Sử dụng kính viễn vọng đặt trên một ngọn núi ở Arizona, Mỹ, các nhà khoa học đã chụp được những bức ảnh Mặt trăng Io đang hoạt động của Sao Mộc.
Hình ảnh kết hợp ba dải quang phổ - hồng ngoại, đỏ và vàng - để làm nổi bật vòng màu đỏ xung quanh núi lửa Pele (phía dưới và bên phải tâm mặt trăng) và vòng màu trắng xung quanh Pillan Patera, ở bên phải Pele. (Ảnh: INAF/Đài quan sát Kính viễn vọng hai mắt lớn/Đại học Bang Georgia; quan sát dải IRV của SHARK-VIS/F. Pedichini)
Để ghi lại những góc nhìn này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một máy ảnh có tên SHARK-VIS, lắp trên Kính thiên văn hai mắt lớn (LBT) đặt trên Núi Graham của Arizona. Những hình ảnh mới phác thảo các đặc điểm trên bề mặt Io có chiều rộng lên tới 80 km, độ phân giải mà cho đến nay chỉ có thể thực hiện được với tàu vũ trụ nghiên cứu Sao Mộc.
Theo tuyên bố của Đại học Arizona, cơ quan quản lý kính thiên văn, công việc này tương đương với việc chụp ảnh một vật thể có kích thước bằng đồng xu từ khoảng cách 161 km.
Mặt trăng Io của Sao Mộc được chụp từ Trái đất
Thực tế, những hình ảnh mới về Io phức tạp đến mức các nhà khoa học có thể nhận ra các lớp dung nham chồng lên nhau được phun ra bởi hai ngọn núi lửa đang hoạt động ở ngay phía nam đường xích đạo của mặt trăng.
Một hình ảnh chụp từ LBT của Io vào đầu tháng 1 cho thấy một vòng lưu huỳnh màu đỏ sậm bao quanh Pele, một ngọn núi lửa nổi tiếng thường xuyên phun ra khói lớn như Alaska lên tới 186 dặm (300 km) trên bề mặt Io.
Vòng tròn đó có vẻ bị che khuất một phần bởi các mảnh vụn màu trắng (tượng trưng cho sulfur dioxide đông lạnh) từ một ngọn núi lửa gần đó tên là Pillan Patera, được biết đến với việc phun trào ít thường xuyên hơn.
Đến tháng 4, vòng màu đỏ của Pele một lần nữa được nhìn thấy gần như hoàn chỉnh trong các bức ảnh do tàu vũ trụ Juno của NASA chụp trong chuyến bay gần nhất qua mặt trăng trong hai thập kỷ, thể hiện một bãi chứa vật chất mới phun ra từ ngọn núi lửa đang hoạt động.
Hình ảnh vệ tinh Io của Sao Mộc, chụp bởi tàu vũ trụ Juno quay quanh Sao Mộc. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)
Đồng tác giả nghiên cứu Imke de Pater của Đại học California, Berkeley, Mỹ, cho biết trong một tuyên bố khác: “Đó là một cuộc cạnh tranh giữa vụ phun trào Pillan và vụ phun trào Pele. Ngay khi Pillan dừng lại hoàn toàn, nó sẽ bị che khuất bởi màu đỏ của Pele.”
Các vụ phun trào núi lửa của Io, bao gồm cả vụ phun trào của Pele và Pillan Patera, được thúc đẩy bởi nhiệt ma sát tạo ra sâu trong mặt trăng do tác động của sự hấp dẫn giữa Sao Mộc và hai mặt trăng gần đó là Europa và Ganymede.
Theo dõi hoạt động núi lửa của Io, có thể đã tàn phá toàn bộ hành tinh này trong hầu hết (nếu không phải tất cả) trong 4,57 tỷ năm tồn tại của nó, có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các vụ phun trào đã tác động lên toàn bộ bề mặt của mặt trăng.
Những biến đổi trên bề mặt của Io, thực ra là một trong những vùng có núi lửa hoạt động mạnh nhất trong hệ Mặt Trời, đã được ghi nhận từ khi tàu vũ trụ Du hành phát hiện ra hoạt động núi lửa trên mặt trăng vào năm 1979.
Davies và các đồng nghiệp viết trong nghiên cứu mới được công bố: “Mặc dù loại sự kiện tái tạo bề mặt này có thể phổ biến trên Io, nhưng một số ít đã được phát hiện do hiếm có chuyến thăm của tàu vũ trụ và độ phân giải không gian thấp từ các kính thiên văn trên Trái Đất.
SHARK-VIS, được xây dựng tại Viện Vật lý Thiên văn Quốc gia Ý tại Đài quan sát Thiên văn Rome, đạt được độ sắc nét chưa từng có bằng cách hoạt động song song với hệ thống quang học thích ứng của LBT, giúp dịch chuyển hai gương đôi của nó theo thời gian thực để bù cho hiện tượng mờ do nhiễu loạn khí quyển gây ra.