Dengan membuktikan bahawa data lama tidak akan mati, para saintis telah menemui sesuatu yang baru tentang Io Jupiter bulan menggunakan data yang dikumpulkan semasa misi Galileo, yang mengorbit Musytari dari 1995-2003. Analisis baru mendedahkan lautan magma bawah permukaan magma cair atau sebahagian cair di bawah permukaan bulan gunung berapi, yang merupakan pengesahan langsung pertama lapisan magma semacam ini di Io. Para saintis mengatakan lautan bawah permukaan cair menjelaskan mengapa bulan adalah objek gunung berapi yang paling banyak diketahui dalam sistem suria.
"Para saintis teruja akhirnya kami memahami dari mana asalnya magma Io dan mempunyai penjelasan untuk beberapa tanda tangan misteri yang kami lihat dalam beberapa data medan magnet Galileo," kata Krishan Khurana, dari University of California, Los Angeles, dan pemimpin pengarang kajian yang diterbitkan dalam Sains. Khurana adalah bekas penyiasat bersama pasukan magnetometer Galileo di UCLA. "Ternyata Io terus menerus mengeluarkan 'isyarat bunyi' di medan magnet berputar Musytari yang sesuai dengan apa yang diharapkan dari batuan cair atau batuan cair sebagian di bawah permukaan."
Hebatnya, Io menghasilkan kira-kira 100 kali lebih banyak lava setiap tahun daripada semua gunung berapi di Bumi, dan kajian baru menunjukkan bahawa lautan magma global wujud kira-kira 30 hingga 50 kilometer (20 hingga 30 batu) di bawah kerak bulan. Ini menjelaskan mengapa gunung berapi Io tersebar di seluruh permukaannya, tidak seperti gunung berapi Bumi yang berlaku di kawasan panas seperti "Ring of Fire" di sekitar Lautan Pasifik.
Gunung berapi di Io ditemui pada tahun 1979 oleh Linda Morabito, seorang jurutera navigasi optik yang bekerja pada misi Voyager. Melihat gambar yang akan digunakan untuk menavigasi Voyager, Morabito mencatat apa yang tampak seperti awan sabit yang melampaui pinggir Io. Setelah berunding dengan rakan-rakannya, mereka menyedari bahawa kerana Io tidak mempunyai atmosfer, awan yang naik beratus-ratus kilometer di atas permukaan mesti menjadi bukti gunung berapi yang sangat kuat.
Tenaga untuk aktiviti gunung berapi berasal dari memerah dan meregangkan bulan oleh graviti Musytari ketika Io mengorbit planet terbesar di sistem suria.
Galileo dilancarkan pada tahun 1989 dan mula mengorbit Musytari pada tahun 1995. Para saintis melihat tanda tangan yang tidak dapat dijelaskan dalam data medan magnet dari Galileo flybys dari Io pada Oktober 1999 dan Februari 2000.
"Semasa fasa terakhir misi Galileo, model interaksi antara medan magnet Io dan Musytari yang sangat besar, yang memandikan bulan dalam zarah-zarah bermuatan, belum cukup canggih untuk kita memahami apa yang sedang terjadi di pedalaman Io," kata Xianzhe Jia, pengarang bersama kajian di University of Michigan.
Hasil kerja terbaru dalam fizik mineral menunjukkan bahawa sekumpulan batuan yang dikenali sebagai batuan "ultramafik" mampu membawa arus elektrik yang besar ketika cair. Batuan ultramafik berasal dari beku, atau terbentuk melalui penyejukan magma. Di Bumi, mereka dipercayai berasal dari mantel. Penemuan itu mendorong Khurana dan rakan-rakannya untuk menguji hipotesis bahawa tanda tangan aneh itu dihasilkan oleh arus yang mengalir dalam lapisan batuan lebur atau separa cair sebegini.
Ujian menunjukkan bahawa tanda tangan yang dikesan oleh Galileo sesuai dengan batu seperti lherzolite, batuan igneus yang kaya dengan silikat magnesium dan besi yang terdapat di Spitzbergen, Norway. Lapisan laut magma pada Io tampak lebih dari 50 kilometer (setebal 30 batu), membentuk sekurang-kurangnya 10 peratus mantel bulan mengikut isipadu. Suhu terik di lautan magma mungkin melebihi 1,200 darjah Celsius (2,200 darjah Fahrenheit).
Dalam animasi di atas, Io dimandikan dalam garis medan magnet (ditunjukkan dengan warna biru) yang menghubungkan wilayah kutub utara Musytari ke wilayah kutub selatan planet ini. Semasa Musytari berputar, garis medan magnet yang mengelilingi Io menguat dan melemah. Kerana laut magma Io mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, ia memesongkan medan magnet yang berbeza-beza, melindungi bahagian dalam bulan dari gangguan magnet. Medan magnet di dalam Io mengekalkan orientasi menegak, walaupun medan magnet di luar Io menari-nari. Variasi dalam tandatangan medan magnet luaran ini membolehkan para saintis memahami struktur dalaman bulan. Dalam animasi, garis medan magnet bergerak dengan tempoh putaran Musytari sekitar 13 jam dalam bingkai rehat Io.
Io adalah satu-satunya badan di sistem suria selain Bumi yang diketahui mempunyai gunung berapi magma aktif, dan telah dinyatakan bahawa Bumi dan bulannya mungkin memiliki lautan magma yang serupa berbilion tahun yang lalu pada saat pembentukannya, tetapi mereka mempunyai lama sejak disejukkan.
"Vulkanisme Io memberitahu kita bagaimana gunung berapi berfungsi dan memberi peluang pada masa untuk gaya aktiviti gunung berapi yang mungkin berlaku di Bumi dan bulan semasa sejarah terawal mereka," kata Torrence Johnson, mantan saintis projek Galileo yang tidak terlibat secara langsung dalam belajar.
Kapal angkasa Galileo sengaja dikirim ke atmosfer Musytari pada tahun 2003 untuk mengelakkan pencemaran bulan Jupiter.
Sumber: JPL
