Jowisz prawdopodobnie ugotował swoje księżyce. Jak to możliwe?
Jowisz to piąta w kolejności od Słońca planeta Układu Słonecznego. Według nowych badań mały Jowisz, tuż po narodzinach mógł porazić swoim światłem cztery najbliższe sobie księżyce, tak mocno, że odparowało wodę i pozbawiło je substancji lotnych.
Jowisz jest największą planetą Układu Słonecznego. Wraz z Saturnem, Uranem i Neptunem tworzy grupę tak zwanych gazowych olbrzymów. Jest również trzecim co do jasności, zaraz po Księżycu i Wenus, naturalnym obiektem na nocnym niebie. Najnowsze badania rzucają nowe światło na temat tego, dlaczego księżyce Galileusza mają dzisiaj taki wygląd.
Księżyce Jowisza
Od piekielnych wulkanów świata Io, która znajduje się najbliżej Jowisza, przez lodową skorupę Europy i gigantycznego Ganimedesa, aż po odległy Kallisto. Księżyce te zachowują pewną regułę, im dalej od Jowisza, tym mniejsza ich gęstość i wyższa zawartość lodu wodnego. Tak więc Io ma najmniej lodu ze wszystkich ciał w Układzie Słonecznym, natomiast Kallisto jest mniej więcej w połowie lodem, w połowie skałą.
Astronomowie z Uniwersytetu Stanowego Arizony pod kierownictwem paleontologa Carvera Biersona przedstawili swoje najnowsze odkrycia dotyczące Jowisza na 54. Konferencji Nauk o Księżycu i Planetach. Naukowcy uważają, że Jowisz, znajdując się w fazie końcowej formowania, wchłonął ostatnią porcję z otaczającego go dysku gazów i pyłów. Przyjęło się, że z tego dysku powstały księżyce Galileusza, które rozmieszczone są wokół równika Jowisza, jak miniaturowy układ planetarny.
Gdy tylko dysk się rozproszył, Jowisz świecił ponad dziesięć tysięcy razy jaśniej niż dzisiaj. Może to nie jest jasność porównywalna do gwiazd, jednak na tyle intensywna, aby zalać promieniowaniem Io i Europę o rząd wielkości intensywniejszym niż Słoneczne. Stworzono specjalny model komputerowy, mający na celu zobrazowanie wpływu tego promieniowania na młode księżyce, zakładając, że Io w początkach istnienia składała się w znacznej części z lodu wodnego. Wzięto również pod uwagę to, że księżyce znajdowały się bliżej Jowisza miliardy lat temu, więc dawka promieniowania była większa, a skutki wystąpiły szybciej.
Odkrywamy, że w ciągu pierwszych kilku milionów lat po powstaniu Io mogło mieć temperatury równowagi przekraczające 300 kelwinów (26,85 stopni Celsjusza lub 80,33 stopni Fahrenheita) z powodu promieniowania Jowisza.
Czyli panował na Io ciepły, słoneczny Ziemski dzień. Co pozwoliłoby stopić lody powierzchniowe, w konsekwencji tworząc oceany i przyczyniając się do utworzenia atmosfery. Jednak rzeczywistość jest inna, aktualnie Io nie jest w stanie utrzymywać gazów w swojej atmosferze. Przedostają się one do kosmosu i stają się paliwem dla pierścienia plazmy otaczającego Jowisza.
Wpływ na Europę nie był tak wielki, jak w przypadku Io, która doszczętnie wyschła. Jednak ocean Europy jest dzisiaj zaledwie kałużą w porównaniu do tego, jak wyglądał w początkach swojego istnienia. Pierwotna woda została utracona w związku z promieniowaniem Jowisza.
Natomiast Ganimedes i Kallisto, najdalej od Jowisza wysunięte księżyce, są do siebie podobne ze względu na procentową zawartość wody i skał. Im oberwało się najmniej w związku z formowaniem się gazowego olbrzyma. Większość swojej dzisiejszej formy zawdzięczają późniejszej ewolucji. Dzięki tym odkryciom naukowca są w stanie wyjaśnić kolosalne różnice między tymi obiektami, które przecież powstały z tego samego dysku pyłu.
Niestabilne zapasy, które obserwujemy dzisiaj na satelicie Galileusza, mogą być wynikiem jednego silnego procesu lub wielu działających wspólnie. W tej pracy odkrywamy, że ogrzewanie z Jowisza mogło usunąć wszelkie zapasy wody na Io w ciągu pierwszych kilku milionów lat, gdyby były obecne… Ogólnie pokazujemy, że jest to proces, który należy wziąć pod uwagę, gdy inni usiłują wyjaśnić obserwowany gradient gęstości.
