Kredit gambar: NASA
Sekumpulan ahli astronomi Perancis dan Amerika telah menemui kehadiran garam (NaCl) di atmosfer Io. Suasana Io telah dikaji selama beberapa tahun sekarang, pertama kali diperhatikan dengan teliti oleh kapal angkasa Voyager, tetapi ini adalah kali pertama didapati mengandungi "garam meja" lama.
Suasana Io Musytari adalah salah satu yang paling unik dari Sistem Suria. Pada tahun 1979, kapal angkasa Voyager mendedahkan gunung berapi aktif (Gambar 1, kiri) di permukaan satelit dan menjumpai atmosfera SO2 tempatan yang renggang. Sejak tahun 1990, pemerhatian gelombang milimeter yang diperoleh di IRAM (teleskop Perancis-Jerman-Sepanyol) dan pemerhatian UV dengan HST memberikan gambaran yang lebih terperinci mengenai suasana ini. Tekanan permukaan khas adalah sekitar 1 nanobar, dan, dengan cara yang unik dalam Sistem Suria, atmosfera menunjukkan variasi mendatar yang kuat, nampaknya tertumpu pada jalur khatulistiwa. Sebatian atmosfera utama adalah SO2, SO dan S2. Suasana mungkin dihasilkan, di satu pihak oleh output gunung berapi langsung, dan di sisi lain oleh penyejukan es SO2 yang menutupi permukaan Io.
Namun, sudah lama disyaki atmosfer Io mesti mengandungi spesies kimia lain. Pada awal tahun 1974, pengimejan dan spektroskopi yang dapat dilihat menunjukkan "awan" natrium atom (Gambar 1, kanan), kira-kira berpusat pada orbit Io. Kajian selanjutnya yang terperinci mengenai awan ini menunjukkan struktur yang kompleks, termasuk ciri-ciri "natrium cepat", untuk pengeluaran yang mana peranan ion molekul (NaX +) dibuktikan. Penemuan ini secara semula jadi menimbulkan persoalan tentang asal natrium di persekitaran Io. Dari kecerahan pelepasan optik Na, seseorang dapat menganggarkan bahawa kira-kira 1026-1027 atom natrium meninggalkan Io setiap saat.
Pada tahun 1999, klorin dalam bentuk atom dan terionisasi ditemukan di sekitar Io, dengan kelimpahan yang setara dengan natrium (sedangkan kelimpahan kosmokimia Na sekitar 15 kali ganda dari Cl). Ini menunjukkan asal usul yang sama, NaCl menjadi ibu bapa yang wajar bagi kedua-duanya. Pada masa yang sama, berdasarkan perhitungan keseimbangan termokimia, NaCl dicadangkan untuk menjadi sebatian penting dari magma gunung berapi Io, dengan penguasaan relatif terhadap SO2 setinggi beberapa peratus.
Berdasarkan penemuan dan ramalan ini, kempen pemerhatian dilakukan oleh E. Lellouch, dari Observatory Paris, dan beberapa rakan Perancis dan Amerika di radioteleskop IRAM 30-m pada bulan Januari 2002. Dua garis putaran NaCl pada 143 dan 234 GHz secara jelas dikesan (Rajah 2.). Oleh kerana tekanan wap garam ini sama sekali tidak dapat diabaikan, NaCl tidak dapat berada dalam keseimbangan sublimasi dengan permukaan Io dan kehadirannya secara langsung disebabkan oleh output gunung berapi yang berterusan. Ia kelihatan sebagai spesies armospheric kecil. Model fizikal yang paling masuk akal menggambarkan suasana NaCl lebih lokal daripada SO2, kerana jangka hayatnya yang sangat pendek (paling banyak beberapa jam), dan mungkin terhad kepada pusat gunung berapi. Kelimpahan NaCl tempatan dalam model ini adalah 0.3-1.3% dari SO2, jauh lebih rendah daripada yang dijangkakan. Dari kekuatan garis, kadar pelepasan gunung berapi (2-8) x1028 molekul NaCl per saat dapat diperoleh. Menurut model fotokimia dan pelarian, hanya sebahagian kecil molekul ini yang melarikan diri dari Io (kira-kira 0.1%). Jumlah yang agak besar (1-2%) meninggalkan Io dalam bentuk atom setelah difolisiskan ke Na dan Cl. Sebilangan besar molekul NaCl yang dipancarkan secara vulkanik kembali ke permukaan di mana mereka mengembun keluar, berpotensi menyumbang kepada warna putih di beberapa daratan Io. Kesimpulannya, nampaknya NaCl menyediakan sumber natrium dan klorin yang penting di persekitaran Io; namun sifat kimia tepat ion molekul NaX + masih belum dapat dijelaskan.
Sumber Asal: Siaran Berita Observatory Paris
