Kreditna slika: NASA
Skupina francoskih in ameriških astronomov je odkrila prisotnost soli (NaCl) v Ioovi atmosferi. Atmosfero Io raziskujejo že nekaj let, najprej je pozorno opazoval vesoljsko plovilo Voyager, a prvič je bilo ugotovljeno, da vsebuje dobro staro »namizno sol«.
Vzdušje Jupitrove lune Io je eno najbolj značilnih osončja. Leta 1979 je vesoljsko plovilo The Voyager na površini satelita razkrilo aktivni vulkanizem (slika 1, levo) in odkrilo lokalno, močno ozračje SO2. Od leta 1990 so milimetrična opazovanja, pridobljena na IRAM-u (francosko-nemško-španski teleskop) in UV-opazovanja s HST, dala nekoliko podrobnejši opis tega ozračja. Tipični površinski tlak znaša približno 1 nanobar in atmosfera ima na edinstven način v Sončevem sistemu močno horizontalno nihanje, ki je očitno koncentrirano v ekvatorialnem pasu. Glavne atmosferske spojine so SO2, SO in S2. Vzdušje verjetno nastaja na eni strani z neposrednim vulkanskim izpustom, na drugi strani pa s sublimacijo SO2, ki pokriva Io površino.
Vendar že dolgo obstaja sum, da mora atmosfera Io vsebovati druge kemične vrste. Že leta 1974 je vidno slikanje in spektroskopija razkrila "oblak" atomskega natrija (slika 1, desno), približno v središču Iove orbite. Podrobne nadaljnje študije tega oblaka so pokazale zapleteno strukturo, vključno z značilnostmi „hitrega natrija“, pri proizvodnji katerih je bila dokazana vloga molekularnih ionov (NaX +). Ta odkritja so seveda sprožila vprašanje izvora natrija v Ioovem okolju. Iz svetlosti optičnih emisij Na lahko ocenimo, da približno 1026–1027 natrijevih atomov zapusti Io vsako sekundo.
Leta 1999 je bil okoli Io odkrit klor v atomski in ionizirani obliki z obiljem, primerljivim z natrijem (medtem ko je kozmokemično bogastvo Na približno 15-krat večje kot Cl). To kaže na skupni izvor, ker je NaCl naravno verodostojen starš obeh. Hkrati je bilo na podlagi izračunov termokemičnega ravnotežja NaCl predlagano kot pomembna spojina Ioovih vulkanskih magm, z odstopanjem glede na SO2, kar nekaj odstotkov.
Na podlagi teh odkritij in napovedi je opazovalno akcijo vodil E. Lellouch iz pariškega observatorija in več francoskih in ameriških kolegov na 30-metrskem radioteleskopu IRAM januarja 2002. Dve rotacijski liniji NaCl pri 143 in 234 GHz sta bili nedvoumno zaznano (slika 2.). Ker je parni tlak te soli v celoti zanemarljiv, NaCl ne more biti v ravnotežju sublimacije s površino Io in mora biti njegova prisotnost neposredno posledica neprekinjenega vulkanskega izhoda. Videti je, da gre za manjšo armosferno vrsto. Najbolj verodostojen fizični model prikazuje atmosfero NaCl kot bolj lokalizirano kot SO2 zaradi njegove kratke življenjske dobe (največ nekaj ur) in verjetno omejene na vulkanska središča. Lokalna številčnost NaCl v tem modelu je 0,3-1,3% SO2, kar je bistveno manj od predvidenega. Iz jakosti črte je mogoče ugotoviti hitrost vulkanske emisije (2-8) x1028 molekul NaCl na sekundo. Po fotokemičnih modelih in modelih bega le majhen del teh molekul pobegne iz Io (približno 0,1%). Nekoliko večja količina (1-2%) zapusti Io v atomski obliki, potem ko ga fotoliziramo v Na in Cl. Velika večina molekul NaCl, ki jih oddajajo vulkani, pade nazaj na površino, kjer se kondenzira, kar lahko prispeva k beli barvi nekaterih Ioovih terencev. Za zaključek se zdi, da NaCl zagotavlja pomemben vir natrija in klora v Ioovem okolju; vendar je treba razjasniti natančno kemijsko naravo NaX + molekularnih ionov.
Izvirni vir: Novice Release Paris Observatory
