С помощью телескопа, установленного на горе в Аризоне, учёные смогли сделать снимки активного спутника Юпитера — Ио, и эти изображения настолько детализированны, что их даже можно сравнить с фотографиями Земли, сделанными из космоса.
Для захвата этих видов команда использовала камеру под названием SHARK-VIS, которая была недавно установлена на Большом Бинокулярном Телескопе (Large Binocular Telescope, LBT) на горе Маунт-Грэм в Аризоне; новые изображения показывают детали на поверхности Ио размером всего в 50 миль (80 километров) — разрешение, которое до сих пор можно было получить только с космических аппаратов, изучающих Юпитер.
«Это эквивалентно съёмке объекта размером с десятицентовую монету на расстоянии 100 миль (161 километр)», — сообщает Университет Аризоны, который управляет телескопом.
Новые изображения Ио настолько детализированы, что учёные смогли различить перекрывающиеся отложения лавы, выброшенные двумя активными вулканами неподалеку от экватора спутника. Изображение Ио, сделанное LBT в начале января, демонстрирует тёмно-красное кольцо серы вокруг вулкана Пеле, который регулярно выбрасывает плумы (новые отложения материала, выброшенного вулканическими извержениями и оседающего на поверхности) размером с Аляску на высоту до 186 миль (300 километров) над поверхностью Ио. Это кольцо частично закрыто белыми отложениями (представляющими замёрзший диоксид серы) от соседнего вулкана по имени Патера Пиллана, который известен своей менее частой активностью. К апрелю красное кольцо Пеле почти полностью снова видно на снимках, сделанных космическим аппаратом «Juno»/»Юнона» NASA во время его ближайшего за два десятилетия пролёта мимо, что позволяет увидеть свежие выбросы материала активным вулканом.
«Это своего рода соревнование между извержением вулкана Пиллана и извержением вулкана Пеле, насколько много и насколько быстро каждый из них откладывает материал, — сказала соавтор исследования Имке де Патер (Imke de Pater) из Университета Калифорнии в Беркли. — Как только Пиллана полностью прекратит свою активность, его снова покроют красные отложения Пеле.»
Вулканические извержения Ио, включая извержения Пеле и Патера Пиллана, вызваны трением глубоко внутри спутника в результате гравитационного притяжения между Юпитером и двумя другими его близлежащими спутниками — Европой и Ганимедом. Мониторинг вулканической активности Ио, которая, вероятно, оставляла следы на поверхности спутника на протяжении его 4,57 миллиардов лет существования, может помочь учёным узнать, как эти извержения формировали поверхность спутника в целом.
Изменения на поверхности Ио, фактически являющегося самым вулканически активным объектом в солнечной системе, были зафиксированы с тех пор, как вулканическую активность на спутнике в 1979 году впервые обнаружил космический аппарат «Вояджер». Похожая последовательность извержений Пеле и Патера Пиллана также наблюдалась космическим аппаратом NASA «Галилео» во время его исследования системы Юпитера с 1995 по 2003 год.
Однако, до установки новой камеры на ЛБТ в прошлом году, «такие события обновления поверхности были невозможны для наблюдения с Земли», — сказала соавтор исследования Эшли Дэвис (Ashley Davies), главный учёный по планетарной геологии в Лаборатории реактивного движения NASA. Всё потому, что, хотя инфракрасные изображения с земных телескопов могут обнаруживать горячие точки, указывающие на текущие вулканические извержения, их разрешение недостаточно для определения точного местоположения извержений и изменений на поверхности, таких как свежие отложения плумов, утверждают учёные.
«И хотя такие события обновления поверхности могут быть обычными на Ио, лишь немногие из них были обнаружены из-за редкости посещений космических аппаратов и ранее недостаточного пространственного разрешения, доступного с земных телескопов, — написала Дэвис и её коллеги в новом исследовании, опубликованном во вторник (4 июня) в журнале Geophysical Research Letters. — SHARK-VIS открывает новую эру в визуализации планет.»
SHARK-VIS, построенная Итальянским национальным институтом астрофизики в Римской астрономической обсерватории, достигает своей беспрецедентной чёткости благодаря совместной работе с адаптивной оптической системой ЛБТ, которая в реальном времени сдвигает свои два зеркала, компенсируя размытие, вызванное атмосферными турбулентностями. Затем алгоритмы выбирают и объединяют лучшие изображения, что приводит к самым чётким портретам Ио, когда-либо полученным с помощью земного телескопа.
«Ио был выбран в качестве тестового объекта, потому что было известно, что на его поверхности происходят драматические изменения, которые могут быть обнаружены при пространственном разрешении SHARK, — рассказала Дэвис журналу Astronomy. — Так получилось, что когда мы впервые наблюдали за Ио, мы обнаружили, что действительно произошли большие изменения.»
