Структура Ио: кора, океан магмы, мантия и железистое ядро. Фото NASA
Косвенным свидетельством существования такого океана называют чрезвычайно активную вулканическую деятельность на Ио, следы которой обнаружили ещё в 1979 году аппараты "Вояджер". Сейчас учёным известно, что вулканы распределены по всей поверхности спутника, а общий объём ежегодно извергаемой ими лавы примерно в 100 раз превосходит аналогичный земной показатель.
Более значимые опытные данные авторы извлекли из архивов миссии "Галилео", стартовавшей в 1989-м. Через шесть лет этот зонд вышел на орбиту Юпитера, а в 2003 году его работа была завершена.
В список приборов, установленных на борту аппарата, входил магнитометр. "Во времена "Галилео" модели взаимодействия Ио с магнитным полем Юпитера были недостаточно точными и не позволяли прощупывать недра спутника, — говорит участник исследования Сяньчжэ Цзя (Xianzhe Jia). — Теперь мы нашли способ интерпретировать показания магнитометра".
Связь между результатами измерений "Галилео" и особенностями внутреннего строения Ио устанавливается за счёт того, что мантию последнего слагают ультраосновные породы. Плавление увеличивает их электропроводность, а это даёт возможность экранировать внутреннюю область спутника от магнитных возмущений, связанных с вращением Юпитера. При экранировании направление магнитного поля внутри луны должно сохраняться вне зависимости от того, что происходит снаружи.
Как выяснилось, модель абсолютно твёрдой мантии не соответствует данным с магнитометра, но добавление подповерхностного слоя магмы толщиной более 50 км с долей расплавленной породы, превосходящей 20%, решает все проблемы. Объём океана должен составлять не менее 10 процентов от объёма всей мантии, а его температура, вероятно, превышает 1 200 ˚C.
Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Science.