이미지 크레디트 : NASA
프랑스와 미국의 천문학 자 팀은 이오의 대기에서 소금 (NaCl)의 존재를 발견했습니다. 이오의 분위기는 보이저 우주선에 의해 처음 관찰 된 몇 년 동안 연구되어 왔지만 이번에는 좋은“테이블 소금”이 처음 발견되었습니다.
목성의 달 이오의 분위기는 태양계에서 가장 독특한 것 중 하나입니다. 1979 년, Voyager 우주선은 위성 표면에서 활화산 (그림 1, 왼쪽)을 보여 주었고, 지역적으로 좁고 SO2 대기를 발견했다. 1990 년 이후 IRAM (프랑스-독일-스페인 망원경)에서 획득 한 밀리미터 파 관측과 HST를 이용한 UV 관측은이 대기에 대해 좀 더 자세한 설명을 제공했습니다. 전형적인 표면 압력은 약 1 나노바이며, 태양계에서 독특한 방식으로 대기는 강한 수평 변화를 보이며 적도 대역에 집중되어 있습니다. 주요 대기 화합물은 SO2, SO 및 S2입니다. 대기는 아마 직접 화산 산으로, 다른 한편으로는 이오 표면을 덮고있는 SO2 얼음의 승화에 의해 생성 될 것이다.
그러나 이오의 대기가 다른 화학 종을 함유해야하는 것보다 오랫동안 의심되어왔다. 1974 년 초, 가시적 인 이미징 및 분광법은 Io의 궤도를 중심으로 한 원자 나트륨의“구름”(그림 1, 오른쪽)을 밝혀 냈습니다. 이 구름에 대한 상세한 후속 연구는 특히 "고속 나트륨"특징을 포함하여 분자 이온 (NaX +)의 역할이 입증 된 복잡한 구조를 나타냈다. 이 발견은 자연스럽게 이오의 환경에서 나트륨의 기원에 대한 의문을 제기했다. Na의 광 방출의 밝기로부터, 약 1026-1027 개의 나트륨 원자가 1 초마다 Io를 떠나는 것으로 추정 할 수있다.
1999 년에 원자와 이온화 형태의 염소가 이오 (Io) 주변에서 발견되었으며 나트륨과 비교할 수있는 풍부함이있다 (Na의 화학 화학적 풍부는 Cl의 약 15 배이다). 이것은 일반적인 기원 인 NaCl이 자연적으로 그럴듯한 부모라는 것을 암시합니다. 동시에, 열화학 평형 계산에 기초하여, NaCl은 수증기의 SO2에 대한 존재비를 갖는 이오의 화산 마그마의 중요한 화합물로 제안되었다.
이러한 발견과 예측에 기초하여, 파리 천문대의 E. Lellouch와 2002 년 1 월 IRAM 30-m 전파 망원경에서 여러 프랑스 및 미국 동료들이 관찰 캠페인을 수행했습니다. 감지 됨 (그림 2). 이 염의 증기압은 전적으로 무시할 수 있기 때문에 NaCl은 Io의 표면과 승화 평형 상태에있을 수 없으며 그 존재는 지속적인 화산 출력으로 인해 직접 발생해야합니다. 사소한 armospheric 종인 것 같습니다. 가장 그럴듯한 물리적 모델은 NaCl 대기가 매우 짧은 수명 (최대 몇 시간)으로 인해 SO2보다 국지화 된 것으로 묘사하며 아마도 화산 중심으로 제한되어 있습니다. 이 모델에서 국소 NaCl 존재비는 0.3-1.3 %의 SO2로, 예상보다 현저히 낮다. 선 강도로부터 초당 (2-8) x1028 NaCl 분자의 화산 방출 속도가 도출 될 수있다. 광화학 및 탈출 모델에 따르면, 이들 분자의 작은 부분 만이 Io (약 0.1 %)에서 탈출합니다. 다소 많은 양 (1-2 %)은 Na 및 Cl로 광분해 된 후 원자 형태로 Io를 떠난다. 화산 방출 된 NaCl 분자의 대부분은 표면으로 돌아가서 응축되어 일부 Io 지형의 흰색에 기여합니다. 결론적으로 NaCl은 이오의 환경에서 중요한 나트륨과 염소 공급원을 제공하는 것으로 보인다. 그러나 NaX + 분자 이온의 정확한 화학적 성질은 밝혀 져야한다.
원본 출처 : Paris Observatory News Release
