Jupiters mån Io står i skarp kontrast till de andra tre galileiska månarna. Medan Callisto, Ganymede och Europa alla tycks ha hav under jord, är Io en vulkanisk värld täckt med mer än 400 aktiva vulkaner. Io är faktiskt den mest vulkaniskt aktiva kroppen i solsystemet.
Ios största vulkan heter Loki, efter en gud i norrnisk mytologi. Det är den mest aktiva och kraftfullaste vulkan i solsystemet. Sedan 1979 har vi vetat att den är aktiv och att den är både kontinuerlig och variabel. Och sedan 2002, tack vare ett forskningsdokument i Geophysical Research Letters, har vi vetat att det bryter ut regelbundet.
Den första författaren i 2002 års uppsats var Julie Rathbun, som nu är seniorforskare vid Planetary Science Institute. Nu har Rathbun presenterat en affisch om Loki vid avdelningen för planetariska vetenskaper vid American Astronomical Society: s 51: e årsmöte. Enligt Rathbun beror Loki på utbrott varje dag nu.
"Om detta beteende förblir detsamma, bör Loki bryta ut i september 2019 ..."
Julie Rathbun, pLANETÄR INSTITUT
Loki är tillräckligt stor för att jordbaserade teleskop kan se det. På affischen säger Rathbun och den andra författaren J.R. Spencer att mellan 1988 och 2000 avbröt Loki var 540 dagar. Under ungefär hälften av dessa dagar var Loki ljus, medan den andra hälften Loki var mörkare av en storleksordning. Under decenniet efter det var observationer sällsynta och det verkade inte finnas någon periodicitet för Lokis aktivitet.
Från och med 2013 visade dock Loki återigen periodicitet. Den här gången tycktes det utbrott varje 475 dagar i 160 dagar. Vad betyder allt detta?
I ett pressmeddelande från Planetary Science Institute sade Rathbun: ”Om detta beteende förblir detsamma, bör Loki bryta ut i september 2019, ungefär samtidigt som EPSC-DPS-mötet i Genève. Vi förutspådde korrekt att det sista utbrottet skulle inträffa i maj 2018, ”sade Rathbun, som presenterade sin affisch“ Ios Loki-vulkan: En förklaring av dess knepiga beteende och förutsägelse för nästa utbrott ”på 17 september vid avdelningen för planetary Sciences av American Astronomical Society's 51st årsmöte i Genève, Schweiz.
Om Loki bryter ut när Rathbun förutspår att det borde, skulle det vara en ganska imponerande del av vetenskaplig förutsägelse. Vulkaner är i sig svårt att förutsäga. Det finns många variabler till en vulkan, och naturligtvis är mycket av det som driver en vulkans beteende gömt under jord.
Allt detta gäller för Loki, plus, det är också på en måne som kretsar runt en planet som är nästan en miljard kilometer bort, längst.
”Vulkaner är så svåra att förutsäga eftersom de är så komplicerade. Många saker påverkar vulkanutbrott, inklusive hastigheten på magmatillförsel, sammansättningen av magma - särskilt närvaron av bubblor i magma, vilken typ av berg vulkanen sitter i, spricktillståndet i berget och många andra frågor, ” Sa Rathbun.
Rathbun tror att Lokis storlek bidrar till dess förutsägbarhet. Grundfysik kan överväldiga några av de mindre faktorerna som hon nämner.
”Vi tror att Loki kan vara förutsägbar eftersom den är så stor. På grund av dess storlek kommer basfysiken sannolikt att dominera när den bryter ut, så de små komplikationerna som påverkar mindre vulkaner kommer sannolikt inte att påverka Loki så mycket, ”sade Rathbun.
”Men”, sade Rathbun, ”Du måste vara försiktig för att Loki är uppkallad efter en trickstergud och vulkanen inte har varit känd för att bete sig själv. I början av 2000-talet, när 540-dagarsmönstret upptäcktes, ändrades Lokis beteende och uppvisade inte periodiskt beteende igen förrän omkring 2013. "
Loki, även kallad Loki Patera, är massiv. Det är 202 kilometer i diameter. Det är faktiskt en typ av funktion som kallas en lavasjö, en fördjupning som delvis är fylld med smält sten, med en tunn solid skorpa. Den är direkt ansluten till en magasinreservoar under den.
I deras affisch säger Rathbun och Spencer att Lokis förändrade periodicitet kan bero på en vältande skorpa. När den bryter ut sprider magma från behållaren under lava ut över sjöns yta med en hastighet av cirka 1 kilometer per dag. När lavan svalnar stelnar den och bildar en ny solid skorpa. Så småningom blir skorpan instabil och utlöser ett nytt utbrott och startar sekvensen igen. Förändringen i periodicitet kan bero på förändringar i lavas porositet, vilket gör varje ny skorpa mer eller mindre stabil.
För tillfället är det bara en modell, även om det är en bra modell som förklarar Loki Pateras förändrade periodicitet. Om det bryter ut de närmaste dagarna, som Rathbun och Spencer förutspår, blir modellen så mycket starkare.
Mer:
- Affisch: IO'S LOKI VOLCANO: EN BEGRÄNSNING AV DETS TRICKY BETRÖD OCH FÖRVÄNDNING FÖR NÄSTA ERUPTION.
- Pressmeddelande: Huge Volcano On Jupiters Moon Io Erupts On Regular Schedule
- 2002 Forskningsdokument: Loki, Io: En periodisk vulkan
