosti, pa je Ija najaktivnije vulkansko tijelo u Sunčevu sustavu.
Zahvaljujući Svemirskom teleskopu James Webb (JWST), znanstvenici su dobili dosad najprecizniji uvid u to kako ta aktivnost izgleda u stvarnom vremenu. Tim koji vodi Imke de Pater s Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju analizirao je podatke instrumenta NIRSpec (Near Infrared Spectrograph), koji u infracrvenom području bilježi toplinska zračenja i kemijski sastav površine.
Prva opažanja provedena su u studenome 2022., kada je JWST detektirao izuzetno snažnu erupciju u području Kanehekili Fluctus. Analiza je otkrila da su neki vulkani tada ispuštali pobuđeni sumporni monoksid (SO), oblik plina koji nastaje pod visokim temperaturama. Time je potvrđena hipoteza stara gotovo dva desetljeća, koja je sugerirala postojanje takvih reakcija u Ijinoj atmosferi. Webb je istodobno zabilježio i pojačano toplinsko zračenje u golemoj Loki Pateri, gdje se debela kora ohlađene lave povremeno urušava u jezero užarene magme ispod površine.
Promjene koje otkrivaju “tihi vulkanizam”
Devet mjeseci kasnije, u kolovozu 2023., isti je tim ponovno promatrao Iju, ponovno dok je bila u Jupiterovoj sjeni, što omogućuje snimanje u infracrvenom spektru bez odsjaja Sunčeve svjetlosti.
Nove snimke pokazale su da su se tokovi lave iz erupcije u Kanehekili Fluctusu proširili na više od 4.300 kvadratnih kilometara, gotovo četiri puta više nego godinu prije. U Loki Pateri, pak, stvorila se nova površinska kora koja se počela hladiti, što odgovara cikličkom ponašanju tog aktivnog jezera tijekom posljednjih desetljeća.
Webb je također zabilježio emisije sumpornog monoksida iznad Kanehekili Fluctusa, ali i iznad još dviju regija bez vidljivih vulkana. Znanstvenici to pripisuju fenomenu koji nazivaju “skriveni” ili tihi vulkanizam, gdje se plinovi oslobađaju ispod površine bez očitih erupcija.
Još zanimljivije, promatranja iz 2023. otkrila su emisije čistog sumpora (S₂) na valnim duljinama koje nikada ranije nisu zabilježene u Ijinoj atmosferi. Za razliku od monoksida, koji se pojavljuje u nepravilnim oblacima, sumpor se pokazao ravnomjernije raspoređenim iznad sjeverne hemisfere.
Prema novim podacima, taj sumpor vjerojatno ne dolazi izravno iz vulkana, već ga stvaraju elektroni iz tzv. Ijina plazma-torusa – pojasa ispunjenog nabijenim česticama koji okružuje njezinu orbitu. Ti elektroni prodiru u atmosferu bogatu sumpornim dioksidom (SO₂) i pri sudaru s atomima izazivaju njihovu emisiju svjetlosti.
Kut pod kojim je JWST promatrao Iju, kao i položaj sjeverne hemisfere u odnosu na plazma-torus, objašnjavaju zašto su emisije bile najjače upravo ondje. Usporedba s podacima s Keckova opservatorija i svemirskog teleskopa Hubble pokazuje da ovaj sustav interakcije između atmosfere i plazme ostaje iznenađujuće stabilan desetljećima.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
