Io este cea mai activă lume din punct de vedere vulcanic din Sistemul Solar. Ea este una dintre cele patru aşa-numite "luni Galileene", ce au fost descoperite de Galileo în secolul XVII - cei mai mari sateliţi dintre cei 79 de sateliţi ai lui Jupiter.

Atmosfera lui Io este alcătuită în principal din dioxid de sulf, însă originea acestui gaz nu era cunoscută, fiind subiect de dezbateri în rândul planetologilor.

"Nu era cunoscut ce procese determină dinamica atmosferei lui Io", conform lui Imke de Pater, profesor de astronomie şi planetologie la University of California, Berkeley. "Este vorba despre activitatea vulcanică, sau despre gaze care sublimau direct de la suprafaţa îngheţată atunci când Io primeşte suficientă radiaţie solară?"

Noul studiu coordonat de Imke de Pater oferă un răspuns la această întrebare. "Ceea ce am arătat noi este că, de fapt, vulcanii au un impact mare asupra atmosferei", a susţinut ea.

Atmosfera lui Io este de aproximativ 1 miliard de ori mai rarefiată decât cea terestră, condiţii în care astronomii au putut observa cu uşurinţă caracteristicile suprafeţei lui Io, suprafaţă presărată cu torente şi lacuri de lavă şi gheaţă sulfurică.

De Pater şi echipa sa au studiat suprafaţa lui Io folosind radiotelescoape printre care şi ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) din Chile şi telescoape optice şi în infraroşu aşa cum sunt cele din cadrul Observatorului Keck din Hawaii. Ei au analizat date despre Io şi atmosfera sa adunate de-a lungul a 30 de ani şi au observat că la fiecare 42 de ore, în timp ce Io se deplasează pe orbită în jurul lui Jupiter, atmosfera acestei luni devine foarte instabilă.

În noul studiu, cercetătorii au descoperit că la 20 martie 2018, în timp ce Io era eclipsată de Jupiter, fapt ce a dus la prăbuşirea temporară a temperaturilor, nivelul dioxidului de sulf din atmosferă scăzut dramatic. Scăderea temperaturii a produs, practic, căderea acestui gaz pe suprafaţa lui Io, conform cercetătorilor. Dacă temperatura medie la suprafaţa lui Io este de obicei de aproximativ -130 de grade Celsius, cu această ocazie în care luna era eclipsată de gigantica planetă temperatura a scăzut până la -168 de grade Celsius, valoare aflată sub punctul de îngheţ al dioxidului de sulf.

Această descoperire a fost confirmată de datele din septembrie 2018, când Io a ieşit la soare din eclipsa îngheţată din spatele lui Jupiter, iar dioxidul de sulf gazos a revenit în atmosferă la un nivel comparabil cu cel dinainte de eclipsă, în interval de doar aproximativ 10 minute.

"De îndată ce Io ajunge în lumina solară, temperatura creşte şi tot dioxidul de sulf îngheţat sublimează în stare gazoasă, iar atmosfera se reface în aproximativ 10 minute, mai rapid chiar şi decât preconizau modelele teoretice", conform lui de Pater.

Pornind de la aceste date care se repetă de-a lungul anilor de observaţii, în funcţie de poziţia orbitală a lui Io faţă de Jupiter şi de Soare, echipa a putut observa cât de mare este impactul vulcanismului asupra atmosferei lui Io", după cum explică şi Statia Luszcz-Cook, de la Columbia University, co-autoare a acestui studiu, potrivit agerpres.