Meskipun misi luar angkasa Voyager dan Galileo mengamati bukti aktivitas gunung berapi di Io, itu adalah bulu biru samar di ujung tungkai Io dalam gambar yang sangat ditingkatkan dari Voyager yang pertama kali menawarkan bukti sifat bergolak bulan.
Anda suka diri Anda sebagai astronom kursi? Sekelompok peneliti California telah meningkatkannya dengan memantau letusan gunung berapi yang intens di bulan Jupiter yang paling aneh, Io, dari kenyamanan rumah mereka.
Io, yang terdalam dari empat bulan terbesar di sekitar Yupiter, atau bulan-bulan Galilea, adalah objek yang paling aktif secara vulkanik di Tata Surya dengan lebih dari 400 gunung berapi aktif mengeluarkan semburan belerang dan sulfur dioksida. Para ilmuwan berpikir tarik ulur gravitasi dengan Jupiter adalah salah satu penyebab vulkanisme Io yang intens. Peneliti menunjukkan bahwa sebagian besar proses tidak dipahami dengan baik. Meskipun letusan Io tidak dapat dilihat langsung dari Bumi, sebuah tim yang dipimpin oleh Frank Marchis, seorang peneliti di Carl Sagan Center dari SETI Institute telah datang dengan kombinasi unik dari susunan teleskop berbasis bumi dan citra arsip dari Voyager dan Probe Galileo, menurut siaran pers. Tim mengumumkan temuan mereka pada pertemuan Division of Planetary Sciences 2012 hari ini di Reno, Nevada.
"Sejak pengamatan pertama kami terhadap Io pada tahun 2001 menggunakan teleskop W. M. Keck II 10-m dari puncak Mauna Kea di Hawaii dan sistem AO (optik adaptif), kelompok kami menjadi sangat bersemangat tentang teknologi ini," kata Marchis. “Kami juga mulai menggunakan AO di Very Large Telescope di Chili, dan di teleskop Gemini North di Hawaii. Teknologi ini telah meningkat selama bertahun-tahun, dan kualitas gambar serta kegunaan instrumen kompleks tersebut telah menjadikannya bagian dari rangkaian instrumen penting untuk teleskop besar. "
Bulu biru samar pada gambar kasar dan sangat ditingkatkan dari Voyager 1 pertama kali mengisyaratkan sifat dinamis Io. Kamera-kamera Voyager memperlihatkan medan vulkanik yang aneh, bintik-bintik gelap dan bulu-bulu aktif. Para ilmuwan menjulukinya "Pizza Moon." Penyelidikan Galileo NASA mengamati lebih dari 160 gunung berapi aktif dalam berbagai tahap erupsi selama tur keliling planet terbesar tata surya.
Namun gambar sejernih kristal dari Galileo berhenti pada tahun 2003. Mengamati benda seukuran Bulan pada jarak yang luar biasa ke Jupiter dari Bumi adalah sebuah tantangan karena kekaburan yang disebabkan oleh atmosfer pengadukan Bumi. Sejak tahun 2001, semua teleskop berukuran besar 8 hingga 10 meter telah dilengkapi dengan optik adaptif yang tepat untuk kekaburan itu. Sejak 2003, Marchis dan timnya telah mengumpulkan sekitar 40 siklus pengamatan Io dalam inframerah-dekat yang menunjukkan perincian sekecil 100 kilometer, atau 60 mil, di permukaan bulan.
Pengamatan beberapa letusan terang & muda terdeteksi pada panjang gelombang pendek (~ 2,1 mikron) di atas dan panjang gelombang lebih panjang (~ 3,2 mikron) di bagian bawah sejak 2004 menggunakan teleskop W. Keck 10 meter (Mei 2004, Agu 2007, Sep 2007 , Juli 2009), teleskop 8 meter Gemini North (Agustus 2007), dan ESO VLT-Yepun 8 meter teleskop (Feb 2007), semuanya dengan sistem optik adaptif mereka. Tanda tangan termal ledakan TVashtar dapat dilihat di dekat kutub utara pada gambar yang dikumpulkan pada tahun 2007. Letusan baru pada Pillan Patera terlihat pada Agustus 2007. Letusan muda dan cerah terdeteksi di Loki Patera pada Juli 2009. Ini adalah yang terakhir letusan cerah yang terdeteksi dalam survei kami; sejak itu, aktivitas gunung berapi Io telah diam. Kredit: F. Marchis
“Pesawat ruang angkasa hanya mampu menangkap sekilas gunung berapi Io, Voyager selama beberapa bulan, Galileo beberapa tahun, dan New Horizons beberapa hari. Pengamatan berbasis darat, di sisi lain, dapat terus memantau gunung berapi Io dalam skala waktu yang lama. Semakin banyak teleskop melihat Io, semakin baik waktu yang bisa kita dapatkan. ” Kata Julie Rathbun dari Redlands University, seorang ilmuwan planet yang tidak terlibat langsung dalam penelitian ini tetapi yang telah melakukan pemantauan Io dengan teleskop IRTF 3-meter NASA selama lebih dari 15 tahun. “Pengamatan AO dari teleskop kelas 8-10m adalah peningkatan dramatis dalam resolusi spasial dibandingkan pengamatan berbasis darat sebelumnya. Segera mereka tidak hanya akan menjadi satu-satunya cara kami untuk memantau gunung berapi Io, tetapi juga cara terbaik. Kita harus melakukan pengamatan ini lebih sering. "
Simulasi pengamatan Io menggunakan teleskop W. Keck dan sistem AO saat ini, sistem AO generasi berikutnya yang dipasang pada teleskop W. Keck (KNGAO), dan Thirty Meter Telescope (TMT) yang dilengkapi dengan sistem AO (NFIRAOS) . Resolusi spasial di pusat Io yang disediakan oleh sistem AO ini masing-masing 140 km, 110 km dan 35 km di pita H (1,6 mikron). Dua pusat erupsi muda yang diberi label A & B hanya dapat dideteksi pada pengamatan TMT. Instrumen KNGAO mendeteksi letusan paling terang berlabel A. Marchis
Menurut tim, pengamatan mengungkapkan serangkaian letusan muda dan energik yang disebut ledakan. Kejadian-kejadian ini menonjol menunjukkan suhu letusan tinggi. Secara kebetulan, tim mengamati kebangkitan gunung berapi Tvashtar sementara New Horizons menjepret melewati Jupiter dalam perjalanan ke Pluto. Letusan berlangsung dari April 2006 hingga September 2007. Pengamatan yang lebih lama dari Galileo menunjukkan pola letusan serupa pada tahun 1999 yang berlangsung selama 15 bulan.
"Episodisitas dari gunung berapi ini menunjuk ke pengisian ulang secara teratur dari ruang penyimpanan magma," kata Ashley Davies seorang ahli vulkanologi di Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, dan anggota penelitian. "Ini akan memungkinkan kita untuk memodelkan proses erupsi dan memahami bagaimana panas dihilangkan dari pedalaman Io oleh gaya aktivitas vulkanik tertentu ini."
Tim menemukan empat letusan tambahan termasuk gunung berapi aktif yang sebelumnya tidak teramati pada tahun 2004. Ledakan sporadis baru menyumbang sekitar 10 persen dari output termal rata-rata Io, menurut Marchis. Ledakan itu lebih energik daripada Tvashtar pada tahun 2001. Sementara tim terus belajar Io, mereka telah mencatat bahwa sejak September 2010, bulan aktif yang gila sebagian besar tenang. Selusin atau lebih permanen, letusan suhu rendah dot dunia tetapi tim belum mendeteksi letusan muda, gaya air mancur api yang terlihat sebelumnya.
"Lompatan raksasa berikutnya di bidang astronomi planet adalah kedatangan Teleskop Cermin Segmentasi Raksasa, seperti Teleskop Tiga Puluh Meter yang diharapkan akan tersedia pada 2021. Ini akan memberikan resolusi spasial 35 km dalam inframerah dekat, setara dengan resolusi spasial dari pengamatan global yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Galileo. Ketika diarahkan ke Io, teleskop ini akan menawarkan penerbangan yang setara dengan pesawat ruang angkasa dari satelit, ”kata Marchis.
Sumber: SETI
