เครดิตรูปภาพ: NASA
ทีมนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและชาวอเมริกันได้ค้นพบการปรากฏตัวของเกลือ (NaCl) ในบรรยากาศของ Io บรรยากาศของ Io ได้รับการศึกษามาเป็นเวลาหลายปีในตอนนี้ได้สังเกตยานอวกาศ Voyager เป็นครั้งแรก แต่นี่เป็นครั้งแรกที่พบว่ามี“ เกลือแกง” เก่า ๆ
บรรยากาศของดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสเป็นหนึ่งในระบบสุริยะที่แปลกประหลาดที่สุด ในปีค. ศ. 1979 ยานอวกาศรอบโลกเผยให้เห็นภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ (รูปที่ 1 ซ้าย) ที่พื้นผิวของดาวเทียมและค้นพบบรรยากาศ SO2 ในระดับท้องถิ่น ตั้งแต่ปี 1990 การสังเกตการณ์คลื่นมิลลิเมตรที่ได้มาจาก IRAM (กล้องโทรทรรศน์ฝรั่งเศส - สเปน - สเปน) และการสังเกตด้วย UV ด้วย HST ให้คำอธิบายโดยละเอียดมากกว่านี้ในชั้นบรรยากาศ ความดันพื้นผิวโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1 nanobar และในรูปแบบที่ไม่ซ้ำกันในระบบสุริยะบรรยากาศมีการแปรผันตามแนวนอนที่แข็งแกร่งโดยกระจุกตัวอยู่ในแถบเส้นศูนย์สูตรแถบบรรยากาศหลักคือ SO2, SO และ S2 บรรยากาศอาจจะเกิดขึ้นในมือข้างหนึ่งโดยการส่งออกของภูเขาไฟโดยตรงและในทางกลับกันโดยการระเหิดของ SO2 ices ที่ครอบคลุมพื้นผิวของ Io
อย่างไรก็ตามเป็นที่สงสัยกันมานานว่าบรรยากาศของไอโอต้องมีสารเคมีชนิดอื่น ๆ เร็วเท่าที่ปี 1974 การถ่ายภาพที่มองเห็นได้และสเปคโทรสโกปเผยให้เห็น "เมฆ" ของโซเดียมอะตอม (รูปที่ 1, ขวา) โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่วงโคจรของ Io การศึกษาที่ตามมาอย่างละเอียดของคลาวด์นี้บ่งบอกถึงโครงสร้างที่ซับซ้อนรวมถึงคุณสมบัติ "ฟาสต์โซเดียม" ที่สะดุดตาสำหรับการผลิตซึ่งมีบทบาทของโมเลกุลโมเลกุล (NaX +) เป็นหลักฐาน การค้นพบเหล่านี้ทำให้เกิดคำถามถึงต้นกำเนิดของโซเดียมในสภาพแวดล้อมของ Io จากความสว่างของการปล่อยแสงของ Na เราสามารถประมาณได้ว่าอะตอมของโซเดียมประมาณ 1,026-1027 ออกจาก Io ในแต่ละวินาที
ในปี 1999 คลอรีนในรูปอะตอมและไอออนไนซ์ถูกค้นพบรอบ Io มีความอุดมสมบูรณ์เทียบเท่ากับโซเดียม (ในขณะที่ความอุดมสมบูรณ์ของคอสโมโกเคมีของ Na ประมาณ 15 เท่าของ Cl) สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าต้นกำเนิดที่พบบ่อยคือ NaCl ซึ่งเป็นพ่อแม่ที่น่าเชื่อถือตามธรรมชาติของทั้งสอง ในขณะเดียวกันบนพื้นฐานของการคำนวณดุลยภาพทางความร้อนนั้น NaCl ได้ถูกเสนอให้เป็นสารประกอบสำคัญของ magmas ภูเขาไฟของ Io โดยมีความรู้เกี่ยวกับ SO2 สูงถึงหลายเปอร์เซ็นต์
จากการค้นพบและการคาดการณ์เหล่านี้การรณรงค์สังเกตการณ์ได้ดำเนินการโดย E. Lellouch จากหอดูดาวปารีสและเพื่อนร่วมงานชาวฝรั่งเศสและชาวอเมริกันหลายคนที่ IRAM 30-m radiotelescope ในเดือนมกราคม 2545 สองสายการหมุนของ NaCl ที่ 143 และ 234 GHz ตรวจพบ (รูปที่ 2) เนื่องจากความดันไอของเกลือนี้มีความสำคัญน้อยมาก NaCl จึงไม่สามารถอยู่ในสมดุลของการระเหิดกับพื้นผิวของ Io และการมีอยู่ของมันจะต้องเป็นผลโดยตรงจากการส่งออกของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่อง มันดูเหมือนจะเป็นสายพันธุ์ armospheric เล็กน้อย แบบจำลองทางกายภาพที่เป็นไปได้มากที่สุดแสดงถึงบรรยากาศของ NaCl ว่ามีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมากกว่า SO2 เนื่องจากอายุการใช้งานสั้นมาก (ไม่กี่ชั่วโมงมากที่สุด) และอาจถูก จำกัด อยู่ที่ศูนย์กลางภูเขาไฟ NaCl ที่มีอยู่มากมายในรุ่นนี้คือ 0.3-1.3% ของ SO2 ซึ่งต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้อย่างมาก จากจุดแข็งของเส้นสามารถคำนวณอัตราการปลดปล่อยของภูเขาไฟ (2-8) x1028 โมเลกุล NaCl ต่อวินาที ตามโฟโตเคมีและแบบจำลองการหลบหนีโมเลกุลเล็ก ๆ เหล่านี้เท่านั้นที่หลบหนีจาก Io (ประมาณ 0.1%) ปริมาณที่ค่อนข้างใหญ่กว่า (1-2%) ทำให้ Io อยู่ในรูปของอะตอมหลังจากถูก photolyzed ไปที่ Na และ Cl โมเลกุล NaCl ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟส่วนใหญ่จะตกลงไปที่พื้นผิวที่พวกมันควบแน่นและอาจทำให้เกิดสีขาวของภูมิประเทศของ Io โดยสรุปปรากฏว่า NaCl เป็นแหล่งสำคัญของโซเดียมและคลอรีนในสภาพแวดล้อมของ Io อย่างไรก็ตามลักษณะทางเคมีที่แม่นยำของ NaX + โมเลกุลโมเลกุลยังคงถูกอธิบาย
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวประชาสัมพันธ์จากหอดูดาวปารีส
