우주 탐사선 인 보이저와 갈릴레오는 이오에서 화산 활동의 증거를 관찰했지만, 보야 저의 강화 된 이미지에서 처음으로 달의 격동적인 자연의 증거를 제공 한 것은 이오의 사지 가장자리에 희미한 푸른 깃털이었습니다.
안락한 천문학자가 되십니까? 캘리포니아의 한 연구진은 목성의 가장 이상한 달 이오 (Io)에 대한 화산 폭발을 집에서 편안하게 감시함으로써 한 단계 더 발전했습니다.
목성 또는 갈릴리 위성 주변에서 가장 큰 네 개의 달 중 가장 안쪽에있는 이오는 400여 개의 활화산이 유황과 이산화황을 분출하는 태양계에서 가장 화산 적으로 활동적인 대상이다. 과학자들은 목성과의 중력 적 인 줄다리기가 Io의 강렬한 가황의 한 원인이라고 생각합니다. 연구원들은 대부분의 과정이 잘 이해되지 않았다고 지적했다. Io의 분화는 지구에서 직접 볼 수 없지만 SETI 연구소의 Carl Sagan Center의 연구원 인 Frank Marchis가 이끄는 팀은 Voyager의 지구 기반 망원경 배열과 보관 이미지의 고유 한 조합을 제시했습니다. 보도 자료에 따르면 갈릴레오 프로브. 이 팀은 오늘 네바다 주 리노에서 열린 2012 년 행성 과학부 회의에서 발견 한 사실을 발표했습니다.
Marchis는“하와이 마우나 케아 정상에서 W.M. Keck II 10m 망원경과 AO (adaptive optics) 시스템을 사용하여 2001 년 Io를 처음 관측 한 이후이 기술에 대해 매우 흥분하게되었습니다. “우리는 칠레의 초대형 망원경과 하와이의 쌍둥이 자리 망원경에서 AO를 사용하기 시작했습니다. 이 기술은 수년에 걸쳐 개선되었으며, 복잡한 기기의 이미지 품질과 유용성으로 인해 대형 망원경의 필수 기기 제품군에 포함되었습니다.”
Voyager 1의 거칠고 강화 된 이미지에 희미한 푸른 깃털이 처음으로 Io의 역 동성을 암시했습니다. 보이저의 카메라는 기이 한 화산 지대, 어두운 반점 및 활성 깃털을 보여 주었다. 과학자들은 그것을 "피자 문"이라고 불렀습니다. NASA의 갈릴레오 탐사선은 태양계의 가장 큰 행성을 순회하는 동안 다양한 분화 단계에서 160 개 이상의 활화산을 관찰했습니다.
그러나 갈릴레오의 맑은 그림은 2003 년에 멈췄습니다. 지구에서 목성과 거리가 먼 거리에서 달 크기의 물체를 관찰하는 것은 지구의 흔들리는 분위기로 인해 흐려짐으로 인해 문제가됩니다. 2001 년부터 모든 8 ~ 10 미터 망원경에는 그 흔들림을 보정하는 적응 형 광학 장치가 장착되어 있습니다. Marchis와 그의 팀은 2003 년부터 달 표면에서 100km (60 마일) 정도의 작은 세부 사항을 보여주는 근적외선에서 약 40주기의 Io 관측을 수집했습니다.
W. Keck 10 미터 망원경 (2004 년 5 월, 2007 년 8 월, 2007 년 9 월)을 사용하여 2004 년부터 상단 파장에서 단파장 (~ 2.1 미크론) 및 하단에서 장파장 (~ 3.2 미크론)으로 탐지 된 여러 가지 밝고 젊은 분화의 관찰 , 2009 년 7 월), Gemini North 8 미터 망원경 (2007 년 8 월) 및 ESO VLT-Yepun 8 미터 망원경 (2007 년 2 월)은 모두 적응 형 광학 시스템을 갖추고 있습니다. Tvashtar 폭발의 열 서명은 2007 년에 수집 된 이미지에서 북극 근처에서 볼 수 있습니다. Pillan Patera에서 새로운 분화가 2007 년 8 월에 발견되었습니다. 2009 년 7 월 Loki Patera에서 젊고 밝은 분화가 감지되었습니다. 우리의 조사에서 발견 된 밝은 분화; 그 이후로 이오의 화산 활동은 정체되었습니다. 크레딧 : F. Marchis
“우주선은 이오의 화산, 몇 달 동안 보이저, 몇 년 동안 갈릴레오, 그리고 며칠 동안 뉴 호라이즌을 한 눈에 볼 수있었습니다. 반면에 지상 관측은 오랜 기간 동안 이오의 화산을 계속 모니터링 할 수 있습니다. 더 많은 망원경으로 Io를 볼수록 더 나은 시간 범위를 확보 할 수 있습니다.” 이 연구에 직접 관여하지는 않았지만 NASA의 IRTF 3 미터 망원경으로 15 년 이상 Io를 모니터링 한 행성 과학자 인 Redlands University의 Julie Rathbun은 말했다. “8-10m 급 망원경의 AO 관측은 이전의 지상 관측에 비해 공간 분해능이 크게 향상되었습니다. 곧 그들은 이오의 화산을 모니터링하는 유일한 방법 일뿐만 아니라 가장 좋은 방법이 될 것입니다. 우리는 이러한 관찰을 더 자주해야합니다.”
W. Keck 망원경과 현재 AO 시스템, W. Keck 망원경 (KNGAO)에 장착 된 차세대 AO 시스템 및 AO 시스템 (NFIRAOS)이 장착 된 30 미터 망원경 (TMT)을 사용하여 Io의 관측 시뮬레이션 . 이 AO 시스템이 제공하는 Io 중심의 공간 해상도는 각각 H 밴드 (1.6 미크론)에서 140km, 110km 및 35km입니다. A & B로 표시된 두 개의 젊은 분화 센터는 TMT 관측에서만 탐지 할 수 있습니다. KNGAO 장비는 A. Marchis라고 표시된 가장 밝은 분화를 감지했습니다.
팀에 따르면, 관측에 따르면 폭발이라고 불리는 일련의 젊고 활기찬 분화가 밝혀졌습니다. 이러한 이벤트는 높은 분화 온도를 나타냅니다. 우연히도 팀은 화산 Tvashtar의 각성을 관찰했으며 New Horizons는 목성을지나 명왕성으로 향했습니다. 분화는 2006 년 4 월부터 2007 년 9 월까지 지속되었습니다. 갈릴레오의 오래된 관측 결과는 1999 년 15 개월 동안 지속 된 유사한 분화 패턴을 보여줍니다.
애슐리 데이비스 (Ashley Davies)는 캘리포니아 화산 연구소의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 화산 학자이자이 연구의 일원이라고 말했다.“이 화산들의 유행은 마그마 저장실의 규칙적인 재충전을 가리킨다. "이로 인해 우리는 분화 과정을 모델링하고이 특정한 화산 활동에 의해 이오의 깊은 내부에서 열이 어떻게 제거되는지 이해할 수있을 것입니다."
마르 키스에 따르면,이 팀은 2004 년에 관측되지 않은 활화산을 포함하여 4 번의 추가 분화를 발견했다. 새로운 산발적 폭발은 이오의 평균 열 출력의 약 10 %를 차지했다. 이 폭발은 2001 년 Tvashtar보다 활력이 넘쳤습니다. 팀은 Io를 계속 연구하고 있지만 2010 년 9 월 이후로 활발한 달은 대부분 조용했습니다. 12 번 정도의 영구 저온 분화가 지구상에 퍼져 있지만 팀은 이전에 보았던 젊고 불의 샘 스타일 분화를 감지하지 못했습니다.
“행성 천문학 분야에서 다음으로 큰 도약은 2021 년에 제공 될 것으로 예상되는 30 미터 망원경과 같은 자이언트 세그 먼 티드 미러 망원경의 도착입니다. 이것은 근적외선에서 35km의 공간 해상도를 제공 할 것입니다 갈릴레오 우주선에 의한 지구 관측의 공간 해상도. 이오 (Io)를 가리킬 때이 망원경들은 위성의 우주선 비행에 상응하는 것을 제공 할 것”이라고 Marchis는 말했다.
출처 : SETI
