Розрахунки показали, що дюни з дрібних частинок можуть з’являтися на Іо навіть без вітру, під дією вулканізму, який безперервно піднімає до поверхні потоки гарячої напіврідкої лави.
Один з найбільших юпітеріанських супутників — Іо – місце вельми примітне. Це найбільш вулканічно активне небесне тіло у всій Сонячній системі: там діють 400-500 вулканів. Поверхня Іо безперервно оновлюється потоками лави, яка виливається з глибини і викинутого попелу, а сполуки сірки створюють на ній мальовничі кольорові плями. Окремі ділянки покривають звивисті лінії, з висоти схожі на дюни.
Теоретично атмосфера супутника занадто розріджена, а вітри дуже слабкі, щоб переміщати навіть дрібні частинки місцевого «піску». Тому дотепер ці утворення вважали чимось “дюноподібним”, а не справжніми рухомими пагорбами, складеними вітром з дрібних частинок. Однак нова робота вчених з Ратгерського університету (США) показала, що і на Іо можуть формуватися дюни, як на Землі або на фантастичній планеті Аракіс. Стаття Джорджа Макдоналда (George McDonald) і його колег опублікована в журналі Nature Communications.
Найбільш детальні знімки Іо були отримані космічним зондом Galileo, який працював в системі Юпітера більше десяти років, аж до 2003 року. Саме вони допомогли виявити багато дивовижних особливостей супутника, включаючи ділянки підозрілих дюн. Ця робота показала, що поверхня Іо являє собою складне рухоме поєднання ділянок базальтової і сірчистої лави, застиглої і ще рухомої, скупчень дрібних частинок вулканічного попелу і «снігу», що складається з замерзлого діоксиду сірки. Якщо те, що Galileo бачив на Іо, — дійсно дюни, то вони повинні бути складені саме з попелу і сірчаного снігу. Питання лише: якою силою, якщо вітрів там практично немає?
Щоб з’ясувати це, Макдоналд і його співавтори провели математичне моделювання сил, які впливають на окремі дрібні частинки. Як з’ясувалося, при виході розплавленої лави ближче до поверхні вона може вступати в контакт із замерзлим діоксидом сірки і моментально його випаровувати. Тиску газів, що виникають при цьому досить, щоб швидко переміщати невеликі тверді частинки і поступово складати їх в дюни.
Такий механізм підтвердився і в даних зонда Galileo: дистанції між гребенями дюн на Іо, а також їх висоти непогано збіглися з прогнозами моделі. “Наша робота вказує на Іо як на новий “світ дюн”, — резюмує Макдоналд. – Ми запропонували і кількісно підтвердили спосіб, яким піщинки можуть рухатися, формуючи їх на супутнику. < … > Це показує, що умови, в яких з’являються дюни, набагато різноманітніші, ніж звичайні великі пустелі в деяких регіонах Землі або на вигаданій планеті Аракіс в “Дюні””.