Ótvíræð vísbending á Íó

Við höfum skoðað vísbendingar um uppruna hrauns með því að skoða 13 vísbendingar á tunglinu og á jörðinni. Ef þeir gerast á þessum stöðum, þá ættu þeir einnig að gerast á öðrum stöðum og við munum sjá vísbendingar um einmitt þetta. Fjórtánda vísbendingin sem fjallað verður um hér er ótvíræða vísbendingin um uppruna jarðskjálfta. Við finnum þessa vísbendingu um uppruna hrauns þegar við lítum yfir sólkerfið til að sjá eitt af merkilegustu dæmum um hraun-núnings líkanið að verki. Þessi ótrúlegi staður sem er eldvirkasti hnöttur sólkerfis okkar er tungl Júpiters, Íó. Íó er innsta tunglið af fjórum Galíleótunglum og hefur það stærsta og umfangsmesta eldvirkni sem þekkt er í sólkerfinu. Hver er leyndardómurinn af því að eldvirknin sé svona gríðarleg á Íó?

100 metra háar jarðfallabungur!

Eins og NASA orðaði það:

Massívar sjávarfallabungur á Íó eru um það bil 100 m háar, hærri en 40 hæða bygging! (Heimasíða NASA)

Yfirborð Íó rís og sígur um 100 metra – sem samsvarar lengd fótboltavallar – daglega, sem er um það bil 42 klukkutímar á Íó. Mynd hér að neðan sýnir kraftana að verki á Íó sem geta komið úr mismunandi áttum, allt eftir afstöðu Júpiters og hinna Galíleutunglanna. Vísindamenn vita að núningshiti vegna flóðkrafta gerast daglega á þessu tungli Júpiters vegna þess að þeir sjá það gerast. Hvaðan kemur sá kraftur sem orsakar slíkar hreyfingar á yfirborðinu?

Eftirfarandi tilvitnun um Íó er tekið úr einum af kennsluvefum NASA. Takið eftir orsökinni fyrir 100 metra jarðfallabungunum:

Hér eru þyngdarkraftar Júpiters og stóra tunglsins Ganýmedesar (með aðstoð frá tunglunum Evrópu og Kallistó) að leika sér í reipitogi, með Íó í hlutverki kaðalsins! Íó bungar út á tveimur stöðum líkt og [amerískur] fótbolti. (Heimasíða NASA).

Það sem er að gerast á Íó er mjög gott dæmi um þyngdarafls-núningslögmálið að verki. Hraunfamleiðsla þar er ekki vegna fræðilegarar kviku; hún er bein afleiðing núningshita. Flóðkraftar frá öðrum hnöttum valda þessum hita. Rannsakendur greina frá áhrifunum úr hnoðinu á Íó vegna togs þyngdarkrafta:

Á þessar mundir toga Júpiter og öll hin þrjú stóru tunglin á sömu hlið Íó. Braut hans beygir til að toga hann nær Júpiter. Íó aftur á móti er afmyndaður eins og [amerískur] fótbolti. (Heimasíða NASA).

Hvað hefur ‚afmyndun‘ í för með sér?

Öll þessi svignun orsakar uppsöfnun hita innan í Íó. Íó verður svo heitur að innan, að eitthvað af efninu í innviðunum bráðnar og sýður og reynir að sleppa út eins og það getur. Þannig að það sprengir holur á yfirborðinu! Þetta er það sem eldfjöll eru. Sumir þeirra á Íó hafa skotið heitum gasstróki 300 kílómetra upp í geim! (Heimasíða NASA).

Hversu mikinn hita losar Íó raunverulega? Hann kann að vera eldvirkasti hnötturinn í sólkerfinu, en hversu mikil bráðnun á sér raunverulega stað á yfirborði Íó? Rannsakendur sem rýndu í gögn frá Galileó geimfarinu sögðu árið 2004:

Það er líklegt að Íó sé að gefa af sér svo mikinn heildarhita, að besta útskýringin væri sú að eiginlega er allur hnötturinn þakinn hrauni sem er svo nýlegt, að það er enn að kólna, samkvæmt nýjum útreikningum. (Heimasíða Space Daily).

Í stuttu máli, núnings-hitalögmálið útvegar okkur uppruna hitans og þyngdarafls-núningslögmálið útvegar okkur gangverkið, eða uppruna hreyfinganna innan jarðskorpunnar sem knýja varmavél núningsins. Við tókum einnig tillit til niðurstaðnanna þessara tveggja lögmála, þar með talið hinna 13 sannanlegra vísbendinga. Þessar þrjár grundvallar hugmyndir eru það sem hraun-núnings líkanið samanstendur af, líkan sem útskýrir hvaðan hraunið á jörðinni raunverulega kemur og sem fjórtánda vísbending, tungl Júpiters, útvegar Íó ótvíræða vísbendingu um hraun-núnings líkanið.