Kredit gambar: NASA
Tim astronom Perancis dan Amerika telah menemukan keberadaan garam (NaCl) di atmosfer Io. Atmosfer Io telah dipelajari selama beberapa tahun sekarang, pertama kali diamati dengan cermat oleh pesawat ruang angkasa Voyager, tetapi ini adalah pertama kalinya ia ditemukan mengandung "garam meja" yang baik.
Atmosfer bulan Jupiter Io adalah salah satu yang paling aneh dari Tata Surya. Pada tahun 1979, wahana wahana Voyager mengungkap gunung berapi aktif (Gambar 1, kiri) di permukaan satelit dan menemukan atmosfer SO2 lokal yang lemah. Sejak 1990, pengamatan gelombang milimeter yang diperoleh di IRAM (teleskop Prancis-Jerman-Spanyol) dan pengamatan UV dengan HST memberikan deskripsi yang agak lebih terperinci tentang atmosfer ini. Tekanan permukaan tipikal adalah sekitar 1 nanobar, dan, secara unik di Tata Surya, atmosfer menunjukkan variasi horisontal yang kuat, yang tampaknya terkonsentrasi dalam pita ekuatorial. Senyawa atmosfer utama adalah SO2, SO dan S2. Atmosfir mungkin dihasilkan, di satu sisi oleh keluaran vulkanik langsung, dan di sisi lain oleh sublimasi es SO2 yang menutupi permukaan Io.
Namun, telah lama diduga bahwa atmosfer Io harus mengandung spesies kimia lainnya. Pada awal 1974, pencitraan dan spektroskopi yang terlihat mengungkapkan "awan" natrium atom (Gambar 1, kanan), yang secara kasar berpusat pada orbit Io. Studi terperinci selanjutnya dari awan ini menunjukkan struktur yang kompleks, termasuk fitur "natrium cepat", untuk produksi yang peran ion molekuler (NaX +) dibuktikan. Penemuan ini secara alami menimbulkan pertanyaan tentang asal usul natrium di lingkungan Io. Dari kecerahan emisi optik Na, orang dapat memperkirakan bahwa sekitar 1026-1027 atom natrium meninggalkan Io setiap detik.
Pada tahun 1999, klorin dalam bentuk atom dan terionisasi ditemukan di sekitar Io, dengan kelimpahan yang sebanding dengan natrium (sedangkan kelimpahan kosmokimia Na sekitar 15 kali lipat Cl). Ini menunjukkan asal usul yang sama, NaCl menjadi induk alami yang masuk akal dari keduanya. Pada saat yang sama, berdasarkan perhitungan kesetimbangan termokimia, NaCl diusulkan menjadi senyawa penting dari magma vulkanik Io, dengan jumlah relatif terhadap SO2 setinggi beberapa persen.
Berdasarkan penemuan dan prediksi ini, kampanye pengamatan dilakukan oleh E. Lellouch, dari Paris Observatory, dan beberapa rekan Prancis dan Amerika di radiotelescope IRAM 30-m pada Januari 2002. Dua garis rotasi NaCl di 143 dan 234 GHz secara jelas terdeteksi (Gambar 2.). Karena tekanan uap dari garam ini sepenuhnya dapat diabaikan, NaCl tidak dapat berada dalam kesetimbangan sublimasi dengan permukaan Io dan keberadaannya harus secara langsung dihasilkan dari keluaran vulkanik berkelanjutan. Tampaknya menjadi spesies armospheric kecil. Model fisik yang paling masuk akal menggambarkan atmosfer NaCl sebagai lebih terlokalisasi daripada SO2, karena masa pakai yang sangat singkat (paling banyak beberapa jam), dan mungkin terbatas pada pusat-pusat vulkanik. Kelimpahan NaCl lokal dalam model ini adalah 0,3-1,3% dari SO2, jauh lebih rendah dari yang diperkirakan. Dari kekuatan garis, laju emisi vulkanik (2-8) x1028 molekul NaCl per detik dapat diturunkan. Menurut model fotokimia dan pelarian, hanya sebagian kecil dari molekul-molekul ini yang lolos dari Io (sekitar 0,1%). Jumlah yang agak lebih besar (1-2%) meninggalkan Io dalam bentuk atom setelah difotolisasi ke Na dan Cl. Sebagian besar molekul NaCl yang dipancarkan vulkanik jatuh kembali ke permukaan tempat mereka mengembun, berpotensi berkontribusi terhadap warna putih dari beberapa medan Io. Sebagai kesimpulan, tampaknya NaCl menyediakan sumber natrium dan klorin yang penting di lingkungan Io; Namun sifat kimiawi yang tepat dari ion-ion molekul NaX + masih harus dijelaskan.
Sumber Asli: Rilis Berita Observatorium Paris
