Példátlan vulkánkitörést figyeltek meg az Ión

A NASA Juno űrszondája 2024. december 27-én az Io közeli átrepülése során olyan eseményt figyelt meg, amelyet soha eddig nem láttunk a Naprendszerben. A megfigyeléshez az olasz készítésű JIRAM nevű, infravörös műszere adott lehetőséget, aztán a JGR Planets folyóiratban publikálták az eseményről gyűjtött adatokat a kutatók. A példátlan eseményt az olasz Nemzeti Asztrofizikai Intézet mutatta be.

Az Io vulkanizmusát először Linda Morabito, a Voyager-1 űrszonda adatait elemző fiatal kutató észlelte. A váratlan megfigyelés óta rengeteg kutató foglalkozott már a különös kis holddal, amelyre minden arra járó űrszonda rápillantott. A hold felszínét vulkánok sokasága: kiterjedt lávafolyások, lávatavak, hegyek, illetve kaldera-jellegű bemélyedések tarkítják, amelyek teljes számát mintegy 400-ra becsülik, ezekből több mint 150 esetében már sikerült aktív működést is detektálni.

A most ismertetett eseményre a hold déli féltekéjén került sor, és mintegy 65 ezer négyzetkilométeres területet fogott át, ez volt a Földön kívül valaha észlelt legnagyobb energiájú vulkánkitörés: mintegy 160-260 terawatt energia szabadult fel. (Az eddigi rekorder egy 80 TW-os kitörés volt, még 2001-ben.) A becslés azért ilyen tág határú, mert a felvételek szó szerint beégtek, így pedig nem lehet pontosabban kiszámítani a felszabadult energiát. Azonban nemcsak ez volt különleges a kitörésben.

Az érintett régióban eddig egyetlen aktív, apróbb vulkánról volt tudomásuk a szakembereknek, most azonban több, egymástól távoli ponton is észlelték a kitöréssel járó fényességnövekedést, egymással szinkronban. Az egyes észlelt kitörések hőmérséklete is közel azonos, 500-600 Kelvin-fok közti tartományú volt.

Mindez arra utal, hogy a felszín alatt egyetlen, a több száz kilométerre lévő kitörési pontokat összekötő, szivacs-jellegű magmatározóból, magmás hálózatból indult a kitörés. További furcsaság volt, hogy számos, szintén itt lévő ismert vulkáni központ viszont nem vett részt ebben a gigantikus kitörésben.

Ez a megfigyelés arra utal, hogy az Io mélyén lévő, összekapcsolódó magmarendszerek táplálhatják a kitöréseket – ez a feltételezés pedig jelentősen eltér a Naprendszer legaktívabb égitestjéről eddig alkotott tudásunktól.

Feltehetően egy mélybeli eseményhez köthető a szinkronizált óriáskitörés: hirtelen nyomásváltozás a magmatározóban, egy tektonikai esemény hatására lezajlott jelentős beszakadás, vagy a mélyből érkező hirtelen magmafeláramlás állhat a háttérben. Ez azért is fontos, mert így nincs szükség a korábban feltételezett, ám 2025-ben cáfolt mélybeli, globális magmaóceánra sem.

A kutatók becslései alapján felvázolt mélybeli magmatározó méretében jelentősen nagyobb, mint ismert földi példái. A feltételezhető lávaöntés ütemét a kutatók a földi nagy magmás provinciák (LIP) nagyságához hasonlították – óránként 0,2 köbkilométernyi olvadék távozásával és hűlésével járhatott az esemény.

A kitörés során hatalmas területen fénylett fel több ponton is a felszínre törő kőzetolvadék.

Forrás: Mura et al.

A kutatók feltételezik, hogy egy ekkora kitörésnek hosszú ideig fennmaradó nyoma kell legyen, ahogy más, korábbi, nagy méretű kitörések is jelentős nyomot hagytak maguk után az Io felszínén. Ezeket a Juno űrszonda további felvételein, adatain lehet majd tanulmányozni, és még pontosabb következtetéseket levonni a kitörésről.