Jupiters måne Io står i skarp kontrast til de andre tre galileiske måner. Mens Callisto, Ganymede og Europa alle ser ud til at have oceaner under jorden, er Io en vulkansk verden, der er dækket af mere end 400 aktive vulkaner. Faktisk er Io det mest vulkanisk aktive organ i solsystemet.
Ios største vulkan hedder Loki, efter en gud i norrøn mytologi. Det er den mest aktive og mest kraftfulde vulkan i solsystemet. Siden 1979 har vi vidst, at det er aktivt, og at det er både kontinuerligt og variabelt. Og siden 2002, takket være et forskningsdokument i de geofysiske forskningsbreve, har vi vidst, at det løber regelmæssigt.
Den første forfatter i 2002-papiret var Julie Rathbun, der nu er seniorforsker ved Planetary Science Institute. Nu har Rathbun præsenteret en plakat om Loki på Afdelingen for planetariske videnskaber for det amerikanske astronomiske selskabs 51. årlige møde. Ifølge Rathbun skyldes Loki igen hver dag.
”Hvis denne opførsel forbliver den samme, skulle Loki bryde ud i september 2019 ...”
Julie Rathbun, pLANETÆR INSTITUTE
Loki er stor nok til at jordbaserede teleskoper kan se det. På plakaten siger Rathbun og den anden forfatter, J.R. Spencer, at Loki afbrød mellem 1988 og 2000 hver 540 dage. I cirka halvdelen af disse dage var Loki lys, mens den anden halvdel Loki var svagere af en størrelsesorden. I tiåret efter dette var observationer sjældnere, og det så ud til, at der ikke var nogen periodicitet til Lokis aktivitet.
Fra begyndelsen af 2013 viste Loki imidlertid igen periodicitet. Denne gang så det ud til at udbrud hver 475 dage i 160 dage. Hvad betyder alt dette?
I en pressemeddelelse fra Planetary Science Institute sagde Rathbun: ”Hvis denne opførsel forbliver den samme, skulle Loki bryde ud i september 2019, omtrent på samme tid som EPSC-DPS-mødet i Genève. Vi forudsagde korrekt, at det sidste udbrud ville finde sted i maj 2018, ”sagde Rathbun, der præsenterede sin plakat“ Io's Loki-vulkan: En forklaring på dens vanskelige opførsel og forudsigelse for det næste udbrud ”den 17. september ved Afdelingen for Planetariske Videnskaber af American Astronomical Society's 51st årligt møde i Genève, Schweiz.
Hvis Loki bryder ud, når Rathbun forudsiger, at det skulle, ville det være et ret imponerende stykke videnskabelig forudsigelse. Vulkaner er i sagens natur vanskelige at forudsige. Der er mange variabler til en vulkan, og selvfølgelig er meget af det, der driver en vulkans opførsel, skjult under jorden.
Alt dette er tilfældet med Loki, plus det er også på en måne, der kredser om en planet, der er næsten en milliard kilometer væk, længst.
”Vulkaner er så vanskelige at forudsige, fordi de er så komplicerede. Mange ting har indflydelse på vulkanudbrud, herunder magmaforsyningen, magmaens sammensætning - især tilstedeværelsen af bobler i magmaen, hvilken type klippe vulkanen sidder i, klippens brudtilstand og mange andre problemer, ” Sagde Rathbun.
Rathbun mener, at Lokis størrelse bidrager til dens forudsigelighed. Grundlæggende fysik kan overvælde nogle af de mindre faktorer, hun nævner.
”Vi tror, at Loki kunne være forudsigelig, fordi den er så stor. På grund af dens størrelse vil grundlæggende fysik sandsynligvis dominere, når den bryder ud, så de små komplikationer, der påvirker mindre vulkaner, vil sandsynligvis ikke påvirke Loki så meget, ”sagde Rathbun.
”Dog sagde Rathbun,” Du skal være forsigtig, fordi Loki er opkaldt efter en trickster-gud, og vulkanen ikke har været kendt for at opføre sig selv. I begyndelsen af 2000'erne, når 540-dages mønster blev opdaget, ændrede Lokis opførsel sig og udviste ikke periodisk opførsel igen før omkring 2013. ”
Loki, også kaldet Loki Patera, er massiv. Det er 202 kilometer (126 mi) i diameter. Det er faktisk en type træk kendt som en lavasø, en depression, der delvist er fyldt med smeltet sten, med en tynd, solid skorpe. Det er direkte forbundet med et magmareservoir under det.
På deres plakat siger Rathbun og Spencer, at Lokis skiftende periodicitet kan skyldes en væltende skorpe. Når det bryder ud, spreder magma fra reservoiret nedenfor lava ud over søens overflade med en hastighed på ca. 1 kilometer (0,6 mi) pr. Dag. Når lava afkøles, størkner den og danner en ny solid skorpe. Til sidst bliver den skorpe ustabil, hvilket udløser et nyt udbrud og starter sekvensen igen. Ændringen i periodicitet kan skyldes ændringer i lavas porøsitet, hvilket gør hver ny skorpe mere eller mindre stabil.
For øjeblikket er det bare en model, skønt det er en god model, der forklarer den skiftende periodicitet af Loki Patera. Hvis det bryder ud i de næste par dage, ligesom Rathbun og Spencer forudsiger, bliver modellen så meget stærkere.
Mere:
- Plakat: IO'S LOKI VOLCANO: EN BEGRUNDELSE AF DETS TRICKY BEHAVIOR OG FORVISNING TIL DEN NÆSTE ERUPTION.
- Pressemeddelelse: Kæmpe vulkan på Jupiters måne Io udbryder med regelmæssig plan
- 2002 Forskningsartikel: Loki, Io: En periodisk vulkan
