تلسکوپ زمینی تصاویری باورنکردنی از قمر مشتری ثبت کرد

دانشمندان با استفاده از تلسکوپی واقع در کوهستان آریزونا، تصاویری از آیو، قمر فعال مشتری را ثبت کردند. این تصاویر به قدری پرجزئیات و دقیق هستند که حتی می‌توان آن‌ها را رقیبی برای تصاویر دریافتی از تلسکوپ‌های فضایی به شمار آورد.

پژوهشگرها برای ثبت چشم‌اندازها از یک دوربین به نام SHARK-VIS استفاده کردند که به‌تازگی روی تلسکوپ دوچشمی عظیم (LBT) واقع در کوه گراهام آریزونا نصب شده بود. تصاویر جدید عوارض سطحی کوچک آیو تا عرض ۸۰ کیلومتر را هم نشان می‌دهد. قدرت وضوحی که تا امروز تنها از فضاپیماها به دست آمده بود. بر اساس بیانیه‌ی دانشگاه آریزونا:

این تصویر هم‌ارز با عکس‌برداری از جرمی کم‌نور از فاصله‌ی ۱۶۱ کیلومتری است.

تصاویر جدید آیو در واقع به قدری پرجزئیات و دقیق هستند که دانشمندان می‌توانند حتی رسوب‌های انباشته‌شده از گدازه‌های دو آتشفشان فعال در جنوب استوای این قمر را تشخیص دهند. تصویر LBT از آیو در اوایل ژانویه ثبت شد و حلقه‌ی قرمز تیره از سولفور را در اطراف پله (Pele) نشان می‌دهد که یکی از آتشفشان‌های مهم آیو است و به‌صورت منظم دود‌هایی تا ارتفاع ۳۰۰ کیلومتر بالای سطح آیو را منتشر می‌کند. این حلقه تا حدی توسط غبار سفید یا سولفور دی‌اکسید منجمد آتشفشان مجاور به نام پیلان پاترا که کمتر از پله فوران می‌کند، مخفی شده است.

تا ماه آوریل، حلقه‌ی سرخ پله بار دیگر با نمایی تقریبا کامل در تصاویر فضاپیمای جونو ناسا ظاهر شد که مواد تازه فوران‌شده از این آتشفشان فعال را نشان داد. به گفته‌ی ایمکه دی پاتر، یکی از مؤلفان دانشگاه برکلی کالیفرنیا:

از نظر سرعت و مقدار رسوب‌ها، نوعی رقابت بین فوران پیلان و پله وجود دارد. وقتی پیلان به‌طور کامل متوقف شود، مجددا با رسوب‌های سرخ پله پوشیده می‌شود.

فوران‌های آتشفشانی آیو به ویژه فوران‌های پله و پیلان پاترا به دلیل گرمای اصطکاکی در اعماق این قمر و کشمکش گرانشی بین مشتری و دو قمر مجاور آن یعنی گانیمید و کالیستو رخ می‌دهند. با بررسی فعالیت آتشفشانی آیو که احتمالا بخش زیادی از تاریخ ۴٫۷۵ میلیارد ساله‌ی آن را دربر گرفته، می‌توان نکات زیادی را درباره‌ی تأثیر فوران‌ها بر شکل‌گیری سطح این قمر آموخت.

تغییرات سطحی آیو که آتشفشانی‌ترین جرم فعال در منظومه شمسی است، از زمان اولین بازدید کاوشگر وویجر از این قمر در سال ۱۹۷۹ به صورت پیوسته ثبت شده‌اند. توالی مشابهی از فوران پله و پیلان پاترا همچنین توسط فضاپیمای گالیله‌ی ناسا در طول تور منظومه‌ی شمسی آن بین سال‌های ۱۹۹۵ و ۲۰۰۳ رصد شده بود.

با این‌حال پیش از نصب دوربین جدید روی LBT در سال گذشته، امکان رصد تغییرات سطحی آیو از زمین غیرممکن بود. دلیل این مسئله هم این است که با وجود تصاویر فروسرخ از تلسکوپ‌های زمینی که می‌توانند فوران‌های پیوسته را تشخیص دهند، وضوح آن‌ها برای شناسایی موقعیت‌های دقیق فوران‌ها و تغییرات سطحی مثل رسوب‌های ستونی تازه‌ کافی نیست. به گفته‌ی اشلی دیویس، دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا:

گرچه این نوع رویدادهای تغییرسطح در آیو متداول هستند، به دلیل کمیاب بودن بازدید‌های فضاپیمایی و همچنین وضوح پائین تصاویر تلسکوپ‌های زمینی، تعداد کمی از آن‌ها آشکار شده‌اند.

SHARK-VIS که توسط مؤسسه‌ی ملی ایتالیا در رصدخانه‌ی نجومی رم ساخته شد، هماهنگ با سیستم اپتیک تطبیقی LBT به وضوح بی‌سابقه‌ای دست یافته است و دو آینه‌ی تلسکوپ را برای جبران آثار جوی حرکت می‌دهد. سپس الگوریتم‌ها می‌توانند بهترین تصاویر را انتخاب و ترکیب کنند که در نهایت به واضح‌ترین پرتره‌ها از IO می‌انجامند که با تلسکوپ‌های زمینی رصد شده‌اند. دیویس می‌افزاید:

آیو به عنوان یک نمونه‌ی پیشنهادی انتخاب شد زیرا تغییرات سطحی چشمگیری داشت که در وضوح فضایی SHARK قابل تشخیص بودند. به همین دلیل برای اولین بار که آیو را رصد کردیم، تغییرات بزرگی را پیدا کردیم.