Računalniška upodobitev lune Juno in njene atmosfere. Foto: SwRI/Andrew Blanchard
Računalniška upodobitev lune Juno in njene atmosfere. Foto: SwRI/Andrew Blanchard
Io
ANIMACIJA: Izbruh ognjenika Tvashtar, kot ga je leta 2007 ujela sonda New Horizons. Foto: Nasa
Io
Voyagerjev posnetek, ki je usmeril pozornost k luni Io. Lepo je viden ogromen ognjeniški izbruh, ki je material vrgel okoli 200 kilometrov v zrak s hitrostjo več kot 2.500 kilometrov na uro. Foto: Nasa/JPL
Io
Dejaven izbruh iz leta 2000, skupaj s 60-kilometrskimi tokovi ohlajajoče se lave. Foto: NASA/JPL
Io
Io ima gorovja, višja od Himalaje. Med njimi je tudi tale gora Mongibello na Galileovem posnetku. Foto: NASA/JPL/University of Arizona/Arizona State University
Io
Spremembe na površju v manj kot desetletju. Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Juno
Diagram orbite sonde June skozi dve leti delovanja. Foto: NASA/JPL-Caltech
Jupiter, Juno
Prvi posnetek Jupitra in nekaj lun, ki ga je Juno izgotovil iz orbite. Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Tokrat je v ospredju Jupitrova luna Io, polna nenavadnih lastnosti. Med drugim je najbolj suho nebesno telo v Osončju, a izjemna je tudi z razsvetljenskega vidika. Kar dvakrat v zgodovini je človeštvo opomnila, da je Zemlja daleč od edinstvenega, samopomembnega. Pred 37 leti je Voyager 1 na njej odkril ognjenike, s čimer je luna postala edino telo v Osončju (poleg Zemlje), ki se ponaša z vulkansko aktivnostjo. Še precej prej, pred stoletji, pa je Galileo Galilei skozi teleskop videl, da se okoli Jupitra vrti nekaj pikic. Doumel je, da imajo tudi drugi planeti lune, tako kot ima Zemlja Mesec, in da ta ni središče vsega.
Žveplena ovojnica
Izjemna vulkanska aktivnost (Wikipedija navaja kar 400 dejavnih ognjenikov) je odgovorna za to, da se Io ponaša z atmosfero, sicer dokaj tanko in redko. Raziskovalna skupina pod vodstvom ameriškega instituta SwRI je poskrbela za nova spoznanja o njej. Plinska ovojnica, sestavljena večinoma iz žveplovega dioksida, na eni strani lune - sneži. Raziskava o tem je objavljena v znanstveni publikaciji Journal of Geophysical Research.
Najbolj ognjeniški, najbolj geološko dejaven svet
Io je pravzaprav vulkansko še bolj dejavna od Zemlje. Razlog je v tem, da je Io od 67 tamkajšnjih naravnih satelitov kar najbliže matičnemu planetu. Med Jupitrom in Io je 420.000 kilometrov, navaja Nasa, kar je le malo več kot med Luno in Zemljo. A Jupiter je naravnost orjaški in tudi pri takšni razdalji na lunico deluje z izjemnim silami. Mesec na našem planetu bolj ali manj sproži plimo, torej nekoliko razburka oceane. Jupiter pa Io odreja takšno plimsko silo, da naravni satelit kar praži odznotraj od sproščene toplote. Io naj bi posledično imela ogromen podzemni ocean magme in zasedela mesto geološko najbolj aktivnega površja v vsem Osončju - s prej omenjenimi ognjeniki vred.

Ti zagotavljajo redne izbruhe razsežnosti, ki jim na Zemlji nismo priča, saj po navedbah Nase ustvarijo stotine kilometrov dolge bazaltne tokove, razbeljeno tvar pa izvržejo tudi 500 kilometrov visoko. Večina pade nazaj na površje, precej ga odpihne Jupiter s svojim sevanjem in magnetizmom (in konča tudi v Jupitrovih avrorah), nekaj plina pa ostane kot ozračje. To ima zaradi vulkanske dejavnosti več kot 1.500 stopinj Celzija, a se hitro ohlaja.
Ni fotonov, ni plina
Raziskovalna skupina je ugotovila, da se atmosfera sesuje takoj, ko na Io pade senca, to pa se dogaja vsak dan. Sončna svetloba ohranja plinasti SO2, ob njeni odsotnosti pa takoj zmrzne in zasneži na površje. In ko se žarki vrnejo, se proces obrne: žveplov dioksid izhlapi in spet objame luno.

Odkritje ni delo sonde Juno - raziskovalci so si pomagali s havajskim teleskopom Gemini North. Z njim so lahko presegli omejitve, ki so do zdaj preprečevale opazovanje kolapsa atmosfere - brez sončne osvetlitve (v Jupitrovi senci) ni šlo.
Gemini pa je Io opazoval v izsevani toploti in videl, da se kolaps plinja začne, ko temperature padejo z dnevnih -150 stopinj Celzija na na -270 stopinj. Ijin mrk se zgodi vsak njen dan, ta znaša 1,7 Zemljinega dneva. Ob polnem mrku zmrzne celotna atmosfera, so zapisali na SwRI-ju.

"Opazovanja potrjujejo, da je Ijina atmosfera nenehno podvržena propadu in obnovi; in da lep del atmosfere redno nastaja z izhlapevanjem s površja [...] Osnovni vir žveplovega dioksida so sicer dejavni ognjeniki, toda sončna svetloba je tista, ki nadzoruje stanje zračnega tlaka z gibanjem ledu. To smo dolgo domnevali in naposled uzrli," je izjavil soavtor raziskave, John Spencer. Ob mrku tlak pade za 80 odstotkov.

Opazovanja so izvedli v dveh nočeh leta 2013, ko je bila Io od Zemlje oddaljena 675 milijonov kilometrov. V obeh primerih je Jupiter luno zastrl za 40 minut.

Tudi na Plutonu, a počasneje
Podobno atmosfero ima Pluton. Lanski oblet sonde New Horizons je pokazal, da tamkajšnji metanov in dušikov led snežita na površje in se znova dvigata, le da vse skupaj traja precej dlje. Plutonov cikel je namreč povezan z oddaljevanjem in približevanjem po elipsi okoli Sonca, ta pa traja kar 248 let.

Juno se vrača
Raziskava je prišla v pravšnjem času, saj se po Jupitrovem sistemu podi elektronska naprava, ki bo marsikaj lahko preverila. Za košarkarsko igrišče velika sonda Juno se pravkar obrača. Prejšnji mesec je namreč prvič vstopila v Jupitrovo orbito s hitrim obletom (mimogrede, takšen hipni oblet je vse, kar je imela lani na voljo NH ob Plutonu); švignila mimo nje z izjemno hitrostjo in se izstrelila daleč, daleč stran. Pred dnevi je dosegla apijovij oziroma odjupitrovje, najbolj oddaljeno točko orbite, ki je kar 8,1 milijona kilometrov stran od planeta, so sporočili z Nase. Zdaj pada nazaj proti plinskemu velikanu, kar bo počela še skoraj mesec dni. Spet ga bo dosegla 27. avgusta, ko bo švignila le 4.200 kilometrov nad oblaki.

Polagoma se umirja
Gre še vedno za uvodne orbite, ki niso namenjene meritvam, temveč postopni umiritvi, ki bo polagoma, v več mesecih, pripeljala do stanovitne 14-dnevne orbite. Takrat se bo znanstveno delo lahko zares začelo. Nasa je potrdila, da je naprava v optimalnem stanju in pripravljena na šviganje mimo smrtonosnih oblakov sevanja.

Malo po prvem obletu je sonda poslala prvo fotografijo, ki ji jo je uspelo ujeti v orbiti (tudi v galeriji desno). Posnetek ni nič posebnega, saj je nizke kakovosti in kaže le nekaj bolj ali manj zamegljenih lis. Je pa višje simbolne vrednosti, saj je to približno tisto, kar je nekoč videl Galileo Galilei in z videnim zamajal temelje dotedajšnjega vedenja.

Juno je bila sicer izstreljena le nekaj dni nazaj v letu 2011, 5. avgusta.

Dobra štiri desetletja
Če odštejemo teleskopska opazovanja, človeštvo zdaj že dobra štiri desetletja raziskuje Jupiter. Začelo se je s sondama Pioneer 10 in 11, ki sta 1973 in leto zatem opravila vsak svoj oblet. Leta 1979 sta mimo odbrzela še oba Voyagerja. Prvi pravi Jupitru namenjen izdelek, sonda Galileo, je po orbiti drvela med letoma 1995 in 2003. Sledili so trije obleti oziroma gravitacijske prače. Jupitrovo težnost so za pohitritev popotovanja izkoristili Ulysses, Cassini na poti do Saturna in prej omenjeni NH. Kaj pa prihodnost? V načrtu sta dve sondi za luno Evropa, ki bi v podlednem oceanu lahko imela tudi obstoječe življenje.

Video 1: Prvi posnetki iz orbite

Video 2: Podobno je Juno pred leti posnel Zemljo in Mesec ob obletu