Bulan Jupiter Io elah menjadi api vulkanik selama miliaran tahun. Pengukuran isotop belerang di atmosfer Io menunjukkan bahwa bulan tersebut mungkin aktif secara vulkanik sepanjang masa hidupnya.

Bulan Jupiter, Io, terus mengalami perubahan bentuk akibat letusan gunung berapi selama miliaran tahun, mungkin sejak pertama kali terbentuk.

Seperti dilansir NewScientist, Io adalah benda vulkanik paling aktif di tata surya, mengeluarkan gumpalan material belerang dari banyak gunung berapinya, yang dapat dilihat dari Bumi.

Para astronom mengetahui bahwa hal ini saat ini didorong oleh apa yang disebut pemanasan pasang surut karena gravitasi Jupiter dan bulan-bulan di dekatnya mengubah bentuk Io, namun tidak jelas apakah hal ini selalu terjadi atau apakah pernah ada masa lalu yang lebih tenang.

Kini, Katherine de Kleer dari California Institute of Technology dan rekan-rekannya telah menemukan bahwa Io mungkin telah mengeluarkan lava hampir sepanjang sejarahnya.

Mereka melakukan ini dengan mengukur rasio dua isotop belerang di atmosfernya.

Bentuk stabil belerang yang paling umum mengandung 16 proton dan 16 neutron di setiap atomnya, namun bentuk stabil yang lebih berat yang disebut belerang-34 memiliki dua neutron tambahan.

Di Io, gunung berapi terus-menerus memuntahkan isotop ke atmosfer dan permukaannya.

Lapisan paling atas atmosfernya, yang mengandung lebih banyak atom belerang ringan, hilang ke luar angkasa saat bulan bergerak mengelilingi Yupiter, sehingga mengubah rasio isotop-isotop tersebut.

De Kleer dan rekan-rekannya menggunakan pengamatan dari Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), seperangkat teleskop radio di Chili, untuk mengukur rasio di atmosfer Io.

Kemudian, dengan memodelkan berapa banyak sulfur yang mungkin hilang di Io setiap tahunnya, tim dapat bekerja kembali untuk mengetahui kapan rasio sulfur di Io sama dengan rasio sulfur di bagian tata surya lainnya.

Meskipun mereka tidak dapat mengatakan secara pasti berapa lama gunung berapi tersebut aktif, tampaknya gunung tersebut telah meletus antara 2,5 dan 4 miliar tahun yang lalu.

Karena aktivitas vulkanisme Io disebabkan oleh pemanasan pasang surut oleh Jupiter dan bulan-bulan lainnya, seperti Europa dan Ganymede, hasilnya juga dapat digunakan untuk menyimpulkan susunan sistem Jupiter miliaran tahun yang lalu.

“Umur vulkanisme Io secara langsung mencerminkan berapa lama konfigurasi orbital ini ada,” kata de Kleer.

Jika Io secara konsisten merupakan gunung berapi selama miliaran tahun, maka ini juga berarti bahwa ia akan mendaur ulang lapisan geologi yang lebih dalam berkali-kali lipat, kata Lionel Wilson dari Lancaster University di Inggris.

Hal ini memberikan kesempatan langka untuk mengetahui susunan kimiawi lapisan terdalam Io, seperti mantel yang terletak di bawah kerak luarnya, dengan mengambil sampel material yang meledak, katanya.

“Jika gunung berapi ini telah meletus sepanjang sejarah tata surya, maka kita dapat melihat komposisi letusannya dan mengetahui bahwa itu benar-benar gambaran keseluruhan mantel Io,” kata Wilson.