قمر المشتري آيو في تناقض صارخ مع الثلاثة الآخرين أقمار الجليل . بينما يبدو أن كل من Callisto و Ganymede و Europa لديهم محيطات جوفية ، فإن Io هو عالم بركاني ، مغطى بأكثر من 400 بركان نشط. حقيقة، ال هو الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي.
يُطلق على أكبر بركان آيو اسم لوكي ، على اسم إله في الأساطير الإسكندنافية. إنه البركان الأكثر نشاطًا وقوة في المجموعة الشمسية. منذ عام 1979 ، عرفنا أنه نشط وأنه مستمر ومتغير. ومنذ عام 2002 ، وبفضل ورقة بحثية في رسائل البحوث الجيوفيزيائية ، عرفنا أنها تتفجر بانتظام.
أول مؤلف في بحث عام 2002 كان جولي راثبون ، وهي الآن عالمة أولى في معهد علوم الكواكب. قدم Rathbun الآن ملصقًا على Loki في قسم علوم الكواكب في الاجتماع السنوي 51 للجمعية الفلكية الأمريكية . وفقًا لراثبون ، من المقرر أن يثور Loki مرة أخرى في أي يوم الآن.
'إذا ظل هذا السلوك كما هو ، فمن المفترض أن ينفجر Loki في سبتمبر 2019 ...'
جولي راثبون ، معهد العلوم البحرية
لوكي كبيرة بما يكفي بحيث تستطيع التلسكوبات الأرضية رؤيتها. في ال ملصق ، Rathbun والمؤلف الآخر ، JR Spencer ، يقولون أنه بين عامي 1988 و 2000 توقف Loki كل 540 يومًا. لحوالي نصف تلك الأيام ، كان Loki ساطعًا ، بينما كان النصف الآخر Loki باهتًا بدرجة كبيرة. في العقد الذي تلا ذلك ، كانت الملاحظات نادرة ويبدو أنه لم يكن هناك دورية لنشاط لوكي.
وبدءًا من عام 2013 ، أظهر Loki مرة أخرى دورية. هذه المرة ، بدا أنه ينفجر كل 475 يومًا لمدة 160 يومًا. ماذا يعني كل هذا؟
فسيفساء صورة فوييجر 1 لـ Loki والسطح المحيط بـ Io ، بما في ذلك تدفقات الحمم البركانية والحفر البركانية. تظهر هنا العديد من الكالديرا البركانية وتدفقات الحمم البركانية. Loki Patera ، بحيرة الحمم البركانية النشطة ، هي الميزة السوداء الكبيرة على شكل درع. حقوق الصورة: بواسطة NASA / JPL / USGS - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00320 ، المجال العام ، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟curid=4898984
في خبر صحفى من معهد علوم الكواكب قال راثبون: 'إذا ظل هذا السلوك كما هو ، فيجب أن ينفجر لوكي في سبتمبر 2019 ، في نفس الوقت تقريبًا مع اجتماع EPSC-DPS في جنيف. قالت راثبون ، التي قدمت ملصقها 'بركان لوكي إيو: شرح لسلوكه المخادع والتنبؤ بالثوران القادم' في 17 سبتمبر في قسم علوم الكواكب ، لقد توقعنا بشكل صحيح أن الثوران الأخير سيحدث في مايو من عام 2018. من 51 الجمعية الفلكية الأمريكيةشارعالاجتماع السنوي في جنيف ، سويسرا.
إذا ثار لوكي عندما تنبأ راثبون بوقوع ذلك ، فسيكون ذلك بمثابة تنبؤ علمي مثير للإعجاب. يصعب التنبؤ بالبراكين بطبيعتها. هناك الكثير من المتغيرات للبركان ، وبالطبع ، فإن الكثير مما يدفع سلوك البركان يكون مخفيًا تحت الأرض.
واحدة من العديد من الانفجارات البركانية التي تحدث بانتظام على Io ، الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي. يتم تسخين آيو عن طريق تفاعلات المد والجزر مع المشتري ، والتي تضغط على القمر وتسخنه. حقوق الصورة: ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا
كل هذا ينطبق على Loki ، بالإضافة إلى أنه موجود أيضًا على قمر يدور حول كوكب يبعد حوالي مليار كيلومتر ، في أبعد نقطة له.
من الصعب التنبؤ بالبراكين لأنها معقدة للغاية. تؤثر العديد من الأشياء على الانفجارات البركانية ، بما في ذلك معدل إمداد الصهارة ، وتكوين الصهارة - لا سيما وجود الفقاعات في الصهارة ، ونوع الصخور التي يجلس فيها البركان ، وحالة كسر الصخور ، والعديد من المشكلات الأخرى ، ' قال راثبون.
يعتقد Rathbun أن حجم Loki يساهم في إمكانية التنبؤ به. يمكن للفيزياء الأساسية أن تطغى على بعض العوامل الأصغر التي تذكرها.
يتميز سطح Io بالمعالم البركانية والجبال. تغطي فسيفساء فوييجر 1 هذه المنطقة القطبية الجنوبية لآيو. في الجزء السفلي من الصورة يوجد Haemus Mons ، 1 10 كم. جبل عالي. بقية الصورة نموذجية لـ Io ، مع سهول بركانية مسطحة وهضاب بركانية متآكلة وكالديرا بركانية محطمة. حقوق الصورة: بواسطة NASA / Jet Propulsion Laboratory / USGS - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00327 ، المجال العام ، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟curid=18530344
'نعتقد أن Loki يمكن التنبؤ بها لأنها كبيرة جدًا. وقال راثبون إنه بسبب حجمه ، من المرجح أن تهيمن الفيزياء الأساسية عندما ينفجر ، لذلك من المحتمل ألا تؤثر المضاعفات الصغيرة التي تؤثر على البراكين الصغيرة على لوكي بنفس القدر.
قال راثبون: 'ومع ذلك ، يجب أن تكون حذرًا لأن لوكي سُمي على اسم إله محتال ولم يُعرف البركان بأنه يتصرف بنفسه. في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بمجرد اكتشاف نمط 540 يومًا ، تغير سلوك لوكي ولم يُظهر سلوكًا دوريًا مرة أخرى حتى عام 2013 تقريبًا '.
سطوع Loki كدالة زمنية من مصادر مختلفة ، بما في ذلك تلسكوبات Keck و Gemini. تعرض اللوحة العلوية إجمالي سجل الوقت المتاح بينما الجزء السفلي هو فقط السنوات الخمس الماضية. تمثل الموجة المربعة في الخلفية الفترة الأصلية البالغة 540 يومًا. الخط العمودي في عام 2018 هو منتصف مايو 2018 ، مما يشير إلى توقعنا لموعد بدء الثوران الأخير. حقوق الصورة: Rathbun et. آل. ، 2019.
لوكي ، المعروف أيضًا باسم Loki Patera ، ضخم. قطرها 202 كيلومتر (126 ميل). إنه في الواقع نوع من المعالم يُعرف باسم بحيرة الحمم البركانية ، وهو منخفض مملوء جزئيًا بالصخور المنصهرة ، مع قشرة صلبة رقيقة. إنه متصل مباشرة بخزان من الصهارة تحته.
سطح Io مغطى ببراكين داكنة منهارة. حقوق الصورة: NASA / JPL / USGS
يقول Rathbun و Spencer في ملصقهما أن دورية Loki المتغيرة قد تكون بسبب انقلاب القشرة. عندما تنفجر ، تنتشر الصهارة من الخزان أدناه الحمم البركانية على سطح البحيرة بمعدل حوالي كيلومتر واحد (0.6 ميل) في اليوم. عندما تبرد تلك الحمم البركانية ، تتصلب ، وتشكل قشرة صلبة جديدة. في نهاية المطاف تصبح تلك القشرة غير مستقرة ، مما يؤدي إلى اندلاع جديد ، ويبدأ التسلسل مرة أخرى. يمكن أن يكون التغيير في الدورية بسبب التغيرات في مسامية الحمم البركانية ، مما يجعل كل قشرة جديدة أكثر أو أقل استقرارًا.
في الوقت الحالي ، هذا مجرد نموذج ، على الرغم من أنه نموذج جيد يشرح التواتر المتغير لـ Loki Patera. إذا اندلعت في الأيام القليلة المقبلة ، كما توقع Rathbun و Spencer ، فإن النموذج يصبح أقوى بكثير.