Μάζα io. Ανακάλυψη και όνομα του δορυφόρου της Ιώ

Σύντομη ενημέρωσηω Ιω

Τροχιά = 422.000 km από τον Δία
Διάμετρος = 3630 km
Βάρος = 8,93*1022 κιλά

Η Ιώ είναι ο τρίτος μεγαλύτερος και πλησιέστερος δορυφόρος του Δία. Η Ιώ είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη Σελήνη, δορυφόρο της Γης. Η Ιώ ήταν η πρώτη ερωμένη του Δία (Δία), τον οποίο μετέτρεψε σε αγελάδα για να προσπαθήσει να κρυφτεί από τη ζηλιάρα Ήρα. Η Ιώ ανακαλύφθηκε από τον Γαλιλαίο και τον Μάριους το 1610.

Σε αντίθεση με τα περισσότερα φεγγάρια στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, η Ιώ και η Ευρώπη είναι παρόμοια σε σύνθεση με τους επίγειους πλανήτες, κυρίως παρουσία πυριτικών πετρωμάτων. Πρόσφατα δεδομένα από τον δορυφόρο Galileo δείχνουν ότι η Io έχει πυρήνα σιδήρου (πιθανώς μείγμα σιδήρου και θειούχου σιδήρου) με ακτίνα τουλάχιστον 900 km.

Η επιφάνεια της Ιώ είναι ριζικά διαφορετική από την επιφάνεια οποιουδήποτε άλλου σώματος ηλιακό σύστημα. Αυτή ήταν μια εντελώς απροσδόκητη ανακάλυψη που έκαναν οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας το διαστημόπλοιο Voyager. Περίμεναν να δουν μια επιφάνεια καλυμμένη με κρατήρες, όπως άλλα σώματα με συμπαγή επιφάνεια, και να υπολογίσουν την ηλικία της επιφάνειας της Ιώ από αυτούς. Αλλά πολύ λίγοι κρατήρες έχουν βρεθεί στην Ιώ, πράγμα που σημαίνει ότι η επιφάνειά της είναι πολύ νεαρή.

Αντί για κρατήρες, το Voyager 1 βρήκε εκατοντάδες ηφαίστεια. Μερικοί από αυτούς είναι ενεργοί! Φωτογραφίες από εκρήξεις με δάδες ύψους 300 χλμ. μεταδόθηκαν στη Γη από τα διαστημόπλοια Voyager και Galileo. Αυτή ήταν η πρώτη πραγματική απόδειξη ότι οι πυρήνες άλλων επίγειων σωμάτων είναι επίσης θερμοί και ενεργοί. Το υλικό που εκρήγνυται από τα ηφαίστεια της Ιώ είναι κάποια μορφή θείου ή διοξειδίου του θείου. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις αλλάζουν γρήγορα. Στους τέσσερις μόλις μήνες μεταξύ των πτήσεων του Voyager 1 και του Voyager 2, μερικά από τα ηφαίστεια έπαψαν να είναι ενεργά, αλλά άλλα εμφανίστηκαν.

Πρόσφατες εικόνες από το τηλεσκόπιο με υπέρυθρη κάμερα Mauna Kea της NASA στη Χαβάη αποκαλύπτουν νέα και πολύ μεγάλη έκρηξη. Οι εικόνες του Galileo δείχνουν επίσης πολλές αλλαγές από την πτήση του Voyager. Αυτές οι παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν ότι η επιφάνεια της Ιώ είναι πράγματι πολύ ενεργή.

Τα τοπία της Io είναι εκπληκτικά διαφορετικά: λάκκοι βάθους πολλών χιλιομέτρων, λίμνες λιωμένου θείου (κάτω δεξιά), βουνά που δεν είναι ηφαίστεια, ροές κάποιου είδους παχύρρευστου υγρού (κάποιο είδος θείου;) που εκτείνεται για εκατοντάδες χιλιόμετρα και ηφαιστειακή αεραγωγούς. Θείο και μείγματα που περιέχουν θείο παράγουν το ευρύ φάσμα χρωμάτων που φαίνεται στις εικόνες της Io.

Η ανάλυση των εικόνων που λήφθηκαν από το Voyager οδήγησε τους επιστήμονες στη θεωρία ότι οι ροές λάβας στην επιφάνεια της Ιο αποτελούνται κυρίως από λιωμένο θείο με διάφορες ακαθαρσίες. Ωστόσο, συνεχείς επίγειες μελέτες υπέρυθρων υποδεικνύουν ότι είναι πολύ ζεστά για να είναι υγρό θείο. Μια ιδέα για αυτό είναι ότι η λάβα στην Io είναι λιωμένο πυριτικό πέτρωμα. Πρόσφατες παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτή η ουσία μπορεί να περιέχει νάτριο.

Μερικά από τα πιο καυτά σημεία στην Ίο φτάνουν σε θερμοκρασίες 1500 Κ, αν και η μέση θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλότερη, περίπου 130 Κ.

Η Ιώ πιθανώς παίρνει την ενέργειά της για όλη αυτή τη δραστηριότητα από τις παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις με την Ευρώπη, τον Γανυμήδη και τον Δία. Αν και η Ιώ, όπως και η Σελήνη, στρέφεται πάντα με την ίδια πλευρά προς τον Δία, η επιρροή της Ευρώπης και του Γανυμήδη εξακολουθεί να προκαλεί μικρές διακυμάνσεις. Αυτές οι δονήσεις τεντώνουν και λυγίζουν την επιφάνεια του Io έως και 100 μέτρα και παράγουν θερμότητα, προκαλώντας τη θέρμανση της επιφάνειας.

Η Ιώ ξεπερνά τις γραμμές μαγνητικό πεδίοΔίας, που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Αν και μικρό σε σύγκριση με την παλιρροιακή θέρμανση, αυτό το ρεύμα μπορεί να μεταφέρει περισσότερα από 1 τρισεκατομμύριο watt. Πρόσφατα δεδομένα από το Galileo δείχνουν ότι η Ιώ μπορεί να έχει το δικό της μαγνητικό πεδίο, όπως ο Γανυμήδης. Η Ιώ έχει μια πολύ λεπτή ατμόσφαιρα, που αποτελείται από διοξείδιο του θείου και πιθανώς κάποια άλλα αέρια. Σε αντίθεση με τα άλλα φεγγάρια του Δία, η Ιώ έχει πολύ λίγο ή καθόλου νερό.

Σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα από το διαστημόπλοιο Galileo, τα ηφαίστεια στην Ιώ είναι πολύ καυτά και περιέχουν άγνωστα συστατικά. Το κοντινό υπέρυθρο φασματόμετρο του Galileo έχει ανιχνεύσει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες μέσα στα ηφαίστεια. Αποδείχτηκαν πολύ υψηλότερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Το φασματόμετρο είναι ικανό να ανιχνεύει τη θερμότητα ενός ηφαιστείου και να υποδεικνύει τη θέση διάφορα υλικάστην επιφάνεια της Ιω.

Μέσα στο ηφαίστειο Pele, που πήρε το όνομά του από τη μυθολογική πολυνησιακή θεά της φωτιάς, η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία μέσα σε οποιοδήποτε ηφαίστειο στη Γη - είναι περίπου 1500 ° C. Είναι πιθανό ότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια τα ηφαίστεια στη Γη ήταν εξίσου ζεστά . Τώρα οι επιστήμονες ενδιαφέρονται επόμενη ερώτηση: Όλα τα ηφαίστεια στην Ιο εκπέμπουν τέτοια καυτή λάβα ή τα περισσότερα ηφαίστεια είναι σαν τα βασαλτικά ηφαίστεια στη Γη, που εκπέμπουν λάβα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες - περίπου 1200°C;

Ακόμη και πριν το Galileo πετάξει κοντά στην Io στα τέλη του 1999 και στις αρχές του 2000, η ​​Io ήταν γνωστό ότι είχε δύο μεγάλα ηφαίστεια με πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Τώρα το Galileo ανακάλυψε ότι υπάρχουν περισσότερες περιοχές υψηλής θερμοκρασίας στην Ιο από ό,τι έδειξαν οι απομακρυσμένες παρατηρήσεις. Αυτό σήμαινε ότι η Ιώ θα μπορούσε να έχει πολύ μικρότερα ηφαίστεια με πολύ καυτή λάβα.

Ένα από τα πιο ενεργά ηφαίστεια στην Ίο είναι το ηφαίστειο του Προμηθέα. Οι εκπομπές αερίων και σκόνης του καταγράφηκαν νωρίτερα από το διαστημόπλοιο Voyager και τώρα από το Galileo. Το ηφαίστειο περιβάλλεται από έναν δακτύλιο φωτεινού διοξειδίου του θείου.

Όπως αναφέρθηκε, το φασματόμετρο στο Galileo μπορεί να αναγνωρίσει διαφορετικές ουσίες προσδιορίζοντας την ικανότητά τους να απορροφούν ή να ανακλούν το φως. Έτσι, ανακαλύφθηκε άγνωστο μέχρι στιγμής υλικό. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, θα μπορούσε να είναι ένα ορυκτό που περιέχει σίδηρο, όπως ο πυρίτης, που υπάρχει στην πυριτική λάβα. Αλλά περαιτέρω έρευναέδειξε ότι, πιθανότατα, αυτή η ουσία δεν ανεβαίνει στην επιφάνεια μαζί με τη λάβα, αλλά μάλλον εκτοξεύεται από ηφαιστειακές δάδες. Είναι πιθανό ότι η αναγνώριση αυτής της μυστηριώδους σύνθεσης θα απαιτήσει εργαστηριακά πειράματα χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις διαστημικών σκαφών.

Το Io έχει έναν συμπαγή μεταλλικό πυρήνα που περιβάλλεται από ένα βραχώδες μανδύα, όπως αυτός της Γης. Αλλά υπό την επίδραση της βαρύτητας της Σελήνης, το σχήμα της Γης παραμορφώνεται ελαφρώς. Αλλά το σχήμα της Ιώ υπό την επίδραση του Δία παραμορφώνεται πολύ περισσότερο. Στην πραγματικότητα, η Ιώ έχει συνεχώς οβαλ σχημαλόγω της περιστροφής και της παλιρροιακής επιρροής του Δία. Ο Galileo μέτρησε την πολική βαρύτητα της Io όταν πέταξε τον Μάιο του 1999. Με δεδομένο ένα γνωστό βαρυτικό πεδίο, η εσωτερική δομή του Io μπορεί να προσδιοριστεί. Η σχέση μεταξύ πολικής και ισημερινής βαρύτητας δείχνει ότι η Ιώ έχει μεγάλο μεταλλικό πυρήνα, κυρίως σίδηρο. Ο μεταλλικός πυρήνας της Γης δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Δεν είναι ακόμη γνωστό εάν ο μεταλλικός πυρήνας του Io δημιουργεί τον δικό του μαγνητικό πυρήνα.

Πίσω στο 1610, ο Ιταλός επιστήμονας Galileo Galilei παρατήρησε τέσσερις κηλίδες στο δίσκο. Οι κηλίδες εμφανίστηκαν και μετά εξαφανίστηκαν ξανά. Ήταν σαν πλανήτες να περιφέρονται γύρω από ένα αστέρι σαν το . Έτσι ανακαλύφθηκαν τα πρώτα «φεγγάρια» του Δία, που ονομάστηκαν από τον επιστήμονα - Γαλιλαϊκοί δορυφόροι. Για σχεδόν τετρακόσια χρόνια, επιστήμονες, αστρονόμοι και απλώς ερασιτέχνες ήταν σίγουροι ότι υπήρχαν μόνο τέσσερις δορυφόροι. Ωστόσο, στην εποχή της διαστημικής τεχνολογίας, δεκάδες Τα φεγγάρια του Δία. Όλοι μαζί με τον τεράστιο γίγαντα σχηματίζουν ένα άλλο, μικρό «». Αν η μάζα του Δία ήταν 4 φορές μεγαλύτερη από αυτήν πραγματική μάζα, τότε θα σχηματιζόταν ένα άλλο αστρικό σύστημα. Στον ορίζοντα της Γης θα παρατηρούνταν δύο αστέρια: Και .

Όλοι οι δορυφόροι περιστρέφονται λόγω της τεράστιας βαρύτητας του Δία, η περιστροφή τους είναι παρόμοια με την περιστροφή γύρω. Κάθε «φεγγάρι» έχει τις δικές του τροχιές, οι οποίες είναι απομακρυσμένες από τον πλανήτη αερίου σε διαφορετικές αποστάσεις. Ο πλησιέστερος δορυφόρος είναι Ο Μέτηςβρίσκεται 128 χιλιάδες χιλιόμετρα από τον πλανήτη, ενώ οι πιο απομακρυσμένες απέχουν 20-30 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον «οικοδεσπότη» τους. Αυτή τη στιγμή, τα βλέμματα επιστημόνων και αστρονόμων στρέφονται ειδικά στη μελέτη 4 δορυφόρων του Γαλιλαίου (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης, Καλιστό), αφού είναι τα μεγαλύτερα και πιο απρόβλεπτα φεγγάρια του Δία. Αυτά είναι τα πιο ενδιαφέροντα νέους κόσμους, το καθένα με τη δική του ιστορία, μυστήρια και φαινόμενα.

Και περίπου

Όνομα δορυφόρου:Και περίπου?

Διάμετρος: 3660 km;

Επιφάνεια: 41.910.000 km²;

Όγκος: 2,53×10 10 km³;
Βάρος: 8,93×10 22 kg;
Πυκνότητα t: 3530 kg/m³;
Περίοδος εναλλαγής: 1,77 ημέρες.
Περίοδος κυκλοφορίας: 1,77 ημέρες;
Απόσταση από τον Δία: 350.000 km;
Τροχιακή ταχύτητα: 17,33 km/s;
Μήκος Ισημερινού: 11.500 km;
Κλίση τροχιάς: 2,21°;
Επιτάχυνση ελεύθερη πτώση: 1,8 m/s²;
Δορυφόρος: Δίας

Η Ιώ ανακαλύφθηκε από τον Γαλιλαίο στις 8 Ιανουαρίου 1610. Είναι ο πλησιέστερος δορυφόρος του Γαλιλαίου. Απόσταση από Και περίπουακριβώς μέχρι εξωτερικά στρώματαΗ ατμόσφαιρα του Δία είναι σχεδόν ίδια με αυτήν μεταξύ και - περίπου 350.000 χιλιάδες χιλιόμετρα. Σε πολλές βασικές παραμέτρους, ο δορυφόρος είναι παρόμοιος με τη Σελήνη. Η μάζα και ο όγκος είναι σχεδόν τα ίδια, η ακτίνα του Io είναι μόνο 100 km μεγαλύτερη από τη σεληνιακή ακτίνα, οι βαρυτικές δυνάμεις και των δύο δορυφόρων είναι επίσης παρόμοιες (Io - 1,8 m/s², Σελήνη - 1,62 m/s²). Λόγω της μικρής απόστασης του από τον πλανήτη και της μεγάλης του μάζας, η βαρυτική δύναμη περιστρέφει το Io γύρω από τον πλανήτη με ταχύτητα 62.400 km/h (17 φορές την ταχύτητα περιστροφής). Έτσι, ένας χρόνος στην Ιο διαρκεί μόνο 42,5 ώρες, οπότε ο δορυφόρος μπορεί να παρατηρηθεί σχεδόν κάθε μέρα.

Μια χαρακτηριστική διαφορά μεταξύ του Io και άλλων δορυφόρων είναι η μεγάλη ηφαιστειακή δραστηριότηταστην επιφάνειά του. Διαστημικοί σταθμοίΤα Voyagers κατέγραψαν 12 ενεργά ηφαίστεια, που εκτοξεύει καυτή λάβα ύψους έως και 300 km. Το κύριο αέριο που εκπέμπεται είναι το διοξείδιο του θείου, το οποίο στη συνέχεια παγώνει στην επιφάνεια ως λευκό στερεό. Λόγω της αραιής ατμόσφαιρας της Ιώ, τέτοια σιντριβάνια ζεστού αερίουμπορεί να φανεί ακόμη και με ερασιτεχνικά τηλεσκόπια. Αυτό το μεγαλειώδες θέαμα μπορεί να θεωρηθεί ένα από τα θαύματα του ηλιακού συστήματος. Ποιος είναι ο λόγος για τόσο υψηλό ηφαιστειακή δραστηριότηταΚαι περίπου, γιατί η γειτονική της Ευρώπη είναι ένας εντελώς παγωμένος κόσμος, η επιφάνεια του οποίου καλύπτεται από ένα στρώμα πάγου πολλών χιλιομέτρων. Αυτή η ερώτηση είναι ένα μεγάλο μυστήριο για τους επιστήμονες και τους αστρονόμους. Η κύρια εκδοχή υπονοεί ότι βαρυτική επιρροήστην Ιώ, τόσο ο ίδιος όσο και άλλοι δορυφόροι μπολιάστηκαν στη δημιουργία δύο παλιρροϊκών καμπύλων στην επιφάνεια του δορυφόρου. Δεδομένου ότι η τροχιά της Ιώ δεν είναι ένας ακριβής κύκλος, καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Δία, οι καμπούρες κινούνται ελαφρώς στην επιφάνεια της Ιώ, γεγονός που οδηγεί σε θέρμανση του εσωτερικού. Το πλησιέστερο "φεγγάρι"Ο Δίας συμπιέζεται σε έναν βαρυτικό δακτύλιο ανάμεσα στον ίδιο τον πλανήτη και τους υπόλοιπους δορυφόρους του (κυρίως μεταξύ και της Ευρώπης). Σε αυτή τη βάση, πρέπει να σημειωθεί ότι η Ιώ είναι η πιο ηφαιστειακά ενεργό σώμα .

Η ηφαιστειακή δραστηριότητα είναι αρκετά συχνή στην Ίο. Οι εκπομπές θείου μπορεί
ανεβαίνουν σε ύψος 300 km, μερικά από αυτά πέφτουν στην επιφάνεια σχηματίζοντας
θάλασσες λάβας και μερικές παραμένουν στο διάστημα

Ευρώπη

Όνομα δορυφόρου:Ευρώπη;

Διάμετρος: 3122 km;

Επιφάνεια: 30.613.000 km²;

Όγκος: 1,59×10 10 km³;

Βάρος: 4,8×10 22 kg;

Πυκνότητα t: 3013 kg/m³;

Περίοδος εναλλαγής: 3,55 ημέρες.

Περίοδος κυκλοφορίας: 3,55 ημέρες;

Απόσταση από τον Δία: 671.000 km;

Τροχιακή ταχύτητα: 13,74 km/s;

Μήκος Ισημερινού: 9.807 km;

Τροχιακή κλίση: 1,79°;

Επιτάχυνση ελεύθερη πτώση: 1,32 m/s²;

Δορυφόρος: Δίας

Ευρώπηείναι ο έκτος δορυφόρος του Δία ή ο δεύτερος της ομάδας του Γαλιλαίου. Η σχεδόν κυκλική τροχιά του βρίσκεται σε απόσταση 671 χιλιάδων χιλιομέτρων από τον Γίγαντα του Αερίου. Ο δορυφόρος χρειάζεται 3 ημέρες 13 ώρες και 12 λεπτά για να γυρίσει, ενώ η Ιώ καταφέρνει να ολοκληρώσει δύο στροφές σε αυτό το διάστημα.
Εκ πρώτης όψεως Ευρώπη- Αυτός είναι ένας κόσμος εντελώς παγωμένος και χωρίς κάθε ζωή. Δεν υπάρχουν πηγές ενέργειας στην επιφάνειά του και λόγω της μεγάλης απόστασης από το κέντρο, ο δορυφόρος δεν δέχεται ουσιαστικά καμία ηλιακή θερμότητα. Αυτό περιλαμβάνει επίσης μια ατμόσφαιρα που είναι πολύ λεπτή και δεν μπορεί να διατηρήσει τη θερμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, το έκτο φεγγάρι έχει κάτι που δεν έχουν μόνο άλλοι δορυφόροι του πλανήτη, αλλά και όλα τα σώματα (εκτός). Η επιφάνεια του Δία καλύπτεται με ένα στρώμα 100 χιλιομέτρων νερό.Αυτή η ποσότητα νερού κατ' όγκο υπερβαίνει τους ωκεανούς της γηςκαι οι θάλασσες μαζί. Η ατμόσφαιρα, αν και λεπτή, εξακολουθεί να αποτελείται εξ ολοκλήρου από οξυγόνο (ένα στοιχείο χωρίς το οποίο όλα τα γήινα πλάσματα θα πέθαιναν). Φαίνεται ότι αφού υπάρχει οξυγόνο και νερό, αυτό σημαίνει η ζωή θα αρχίσει. Ωστόσο, το ανώτερο στρώμα, πάχους 10-30 km, βρίσκεται σε στερεή κατάσταση πάγου, σχηματίζοντας ένα πολύ πυκνή παγωμένη κρούστα, στο οποίο δεν υπάρχουν ενεργές κινήσεις. Αλλά κάτω από το πάχος του υπάρχει αρκετή θερμότητα για να μετατρέψει το νερό σε υγρή φάση στην οποία μπορεί να ζήσει μια μεγάλη ποικιλία κατοίκων Υποθαλάσσιος κόσμος. Στο εγγύς μέλλον, η ανθρωπότητα σχεδιάζει να σκηνοθετήσει Ευρώπηένα τέτοιο ρομπότ που θα μπορούσε να τρυπήσει μέσα από ένα στρώμα πάγου πολλών χιλιομέτρων, να βουτήξει στο πάχος του ωκεανού και να εξοικειωθεί με τους ντόπιους υποβρύχιους κατοίκους. Στο τέλος της αποστολής της, μια τέτοια συσκευή θα πρέπει να ανέβει στην επιφάνεια του δορυφόρου και να παραδώσει εξωγήινα όντα στον πλανήτη μας.

Ένα διαστημόπλοιο (όπως το φαντάστηκε ο καλλιτέχνης) που θα περάσει

τον παγωμένο φλοιό της Ευρώπης και θα αρχίσει να μελετά το ωκεάνιο τμήμα του δορυφόρου

Γεωλογική ιστορία της Ευρώπηςδεν έχει καμία σχέση με την ιστορία άλλων δορυφόρων. Αυτό είναι ένα από τα πιο ομαλά στερεά V . Δεν υπάρχουν λόφοι στην Ευρώπη με ύψος μεγαλύτερο από 100 μέτρα και ολόκληρη η επιφάνειά του είναι παρόμοια με έναν μεγάλη πεδιάδααπό παγωμένο πάγο. Ολόκληρη η νεαρή επιφάνειά του καλύπτεται από ένα δίκτυο ανοιχτόχρωμων και σκούρων στενών λωρίδων τεράστιου μήκους. Σκούρες ρίγες μήκους χιλιάδων χιλιομέτρων είναι ίχνη παγκόσμιο σύστημαρωγμές που προέκυψαν ως αποτέλεσμα της επανειλημμένης θέρμανσης της κρούστας πάγου από εσωτερικές πιέσειςκαι τεκτονικές διεργασίες μεγάλης κλίμακας.

Υπάρχουν 63 γνωστοί δορυφόροι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Δία, οι οποίοι μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - εσωτερικούς και εξωτερικούς. Οι εξωτερικοί δορυφόροι του Δία θα μπορούσαν κάλλιστα να συλληφθούν από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη: όλοι περιστρέφονται γύρω από τον Δία προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Ο Galileo Galilei και τα τηλεσκόπια του

Αυτοί οι μεγάλοι δορυφόροι - η Ιώ, η Ευρώπη, ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ - ανακαλύφθηκαν στις αρχές του 17ου αιώνα. σχεδόν ταυτόχρονα από τον Galileo Galilei και τον Simon Marius. Συνήθως ονομάζονται Γαλιλαίοι δορυφόροι του Δία, αν και οι πρώτοι πίνακες της κίνησής τους συντάχθηκαν από τον Marius.

Η εξωτερική ομάδα αποτελείται από μικρούς δορυφόρους με διάμετρο 1 έως 170 km, που κινούνται σε επιμήκεις τροχιές με έντονη κλίση προς τον ισημερινό του Δία. Ενώ οι δορυφόροι κοντά στον Δία κινούνται στις τροχιές τους προς την κατεύθυνση της περιστροφής του πλανήτη, οι περισσότεροι μακρινοί δορυφόροι κινούνται προς αντίστροφη κατεύθυνση. Ένας αριθμός μικρών δορυφόρων κινείται σε σχεδόν πανομοιότυπες τροχιές. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι όλοι είναι τα υπολείμματα μεγαλύτερων δορυφόρων του Δία, που καταστράφηκαν από τη βαρύτητα του.

Αστροφυσικοί από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα κατάφεραν να αποδείξουν ότι στο παρελθόν, ο Δίας «κατάπιε» πολλούς από τους δορυφόρους του. Τα φεγγάρια που βλέπουμε σήμερα αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό κλάσμα των αντικειμένων που ζούσαν γύρω από τον αέριο γίγαντα καθ' όλη τη διάρκεια της ύπαρξής του.

Στο πλαίσιο της μελέτης τους, οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για τέσσερις μεγάλους δορυφόρους του γίγαντα αερίου: την Ιώ, την Ευρώπη, τον Γανυμήδη και την Καλλιστώ. Οι τροχιές αυτών των αντικειμένων δείχνουν ότι σχηματίστηκαν από έναν δίσκο αερίου και σκόνης, ο οποίος βρισκόταν στο ισημερινό επίπεδο του Δία.

Καθώς οι δορυφόροι σχηματίστηκαν από τα υπολείμματα του πρωτοπλανητικού νέφους, ροές αερίου και σκόνης από το διαπλανητικό διάστημα αποσταθεροποίησαν τις τροχιές των δορυφόρων, προκαλώντας μερικούς από αυτούς να πέσουν στον Δία.

Οι δορυφόροι που παρατηρούνται σήμερα είναι τελευταία γενιάαπό τα πολλά φεγγάρια που υπήρχαν γύρω από τον αέριο γίγαντα. Αυτό το γεγονός, συγκεκριμένα, υποδηλώνει τη σχετική νεότητα της Ιώ, της Ευρώπης, του Γανυμήδη και της Καλλιστώ.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους τέσσερις δορυφόρους από την εσωτερική ομάδα: τους δορυφόρους του Γαλιλαίου. Πρόκειται για τέσσερις δορυφόρους που διαφέρουν από τους άλλους στο μεγάλο τους μέγεθος και μάζα. Κινούνται σε σχεδόν κυκλικές τροχιές στο επίπεδο του ισημερινού του πλανήτη.

Γαλιλαϊκοί δορυφόροι

Από τα πολλά φεγγάρια του Δία που αναφέρονται στον πίνακα. Ξεχωρίζουν 4 δορυφόροι του Γαλιλαίου, γνωστοί από την εποχή του Γαλιλαίου. Αυτοί είναι η Ιώ, η Ευρώπη, ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ. Ξεχωρίζουν για το μεγάλο τους μέγεθος και την εγγύτητά τους με τον πλανήτη. Είναι γνωστοί ακόμη πιο κοντινοί δορυφόροι στον Δία: πρόκειται για 3 πολύ μικρά σώματα και η Αμάλθεια, η οποία δεν έχει σωστή φόρμα. Μαζί με αυτούς, οι δορυφόροι του Γαλιλαίου σχηματίζουν ένα λεγόμενο κανονικό σύστημα, το οποίο διακρίνεται από ομοεπίπεδο και σχεδόν κυκλικό σχήμα τροχιών. Αν τα συγκρίνουμε με τη θέση της Σελήνης μας, τότε η Ιώ είναι 10% πιο μακριά και η Καλλιστώ 4,9 φορές πιο μακριά από τη Σελήνη. Αλλά λόγω της τεράστιας μάζας του Δία, περνούν μόνο 1,8 και 16,7 ημέρες σε μια περιστροφή γύρω από τον πλανήτη.

Ο νόμος του Μέρφι: ΔιήγημαΗ εξερεύνηση του διαστήματος είναι γεμάτη αστεία και μερικές φορές θλιβερά περιστατικά, παρεξηγήσεις και απροσδόκητες ανακαλύψεις. Σταδιακά, προέκυψε μια ορισμένη λαογραφία που ανταλλάσσουν οι ειδικοί κατά τη διάρκεια των συναντήσεων. Συχνά συνδέεται με απροσδόκητη συμπεριφορά του διαστημικού σκάφους. Δεν είναι τυχαίο που μια μισοαστεία, μισή σοβαρή διατύπωση του νόμου Murphy-Chiseholm γεννήθηκε στους κύκλους των εξερευνητών του διαστήματος: «Ό,τι μπορεί να πάει άσχημα, πάει και άσχημα. Ό,τι δεν μπορεί να χαλάσει θα χαλάσει κι αυτό». Ένα από τα καθαρά επιστημονικά άρθραστο περιοδικό Science ξεκίνησε: «Σύμφωνα με το νόμο του Μέρφι. «Αλλά, ευτυχώς, συμβαίνει το αντίθετο. Η περίπτωση που θα μιλήσουμε είναι πιο πιθανό να σχετίζεται με τέτοια εκπληκτική τύχη. Είναι δύσκολο να πούμε πόση αλήθεια υπάρχει, αλλά η επιστημονική βάση αυτής της ιστορίας είναι αρκετά αξιόπιστη.

Το 1671, ενώ παρατηρούσε τις εκλείψεις των δορυφόρων του Δία, ο Δανός αστρονόμος Ole Roemer ανακάλυψε ότι η πραγματική θέση των δορυφόρων του Δία δεν συμπίπτει με τις υπολογισμένες παραμέτρους και το μέγεθος της απόκλισης εξαρτιόταν από την απόσταση από τη Γη. Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, ο Roemer κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πεπερασμένη και καθόρισε την τιμή της ως 215.000 km/s.

Εξερευνώντας τα φεγγάρια του Δία από το διάστημα

Κατά την παραμονή του στην τροχιά του Δία, το διαστημόπλοιο "Γαλιλαίος"έφτασε ρεκόρ κοντά στους δορυφόρους του Δία: Ευρώπη - 201 km, Callisto - 138 km, Io - 102 km, Amalthea 160 km.

Η λάμψη του σέλας και οι καυτές ηφαιστειακές πηγές στη σκιερή πλευρά της Ιώ. Δύο φωτογραφίες του φεγγαριού Io του Δία που τραβήχτηκαν από το Voyager το 1979 και το Galileo το 1996. Οι επιφανειακές αλλαγές λόγω ηφαιστειακής δραστηριότητας είναι ορατές. Την ώρα των γυρισμάτων, 7 Σεπτεμβρίου. 1996 Το Galileo βρισκόταν σε απόσταση περίπου. 487.000 χλμ. από την Ιω. Κατά τη σύνθεση και των δύο έγχρωμων εικόνων, τα φίλτρα πράσινου έως βιολετί που χρησιμοποιήθηκαν στο Voyager χρησιμοποιήθηκαν για τη μείωση τους στον ίδιο τύπο.

Εσωτερική δομή των φεγγαριών του Δία

Τομή της εσωτερικής δομής των φεγγαριών του Δία, μοντελοποιημένη με βάση τις επιφανειακές εικόνες που λήφθηκαν από τον καθετήρα Voyager και τις μετρήσεις των βαρυτικών και μαγνητικών πεδίων που έγιναν από τον ανιχνευτή Galileo. Τα μεγέθη των δορυφόρων εμφανίζονται σε σχετική αναλογία.

Όλα τα φεγγάρια εκτός από την Καλλιστώ έχουν μεταλλικό πυρήνα, που φαίνεται σε σχετικό μέγεθος γκρίκαι περιβάλλεται από ένα κέλυφος από βραχώδεις βράχους. Στην Ιώ, το βραχώδες ή πυριτικό κέλυφος εκτείνεται στην επιφάνεια και στον Γανυμήδη και την Ευρώπη περιβάλλεται επίσης από κέλυφος νερούσε μορφή υγρού ή πάγου.

Η εσωτερική δομή του Callisto φαίνεται να είναι ένα μείγμα συγκρίσιμων ποσοτήτων πάγου και πυριτικών αλάτων. Πρόσφατα δεδομένα, ωστόσο, δείχνουν μια πιο περίπλοκη δομή του πυρήνα του Callisto. Τα επιφανειακά στρώματα του Callisto και του Ganymede πιθανώς διαφέρουν από τα υποκείμενα στρώματα πάγου/πυριτικού ως προς το ποσοστό περιεκτικότητας σε πυριτικό άλας.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης μπορεί να καλύπτεται από έναν υγρό ωκεανό. Οι μελέτες των εικόνων του Galileo οδηγούν στο συμπέρασμα ότι μπορεί να υπάρχει ένας ωκεανός σε υγρό νερό κάτω από το πάγο του δορυφόρου, το οποίο έχει πάχος αρκετών έως δέκα χιλιομέτρων. Αλλά δεν έχει ακόμη καθοριστεί αν υπάρχει αυτή τη στιγμή.

Ιω δορυφόρος

Ο πλησιέστερος δορυφόρος του πλανήτη Δία είναι η Ιώ· βρίσκεται σε απόσταση σκέδασης 350 χιλιάδων χιλιομέτρων από την επιφάνεια του πλανήτη. Ο φυσικός δορυφόρος της Io περιφέρεται γύρω από τον Δία με ιλιγγιώδη ταχύτητα, και χρειάζεται 42,5 ώρες για να περιφερθεί γύρω του. Εξαιτίας αυτού, είναι δύσκολο να το παρατηρήσουμε μέσω τηλεσκοπίου. σχεδόν κάθε βράδυ είναι διαφορετικές πλευρέςΟ Δίας σε σχέση με τους παρατηρητές στη Γη.

Αν και ο Ιω μεγάλος δορυφόροςέχει διάμετρο 3640 km, αλλά λόγω της γειτνίασής του με τον πλανήτη, ενεργούν πάνω του οι τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις του Δία, εξαιτίας των οποίων σχηματίζονται παλιρροϊκές δυνάμεις που δημιουργούν τεράστιες τριβές μέσα στον δορυφόρο, έτσι τόσο το εσωτερικό της Ιώ όσο και η επιφάνειά του θερμαίνονται. Ορισμένα μέρη του δορυφόρου θερμαίνονται στους τριακόσιους βαθμούς Κελσίου· δώδεκα ηφαίστεια έχουν ανακαλυφθεί στην Ιώ, που εκτοξεύουν μάγμα σε ύψος έως και τριακόσια χιλιόμετρα.

Εκτός από τον Δία, η Ιώ επηρεάζεται από τις βαρυτικές δυνάμεις άλλων δορυφόρων του Δία που βρίσκονται πιο κοντά της. Η κύρια επιρροή ασκείται από τον δορυφόρο Europa, παρέχοντας την πρόσθετη θέρμανση του. Σε αντίθεση με τα ηφαίστεια της Γης, τα οποία έχουν μια μακρά περίοδο «ύπνου» και μια σχετικά σύντομη περίοδο εκρήξεων, τα ηφαίστεια του θερμού δορυφόρου είναι συνεχώς ενεργά. Το διαρκώς ρέον λιωμένο μάγμα σχηματίζει ποτάμια και λίμνες. Η μεγαλύτερη λιωμένη λίμνη έχει διάμετρο είκοσι χιλιόμετρα και περιέχει ένα νησί παγωμένου θείου.

Η ηφαιστειακή δραστηριότητα στους δορυφόρους είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο φαινόμενο στο Ηλιακό Σύστημα και η Ιώ στο σύστημά μας είναι το αναμφισβήτητο φαβορί από αυτή την άποψη.

Η επιφάνεια του δορυφόρου έχει μια ολόκληρη παλέτα χρωμάτων, επειδή το θείο που βρίσκεται στην επιφάνεια έχει διάφορες αποχρώσεις σε διαφορετικές θερμοκρασίες και όταν συνδυάζεται με άλλες ουσίες, και έχει επίσης την ιδιότητα να διατηρεί το χρώμα κατά την ψύξη. Δεν υπάρχει πάγος ή νερό στο φεγγάρι Ιώ. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό συνέβη επειδή ο Δίας, στο στάδιο της ίδρυσής του, ήταν πολύ ζεστός και το υγρό στην επιφάνεια απλά εξατμίστηκε. Η ατμόσφαιρα στον δορυφόρο είναι αραιή. Υπάρχουν ίχνη διοξειδίου του θείου και άλλων αερίων.

Ο δορυφόρος έχει ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις με ισχύ έως και 1000 γιγαβάτ. Ηλεκτρική ενέργειαφεύγει από τον δορυφόρο με μεγάλη ταχύτητα, αρκετά κιλά το δευτερόλεπτο. Αυτό οφείλεται στα ιονισμένα άτομα που σχηματίζονται στον δορυφόρο λόγω της έκρηξης. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνουν ισχυρές ραδιοφωνικές εκρήξεις που φτάνουν ακόμη και στη Γη. Ένας τόρος πλάσματος φορτισμένων σωματιδίων δημιουργείται κατά μήκος της τροχιάς λόγω της ταχείας περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του Δία. Αυτά τα σωματίδια στη συνέχεια εγκαταλείπουν τον τόρο και σχηματίζουν μια ασυνήθιστη μαγνητική σφαίρα γύρω από τον Δία, η οποία αυξάνει τα επίπεδα ακτινοβολίας σε όλο τον πλανήτη.

Πηγές: www.shvedun.ru, www.galspace.spb.ru, znaniya-sila.narod.ru, systemplanet.narod.ru, sevengalaxy.ru

Νησί Καρύδας. The Mystery of Morgan's Treasure

Εύρεση της Ατλαντίδας: Νησί Bimini

Dogon Legend: Nommo

Λεμούριοι - η τρίτη φυλή

Μουσεία Πούσκιν στη Μόσχα

Majestic 12: η αλήθεια για τα UFO δεν έχει αποκαλυφθεί

Μετά τη δημοσιοποίηση ορισμένων στοιχείων που σχετίζονται με το Majestic 12 άμαχος πληθυσμόςαπροσδόκητα έμαθε ότι οι κυβερνήσεις των περισσότερων χωρών στον κόσμο έχουν πληροφορίες...

Αξιοθέατα του Ρότερνταμ

Το Ρότερνταμ φιλοξενεί τον παλαιότερο ζωολογικό κήπο της χώρας, μια επίσκεψη στον οποίο θα ενδιαφέρει όλους τους λάτρεις της άγριας ζωής. Ο πρώτος ζωολογικός κήπος δημιουργήθηκε στο...

Τοποθέτηση εσωτερικών θυρών

Δεν αρκεί να αγοράσετε μια εσωτερική πόρτα. Πρέπει ακόμα να εγκατασταθεί σωστά. Η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται μετά την επεξεργασία των τοίχων και του δαπέδου, γιατί...

Ανώμαλη ζώνη - Αρκαίμ

Ανακαλύφθηκε το 1987 από μια ομάδα επιστημόνων του Τσελιάμπινσκ με επικεφαλής τον Γκενάντι Ζντάνοβιτς. Από το 1991 κηρύχθηκε προστατευόμενη περιοχή και περιλαμβάνεται σε...

Ουρολιθίαση

οξύ - αλκαλική ισορροπίααλλαγές στο ανθρώπινο σώμα. Ανεπαρκής κατανάλωση νερού, κατανάλωση κρέατος, ψαρικών προϊόντων σε υπερβολικές ποσότητες, κατανάλωση...

Το όνομα του Galileo Galilei συνδέεται με τις πιο σημαντικές αστρονομικές ανακαλύψεις στην ιστορία της εξερεύνησης του διαστήματος. Ήταν χάρη σε αυτόν τον ταλαντούχο και επίμονο Ιταλό που το 1610 ο κόσμος έμαθε για πρώτη φορά για την ύπαρξη τεσσάρων δορυφόρων του Δία. Αρχικά αυτά ουράνια αντικείμεναέλαβε το συλλογικό όνομα - Galilean satellites. Αργότερα, σε καθένα από αυτά δόθηκε το δικό του όνομα: Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ. Κάθε ένα από τα τέσσερα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία είναι ενδιαφέρον με τον δικό του τρόπο, αλλά είναι η Ιώ που ξεχωρίζει ανάμεσα στα άλλα φεγγάρια του Γαλιλαίου. Αυτό το ουράνιο σώμα είναι το πιο εξωτικό και ασυνήθιστο μεταξύ άλλων αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα.

Τι είναι το ασυνήθιστο με το φεγγάρι Io;

Ακόμη και όταν παρατηρείται μέσω τηλεσκοπίου, ο δορυφόρος Io ξεχωρίζει μεταξύ άλλων δορυφόρων του Ηλιακού Συστήματος με την εμφάνισή του. Αντί για τη συνηθισμένη γκρίζα και θολή επιφάνεια, το ουράνιο σώμα έχει έναν φωτεινό κίτρινο δίσκο. Για 400 χρόνια, ο άνθρωπος δεν μπορούσε να βρει τον λόγο για έναν τόσο ασυνήθιστο χρωματισμό της επιφάνειας του δορυφόρου του Δία. Μόνο στα τέλη του 20ου αιώνα, χάρη στις πτήσεις των αυτόματων διαστημικών ανιχνευτών προς τον γίγαντα Δία, κατέστη δυνατό να ληφθούν πληροφορίες για τους δορυφόρους του Γαλιλαίου. Όπως αποδεικνύεται, η Ιώ είναι ίσως το πιο ηφαιστειακά ενεργό αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα από άποψη γεωλογίας. Αυτό επιβεβαιώνεται από τον τεράστιο αριθμό ενεργών ηφαιστείων που ανακαλύφθηκαν στον δορυφόρο του Δία. Μέχρι σήμερα, έχουν εντοπιστεί περίπου 400 από αυτά, και αυτό σε μια περιοχή που είναι 12 φορές μικρότερη από την έκταση του πλανήτη μας.

Η επιφάνεια του φεγγαριού Io είναι 41,9 τετραγωνικά μέτρα. χιλιόμετρα. Η Γη έχει έκταση 510 εκατομμυρίων km και σήμερα υπάρχουν 522 ενεργά ηφαίστεια στην επιφάνειά της.

Πολλά από τα ηφαίστεια της Ιώ είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος από τα επίγεια ηφαίστεια. Όσον αφορά την ένταση των εκρήξεων, τη διάρκεια και τη δύναμή τους, η ηφαιστειακή δραστηριότητα στον δορυφόρο του Δία υπερβαίνει παρόμοιους επίγειους δείκτες.

Μερικά ηφαίστεια αυτού του δορυφόρου εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες τοξικών αερίων σε υψόμετρο 300-500 km. Ταυτόχρονα, η ίδια η επιφάνεια ασυνήθιστος σύντροφοςΣτο ηλιακό σύστημα, η Ιώ είναι μια απέραντη πεδιάδα, στο κέντρο της οποίας υπάρχει μια τεράστια οροσειρά, που χωρίζεται από τεράστιες ροές λάβας. Το μέσο ύψος των ορεινών σχηματισμών στην Ίο είναι 6-6,5 km, αλλά υπάρχουν και βουνοκορφές ύψους άνω των 10 km. Για παράδειγμα, το όρος South Boosavla έχει ύψος 17-18 km και είναι η υψηλότερη κορυφή του Ηλιακού Συστήματος.

Σχεδόν ολόκληρη η επιφάνεια του δορυφόρου είναι αποτέλεσμα εκρήξεων αιώνων. Σύμφωνα με οργανικές μελέτες που πραγματοποιήθηκαν στα Voyager 1, Voyager 2 και σε άλλους διαστημικούς ανιχνευτές, το κύριο υλικό της επιφάνειας του δορυφόρου Io είναι παγωμένο θείο, διοξείδιο του θείου και ηφαιστειακή στάχτη. Γιατί υπάρχουν τόσες πολλές πολύχρωμες περιοχές στην επιφάνεια του δορυφόρου; Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το ενεργό ηφαιστειακό σχηματίζει συνεχώς τη χαρακτηριστική χρωματική αντίθεση της επιφάνειας του δορυφόρου Io. Το αντικείμενο μπορεί να αλλάξει το έντονο κίτρινο χρώμα του σε λευκό ή μαύρο σε σύντομο χρονικό διάστημα. Προϊόντα ηφαιστειακές εκρήξειςσχηματίζουν μια λεπτή και ετερογενή ατμόσφαιρα του δορυφόρου.

Αυτή η ηφαιστειακή δραστηριότητα προκαλείται από τα δομικά χαρακτηριστικά του ουράνιου σώματος, το οποίο υπόκειται συνεχώς στην παλιρροϊκή δράση του βαρυτικού πεδίου του μητρικού πλανήτη και στην επίδραση άλλων μεγάλων δορυφόρων του Δία, της Ευρώπης και του Γανυμήδη. Ως αποτέλεσμα της επίδρασης της κοσμικής βαρύτητας στα έγκατα του δορυφόρου, δημιουργείται τριβή μεταξύ του φλοιού και των εσωτερικών στρωμάτων, δημιουργώντας φυσική θέρμανση της ύλης.

Για τους αστρονόμους και τους γεωλόγους που μελετούν τη δομή των αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα, το Io είναι ένας πραγματικός και ενεργός χώρος δοκιμών όπου διεργασίες χαρακτηριστικές πρώιμη περίοδοσχηματισμός του πλανήτη μας. Οι επιστήμονες σε πολλούς τομείς της επιστήμης μελετούν τώρα προσεκτικά τη γεωλογία αυτού του ουράνιου σώματος, καθιστώντας το μοναδικό φεγγάρι του Δία Io αντικείμενο ιδιαίτερης προσοχής.

Το πιο ενεργό γεωλογικά ουράνιο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα έχει διάμετρο 3630 km. Το μέγεθος του Io δεν είναι τόσο μεγάλο σε σύγκριση με άλλους δορυφόρους του ηλιακού συστήματος. Όσον αφορά τις παραμέτρους του, ο δορυφόρος καταλαμβάνει μια μέτρια τέταρτη θέση, αφήνοντας πίσω του τον τεράστιο Γανυμήδη, τον Τιτάνα και την Καλλιστώ. Η διάμετρος της Ιώ είναι μόνο 166 χιλιόμετρα. υπερβαίνει τη διάμετρο της Σελήνης - δορυφόρου της Γης (3474 km).

Ο δορυφόρος βρίσκεται πιο κοντά στον μητρικό πλανήτη. Η απόσταση από την Ίο έως τον Δία είναι μόνο 420 χιλιάδες χιλιόμετρα. Η τροχιά έχει σχεδόν κανονικό σχήμα, η διαφορά μεταξύ περιηλίου και αποηλίου είναι μόνο 3400 km. Το αντικείμενο ορμάει σε μια κυκλική τροχιά γύρω από τον Δία με τεράστια ταχύτητα 17 km/s, καθιστ πλήρης στροφήγύρω του για 42 ώρες της γης. Η τροχιακή κίνηση πραγματοποιείται ταυτόχρονα με την περίοδο περιστροφής του Δία, έτσι η Ιώ στρέφεται πάντα προς αυτήν από το ίδιο ημισφαίριο.

Οι κύριες αστροφυσικές παράμετροι του ουράνιου σώματος είναι οι εξής:

• Η μάζα της Io είναι 8,93x1022 kg, που είναι 1,2 φορές η μάζα της Σελήνης.
• η πυκνότητα του δορυφόρου είναι 3,52 g/cm3.
• το μέγεθος της επιτάχυνσης λόγω της βαρύτητας στην επιφάνεια της Ιο είναι 1,79 m/s2.

Παρατηρώντας τη θέση της Ιώ στον νυχτερινό ουρανό, είναι εύκολο να προσδιοριστεί η ταχύτητα της κίνησής της. Το ουράνιο σώμα αλλάζει συνεχώς τη θέση του σε σχέση με τον πλανητικό δίσκο του μητρικού πλανήτη. Παρά το μάλλον εντυπωσιακό βαρυτικό πεδίο του δορυφόρου, η Io δεν είναι σε θέση να διατηρήσει μια συνεχώς πυκνή και ομοιογενή ατμόσφαιρα. Το λεπτό κέλυφος αερίου γύρω από το φεγγάρι του Δία είναι πρακτικά ένα κοσμικό κενό και δεν εμποδίζει την απελευθέρωση προϊόντων έκρηξης στο διάστημα. Αυτό εξηγεί το τεράστιο ύψος των ηφαιστειακών λοφίων που εμφανίζονται στην Ιώ. Ελλείψει κανονικής ατμόσφαιρας, η επιφάνεια του δορυφόρου κυριαρχείται από χαμηλές θερμοκρασίες, έως -183° C. Ωστόσο, αυτή η θερμοκρασία δεν είναι ομοιόμορφη σε ολόκληρη την επιφάνεια του δορυφόρου. Οι υπέρυθρες εικόνες που ελήφθησαν από τον διαστημικό ανιχνευτή Galileo έδειξαν ετερογένεια στο στρώμα θερμοκρασίας της επιφάνειας του Io.

Χαμηλές θερμοκρασίες επικρατούν στην κύρια περιοχή του ουράνιου σώματος. Στον χάρτη θερμοκρασίας, τέτοιες περιοχές είναι χρωματισμένες Μπλε χρώμα. Ωστόσο, σε ορισμένα σημεία στην επιφάνεια του δορυφόρου υπάρχουν έντονα πορτοκαλί και κόκκινα σημεία. Πρόκειται για περιοχές με τη μεγαλύτερη ηφαιστειακή δραστηριότητα, όπου οι εκρήξεις είναι ορατές και ξεκάθαρα ορατές σε κανονικές φωτογραφίες. Το ηφαίστειο Pele και η ροή λάβας Loke είναι οι πιο ζεστές περιοχές στην επιφάνεια του φεγγαριού Io. Οι θερμοκρασίες σε αυτές τις περιοχές κυμαίνονται από 100-130° κάτω από το μηδέν Κελσίου. Οι μικρές κόκκινες κουκκίδες στον χάρτη θερμοκρασίας είναι οι κρατήρες των ενεργών ηφαιστείων και οι θέσεις θραύσης στον φλοιό. Εδώ η θερμοκρασία φτάνει τους 1200-1300 βαθμούς Κελσίου.

Δορυφορική δομή

Χωρίς την ευκαιρία να προσγειωθούν στην επιφάνεια, οι επιστήμονες εργάζονται τώρα ενεργά για τη μοντελοποίηση της δομής του φεγγαριού Jovian. Προφανώς ο δορυφόρος αποτελείται από πυριτικά πετρώματα αραιωμένα με σίδηρο, που είναι χαρακτηριστικό της δομής των επίγειων πλανητών. Αυτό επιβεβαιώνει επίσης υψηλής πυκνότηταςΗ Ιώ, που βρίσκεται ψηλότερα από τους γείτονές της Γανυμήδη, Καλλιστώ και Ευρώπη.

Το τρέχον μοντέλο, με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν από διαστημικούς ανιχνευτές, μοιάζει με αυτό:

• Στο κέντρο του δορυφόρου υπάρχει ένας πυρήνας σιδήρου (θειούχος σίδηρος), που αποτελεί το 20% της μάζας του Io.
• ο μανδύας, που αποτελείται από ορυκτά αστεροειδής φύσης, είναι σε ημι-υγρή κατάσταση.
• Υγρό υποεπιφανειακό στρώμα μάγματος πάχους 50 km.
• Η λιθόσφαιρα του δορυφόρου αποτελείται από ενώσεις θείου και βασάλτη, φτάνοντας σε πάχος 12-40 km.

Αξιολογώντας τα δεδομένα που προέκυψαν από την προσομοίωση, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο πυρήνας του δορυφόρου Io θα έπρεπε να έχει ημι-υγρή κατάσταση. Εάν υπάρχουν ενώσεις θείου σε αυτό μαζί με σίδηρο, η διάμετρός του μπορεί να φτάσει τα 550-1000 km. Εάν πρόκειται για μια εντελώς επιμεταλλωμένη ουσία, το μέγεθος του πυρήνα μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 350-600 km.

Λόγω του γεγονότος ότι δεν ανιχνεύθηκε μαγνητικό πεδίο κατά τις μελέτες του δορυφόρου, δεν υπάρχουν διεργασίες μεταφοράς στον πυρήνα του δορυφόρου. Σε αυτό το πλαίσιο, τίθεται ένα φυσικό ερώτημα: ποιοι είναι οι πραγματικοί λόγοι για τόσο έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα, πού αντλούν την ενέργειά τους τα ηφαίστεια της Ιώ;

Το μικρό μέγεθος του δορυφόρου δεν μας επιτρέπει να πούμε ότι η θέρμανση του εσωτερικού του ουράνιου σώματος πραγματοποιείται λόγω της αντίδρασης ραδιενεργή διάσπαση. Η κύρια πηγή ενέργειας στο εσωτερικό του δορυφόρου είναι η παλιρροιακή επιρροή των κοσμικών γειτόνων του. Υπό την επίδραση της βαρύτητας του Δία και των γειτονικών φεγγαριών, η Ιώ ταλαντώνεται, κινούμενη κατά μήκος της δικής της τροχιάς. Ο δορυφόρος φαίνεται να ταλαντεύεται, βιώνει ισχυρή ταλάντωση (ομοιόμορφη ταλάντευση) κατά την κίνηση. Αυτές οι διεργασίες οδηγούν σε καμπυλότητα της επιφάνειας του ουράνιου σώματος, προκαλώντας θερμοδυναμική θέρμανση της λιθόσφαιρας. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με την κάμψη ενός μεταλλικού σύρματος, το οποίο γίνεται πολύ ζεστό στην στροφή. Στην περίπτωση του Io, όλες οι παραπάνω διεργασίες συμβαίνουν στο επιφανειακό στρώμα του μανδύα στο όριο με τη λιθόσφαιρα.

Ο δορυφόρος καλύπτεται από πάνω με ιζήματα - τα αποτελέσματα της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Το πάχος τους κυμαίνεται από 5-25 km σε περιοχές κύριας εντόπισης. Σε χρώμα, πρόκειται για σκούρες κηλίδες, που έρχονται σε έντονη αντίθεση με τη φωτεινή κίτρινη επιφάνεια του δορυφόρου, που προκαλούνται από εκροές πυριτικού μάγματος. Παρά μεγάλος αριθμόςενεργά ηφαίστεια, η συνολική έκταση των ηφαιστειακών καλντέρας στην Ιο δεν υπερβαίνει το 2% της επιφάνειας του δορυφόρου. Το βάθος των ηφαιστειακών κρατήρων είναι ασήμαντο και δεν ξεπερνά τα 50-150 μέτρα. Το ανάγλυφο στο μεγαλύτερο μέρος του ουράνιου σώματος είναι επίπεδο. Μόνο σε ορισμένες περιοχές υπάρχουν ογκώδεις οροσειρές, όπως το ηφαιστειακό σύμπλεγμα Πελέ. Εκτός από αυτόν τον ηφαιστειακό σχηματισμό, η οροσειρά του ηφαιστείου Patera Ra, οροσειρές και ορεινοί όγκοι ποικίλου μήκους έχουν εντοπιστεί στην Ίο. Τα περισσότερα από αυτά έχουν ονόματα που συμφωνούν με γήινα τοπωνύμια.

Τα ηφαίστεια του φεγγαριού Ιώ και η ατμόσφαιρά του

Τα πιο ενδιαφέροντα αντικείμενα στο φεγγάρι Ιώ είναι τα ηφαίστειά του. Τα μεγέθη των περιοχών με αυξημένη ηφαιστειακή δραστηριότητα κυμαίνονται από 75 έως 300 km. Κατά τη διάρκεια της πτήσης του, το πρώτο Voyager κατέγραψε την έκρηξη οκτώ ηφαιστείων στην Ιώ. Λίγους μήνες αργότερα, φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από το διαστημόπλοιο Voyager το 1979 επιβεβαίωσαν την πληροφορία ότι οι εκρήξεις σε αυτά τα σημεία συνεχίζονταν. Στο μέρος που τα περισσότερα μεγάλο ηφαίστειοΠελέ, καταγράφηκε η υψηλότερη θερμοκρασία στην επιφάνεια, +600 βαθμοί Κέλβιν.

Μεταγενέστερες μελέτες πληροφοριών από διαστημικούς ανιχνευτές επέτρεψαν σε αστροφυσικούς και γεωλόγους να χωρίσουν όλα τα ηφαίστεια της Io στους ακόλουθους τύπους:

• τα πιο πολυάριθμα ηφαίστεια, τα οποία έχουν θερμοκρασία 300-400 K. Η ταχύτητα εκπομπής αερίων είναι 500 m/s και το ύψος της στήλης εκπομπής δεν υπερβαίνει τα 100 km.
• Ο δεύτερος τύπος περιλαμβάνει τα πιο καυτά και ισχυρά ηφαίστεια. Εδώ μπορούμε να μιλήσουμε για θερμοκρασίες 1000K στην ίδια την καλντέρα του ηφαιστείου. Αυτός ο τύπος χαρακτηρίζεται από υψηλή ταχύτητα εκπομπής - 1,5 km/s, γιγάντιο ύψος του νέφους αερίου - 300-500 km.

Το ηφαίστειο Pele ανήκει στον δεύτερο τύπο, με καλντέρα με διάμετρο 1000 km. Τα κοιτάσματα που προκύπτουν από τις εκρήξεις αυτού του γίγαντα καταλαμβάνουν μια τεράστια έκταση - ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα. Ένα άλλο ηφαιστειακό αντικείμενο, το Patera Ra, δεν φαίνεται λιγότερο ενδιαφέρον. Από τροχιά, αυτό το τμήμα της επιφάνειας του δορυφόρου μοιάζει με θαλάσσιο κεφαλόποδο. Οι ροές φιδίσιας λάβας που εκτείνονται από το σημείο της έκρηξης εκτείνονται για 200-250 km. Τα θερμικά ραδιόμετρα των διαστημικών σκαφών δεν μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε με ακρίβεια τη φύση αυτών των ροών, όπως συμβαίνει με το γεωλογικό αντικείμενο Loki. Η διάμετρός του είναι 250 km και κατά πάσα πιθανότητα είναι μια λίμνη γεμάτη με λιωμένο θείο.

Υψηλή ένταση εκρήξεων και τεράστιας κλίμακαςοι κατακλυσμοί όχι μόνο αλλάζουν συνεχώς το ανάγλυφο του δορυφόρου και το τοπίο στην επιφάνειά του, αλλά και σχηματίζουν κέλυφος αερίου- μια ομοιότητα ατμόσφαιρας.

Το κύριο συστατικό της ατμόσφαιρας του δορυφόρου του Δία είναι το διοξείδιο του θείου. Στη φύση, είναι ένα αέριο διοξείδιο του θείου που είναι άχρωμο αλλά έχει έντονη οσμή. Ως προσθήκη, μαζί με το διοξείδιο του θείου, ταυτοποιήθηκαν άτομα μονοξειδίου του θείου, χλωριούχου νατρίου, θείου και οξυγόνου στο στρώμα αερίου του Io.

Το διοξείδιο του θείου είναι κοινό στη Γη πρόσθετο τροφίμων, το οποίο χρησιμοποιείται ενεργά σε Βιομηχανία τροφίμωνως συντηρητικό Ε220.

Η λεπτή ατμόσφαιρα του δορυφόρου Io είναι άνιση ως προς την πυκνότητα και το πάχος της. Η ίδια αστάθεια χαρακτηρίζει την ατμοσφαιρική πίεση του δορυφόρου. Μέγιστη αξία ατμοσφαιρική πίεσηΤο Io είναι 3 nbar και παρατηρείται κοντά στον ισημερινό στο ημισφαίριο που βλέπει προς τον Δία. Οι ελάχιστες τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης εντοπίστηκαν στη νυχτερινή πλευρά του δορυφόρου.

Τα λοφία καυτών αερίων δεν είναι η μόνη τηλεκάρτα του δορυφόρου του Δία. Ακόμη και με την παρουσία μιας εξαιρετικά σπάνιας ατμόσφαιρας, τα σέλας μπορούν να παρατηρηθούν στην ισημερινή περιοχή πάνω από την επιφάνεια ενός ουράνιου σώματος. Αυτά τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα συνδέονται με την επίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας σε φορτισμένα σωματίδια που εισέρχονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα κατά την έκρηξη των ηφαιστείων της Ιο.

Έρευνα για το φεγγάρι Ιω

Η λεπτομερής μελέτη των γιγάντων πλανητών αερίου και των συστημάτων τους ξεκίνησε το 1973-74 με τις αποστολές ρομποτικών διαστημικών ανιχνευτών Pioneer 10 και Pioneer 11. Αυτές οι αποστολές έδωσαν στους επιστήμονες τις πρώτες εικόνες του δορυφόρου Io, βάσει των οποίων έγιναν ακριβέστεροι υπολογισμοί του μεγέθους του ουράνιου σώματος και των αστροφυσικών του παραμέτρων. Μετά τα Pioneers, δύο αμερικανικά διαστημικά σκάφη, το Voyager 1 και το Voyager 2, πήγαν στον Δία. Η δεύτερη συσκευή κατάφερε να πλησιάσει όσο το δυνατόν πιο κοντά στην Io σε απόσταση 20 χιλιάδων χιλιομέτρων και να τραβήξει καλύτερες φωτογραφίες σε κοντινή απόσταση. Χάρη στο έργο των Voyagers οι αστρονόμοι και οι αστροφυσικοί έλαβαν πληροφορίες σχετικά με την παρουσία ενεργού ηφαιστειακής δραστηριότητας σε αυτόν τον δορυφόρο.

Η αποστολή των πρώτων διαστημικών ανιχνευτών για τη μελέτη του διαστήματος κοντά στον Δία συνεχίστηκε από τη συσκευή Galileo της NASA, που εκτοξεύτηκε το 1989. Μετά από 6 χρόνια, το πλοίο έφτασε στον Δία και έγινε δικό του τεχνητός δορυφόρος. Παράλληλα με τη μελέτη του γιγάντιου πλανήτη, ο αυτόματος ανιχνευτής Galileo μπόρεσε να μεταδώσει δεδομένα στην επιφάνεια του δορυφόρου Io στη Γη. Κατά τη διάρκεια των τροχιακών πτήσεων, πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη δομή του δορυφόρου και δεδομένα για την εσωτερική του δομή ελήφθησαν από το διαστημικό ανιχνευτή σε εργαστήρια στη γη.

Μετά από ένα μικρό διάλειμμα το 2000, η ​​σκυταλοδρομία στη μελέτη του μοναδικός σύντροφοςΗλιακό σύστημα αναχαιτίστηκε από τη NASA και τον διαστημικό ανιχνευτή Cassini-Huygens της ESA. Η συσκευή μελέτησε και εξέτασε την Ιώ κατά το μακρύ ταξίδι της στον Τιτάνα, έναν δορυφόρο του Κρόνου. Τα πιο πρόσφατα δεδομένα για τον δορυφόρο ελήφθησαν χρησιμοποιώντας το υπερσύγχρονο διαστημικό σκάφος New Horizons, το οποίο πέταξε κοντά στην Io τον Φεβρουάριο του 2007 καθοδόν προς τη Ζώνη Kuiper. Μια νέα παρτίδα εικόνων παρουσιάστηκε στους επιστήμονες από τα επίγεια παρατηρητήρια και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.

Το διαστημόπλοιο Juno της NASA λειτουργεί αυτή τη στιγμή σε τροχιά γύρω από τον Δία. Εκτός από τη μελέτη του Δία, το υπέρυθρο φασματόμετρο του συνεχίζει να μελετά την ηφαιστειακή δραστηριότητα του φεγγαριού Io. Τα δεδομένα που μεταδίδονται στη Γη επιτρέπουν στους επιστήμονες να παρακολουθούν ενεργά ηφαίστεια στην επιφάνεια αυτού του ενδιαφέροντος ουράνιου σώματος.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, αφήστε τις στα σχόλια κάτω από το άρθρο. Εμείς ή οι επισκέπτες μας θα χαρούμε να τους απαντήσουμε

Πολλά ενδιαφέροντα γεγονότα, ιστορίες, μυστικά του χώρου και του άγνωστου μας περιβάλλουν συνεχώς. Αυτό είναι πάντα ενδιαφέρον τόσο από επιστημονική άποψη όσο και από τη σκοπιά του μέσου ανθρώπου. Ωστόσο, εάν ορισμένα διαστημικά αντικείμενα είναι ενδιαφέροντα από μόνα τους ως εξωγήινοι σχηματισμοί, τότε υπάρχουν άλλα, πραγματικά μοναδικά αντικείμενα, η συμπεριφορά και η φύση των οποίων είναι πραγματικά ασυνήθιστα. Τέτοια ουράνια σώματα μπορούν εύκολα να περιλαμβάνουν τον δορυφόρο Io, έναν από τους τέσσερις μεγαλύτερους δορυφόρους του Δία.

Ηφαιστειακή κόλαση, κοσμικός υπόκοσμος, κολασμένος φούρνος - όλα αυτά τα επιθέματα αναφέρονται σε έναν σύντροφο που φοράει πράο γυναικείο όνομαΗ Ιώ, βγαλμένη από την αρχαία ελληνική μυθολογία.

Πίσω από το συνηθισμένο κρύβεται το εξαιρετικό

Το φεγγάρι Io, όπως και τα άλλα τρία μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία, ανακαλύφθηκε το 1610. Η ανακάλυψη αποδίδεται στον Galileo Galilei, αλλά ο μεγάλος επιστήμονας είχε έναν συν-συγγραφέα. Ήταν ο Γερμανός αστρονόμος Simon Marius, ο οποίος κατάφερε επίσης να ανακαλύψει τα φεγγάρια του Δία. Αν και παγκόσμια επιστήμηέδωσε την παλάμη της ανακάλυψης στον Γαλιλαίο, ήταν μετά από πρόταση του Marius που τα ουράνια σώματα που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα έλαβαν τα ονόματά τους: Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ. Ο Γερμανός επέμεινε ότι ολόκληρη η κοσμική ακολουθία του Δία θα έπρεπε να φέρει επίσης μυθικά ονόματα.

Τα ονόματα των δορυφόρων δόθηκαν σύμφωνα με τη διάταξη. Ο πρώτος, ο πλησιέστερος δορυφόρος των τεσσάρων στον Δία, ονομάστηκε προς τιμήν της Ιώ, της κρυφής εραστής του κεραυνοβόλου Δία. Αυτός ο συνδυασμός αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τυχαίος. Αρέσει αρχαίος μύθος, στο οποίο η όμορφη Ιώ βρισκόταν πάντα υπό την επιρροή του κυρίου της, στην πραγματικότητα ο γιγάντιος πλανήτης κυριαρχεί συνεχώς στον πλησιέστερο δορυφόρο του. Το τεράστιο πεδίο βαρυτικής δύναμης του Δία προίκισε τον δορυφόρο με το μυστικό της αιώνιας νεότητας - αυξημένη γεωλογική δραστηριότητα.

Η έλλειψη ισχυρών οπτικών οργάνων για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν μας επέτρεψε να δούμε από κοντά τον μακρινό δορυφόρο. Μόνο στις αρχές του 20ου αιώνα νέα ισχυρά τηλεσκόπια επέτρεψαν να δούμε τις εκπληκτικές διεργασίες που συμβαίνουν στην επιφάνεια της Ιώ.

Ο δορυφόρος είναι σφαιρικό σώμα, ελαφρώς πεπλατυσμένο στους στύλους. Αυτό είναι σαφώς ορατό στη διαφορά μεταξύ της ισημερινής και της πολικής ακτίνας - 1830 km. έναντι 1817 χλμ. Αυτό το ασυνήθιστο σχήμα εξηγείται από τη συνεχή επιρροή στον δορυφόρο των βαρυτικών δυνάμεων του Δία και δύο άλλων γειτονικών δορυφόρων της Ευρώπης και του Γανυμήδη. Το μεγάλο μέγεθος αντιστοιχεί στη μάζα και την αρκετά υψηλή πυκνότητα του πρώτου από τους τέσσερις δορυφόρους του Γαλιλαίου. Άρα η μάζα του αντικειμένου είναι 8,94 x 10²² kg. με μέση πυκνότητα 3,55 g/m³, που είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτή του Άρη.

Η πυκνότητα των άλλων δορυφόρων του Δία, παρά τα αρκετά μεγάλα μεγέθη τους, μειώνεται με την απόσταση από τον μητρικό πλανήτη. Το ίδιο και ο Γανυμήδης. μέση πυκνότηταείναι 1,93 g/m³ και για το Callisto ο αριθμός αυτός είναι 1,83 g/m³.

Το πρώτο από τα διάσημα τέσσερα έχει τα ακόλουθα αστροφυσικά χαρακτηριστικά:

• η περίοδος της επανάστασης γύρω από τον μητρικό πλανήτη είναι 1,77 ημέρες.
• η περίοδος περιστροφής γύρω από τον δικό της άξονα είναι 1.769 ημέρες.
• στο περιήλιο, η Ιώ πλησιάζει τον Δία σε απόσταση 422 χιλιομέτρων.
• η αποηλία του δορυφόρου είναι 423.400 km.
• το ουράνιο σώμα ορμά κατά μήκος μιας ελλειπτικής τροχιάς με ταχύτητα 17,34 km/s.

Πρέπει να σημειωθεί ότι ο δορυφόρος Ιώ έχει και την περίοδο τροχιάς και την περίοδο περιστροφής, άρα το ουράνιο σώμα στρέφεται πάντα προς τον ιδιοκτήτη του με τη μία πλευρά. Σε αυτή τη θέση, η μοίρα του δορυφόρου δεν είναι ορατή. Η κιτρινοπράσινη δηλητηριώδης Ιώ κάνει το τρέξιμό της γύρω από τον Δία, πιάνοντας κυριολεκτικά το ανώτερο άκρο της ατμόσφαιρας του γιγάντιου πλανήτη σε υψόμετρο 350-370 χιλιάδων χιλιομέτρων. Ο δορυφόρος Io και οι γείτονές του ενεργούν πάνω του, προσεγγίζοντάς τον περιοδικά, αφού οι τροχιές τριών δορυφόρων - Io, Europa και Ganymede - βρίσκονται σε τροχιακό συντονισμό.

Ποιο είναι το κύριο χαρακτηριστικό της Ιώ;

Η ανθρωπότητα έχει συνηθίσει στην ιδέα ότι η Γη είναι η μόνη κοσμικό σώμαΗλιακό σύστημα, που μπορεί να ονομαστεί ζωντανός οργανισμός που έχει μια θυελλώδη γεωλογική βιογραφία. Μάλιστα, αποδείχθηκε ότι εκτός από εμάς, στο ηλιακό σύστημα υπάρχει και η Ιώ, ένας δορυφόρος του Δία, που μπορεί να ονομαστεί το πιο ηφαιστειακά ενεργό αντικείμενο στο κοντινό διάστημα. Η επιφάνεια του δορυφόρου Io είναι συνεχώς εκτεθειμένη σε ενεργές γεωλογικές διεργασίες που αλλάζουν την εμφάνισή της. Όσον αφορά την ένταση των ηφαιστειακών εκρήξεων, τη δύναμη και τη δύναμη των εκπομπών, η δηλητηριώδης, κιτρινοπράσινη Ιώ βρίσκεται μπροστά από τη Γη. Αυτό είναι ένα είδος καζάνι που βράζει και βράζει, φωλιασμένο ακριβώς δίπλα στο μεγάλος πλανήτηςΗλιακό σύστημα.

Για ένα τόσο μικρό ουράνιο σώμα, μια τέτοια γεωλογική δραστηριότητα είναι ένα ασυνήθιστο φαινόμενο. Για το μεγαλύτερο μέρος φυσικούς δορυφόρουςΗλιακό σύστημα - βιώσιμοι σχηματισμοί πλανητικού τύπου, η περίοδος γεωλογικής δραστηριότητας της οποίας τελείωσε πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια ή βρίσκεται στο τελικό της στάδιο. Σε αντίθεση με άλλους Γαλιλαίους δορυφόρους του Δία, η ίδια η φύση καθόρισε τη μοίρα της Ιώ, τοποθετώντας την σε άμεση γειτνίαση με τον μητρικό πλανήτη. Η Ιώ έχει περίπου το μέγεθος της Σελήνης μας. Η διάμετρος του δορυφόρου του Δία είναι 3660 km, επί 184 km. μεγαλύτερη από τη διάμετρο της Σελήνης.

Ο ενεργός ηφαιστεισμός στο φεγγάρι Io είναι σε εξέλιξη γεωλογική διαδικασία, που δεν σχετίζεται ούτε με την ηλικία του ουράνιου σώματος ούτε με τα χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής του. Η γεωλογική δραστηριότητα στον δορυφόρο προκαλείται από την παρουσία της δικής του θερμότητας, η οποία παράγεται ως αποτέλεσμα της δράσης της κινητικής ενέργειας.

Τα μυστικά του ηφαιστειακού της Ιώ

Το κύριο μυστικό της ηφαιστειακής δραστηριότητας του δορυφόρου του Δία βρίσκεται στη φύση του, η οποία προκαλείται από τη δράση των παλιρροϊκών δυνάμεων. Αναφέρθηκε ήδη παραπάνω ότι η όμορφη κιτρινοπράσινη αιχμάλωτη επηρεάζεται ταυτόχρονα από έναν γίγαντα γίγαντας αερίουΟ Δίας και δύο άλλοι δορυφόροι - ο γίγαντας Ευρώπη και ο Γανυμήδης. Λόγω της κοντινής της γειτνίασης με τον μητρικό πλανήτη, η επιφάνεια της Ιώ παραμορφώνεται από μια παλιρροιακή καμπούρα, το ύψος της οποίας φτάνει πολλά χιλιόμετρα. Η ελαφριά εκκεντρικότητα της Ιώ επηρεάζεται από τις αδελφές γειτόνισσες της Ιώ, την Ευρώπη και τον Γανυμήδη. Όλα μαζί οδηγούν στο γεγονός ότι μια παλιρροιακή καμπούρα περιπλανιέται στην επιφάνεια του δορυφόρου, προκαλώντας παραμόρφωση του φλοιού. Η παραμόρφωση του φλοιού, το πάχος του οποίου δεν υπερβαίνει τα 20-30 km, είναι παλλόμενη στη φύση και συνοδεύεται από μια κολοσσιαία απελευθέρωση εσωτερικής ενέργειας.

Υπό την επίδραση τέτοιων διεργασιών, τα έντερα του δορυφόρου του Δία θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες, μετατρέποντας σε λιωμένη ουσία. Οι υψηλές θερμοκρασίες και η τεράστια πίεση οδηγούν στην έκρηξη λιωμένου μανδύα στην επιφάνεια.

Επί του παρόντος, οι επιστήμονες μπόρεσαν να υπολογίσουν την ένταση και την ισχύ της ροής θερμότητας που προκύπτει στο Io υπό την επίδραση των παλιρροϊκών δυνάμεων. Στις πιο θερμές περιοχές του δορυφόρου, η παραγωγή θερμικής ενέργειας είναι 108 MW, δηλαδή δεκάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή που παράγεται από όλες τις ενεργειακές εγκαταστάσεις στον πλανήτη μας.

Τα κύρια προϊόντα των εκρήξεων είναι το διοξείδιο του θείου και οι ατμοί του θείου. Τα παρακάτω σχήματα δείχνουν την ισχύ εκπομπής:

• η ταχύτητα απελευθέρωσης αερίου είναι 1000 km ανά δευτερόλεπτο.
• Τα νέφη αερίου μπορούν να φτάσουν σε ύψη 200-300 km.

Κάθε δευτερόλεπτο, έως και 100 χιλιάδες τόνοι ηφαιστειακού υλικού εκρήγνυνται από τα έγκατα του δορυφόρου, κάτι που θα ήταν αρκετό για να καλύψει την επιφάνεια του δορυφόρου με ένα στρώμα δέκα μέτρων ηφαιστειακού βράχου για εκατομμύρια χρόνια. Η λάβα απλώνεται στην επιφάνεια και τα ιζηματογενή πετρώματα ολοκληρώνουν το σχηματισμό του ανάγλυφου της ομορφιάς. Από αυτή την άποψη, μόνο κρατήρες ηφαιστειακής προέλευσης αντιπροσωπεύονται στην Ιώ. Το μεταβαλλόμενο ανάγλυφο αποδεικνύεται από φωτεινά και σκοτεινά σημεία που καλύπτουν την επιφάνεια του δορυφόρου με αξιοζήλευτη συνέπεια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα σκοτεινά σημεία είναι πιθανότατα ηφαιστειακές καλδέρες, κοίτες ποταμών λάβας και ίχνη ρηγμάτων.

Μελετώντας την επιφάνεια του φεγγαριού Ιω

Τα πρώτα δεδομένα για το Io ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της πτήσης του αυτόματου καθετήρα Pioneer 10, το οποίο το 1973 παρείχε πληροφορίες για την ιονόσφαιρα του δορυφόρου Jovian. Στη συνέχεια, η μελέτη του μακρινού αντικειμένου συνεχίστηκε με τη βοήθεια του διαστημικού σκάφους Galileo. Σήμερα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι η ατμόσφαιρα της Ιώ είναι αραιή και βρίσκεται συνεχώς υπό την επιρροή του Δία. Ο γιγάντιος πλανήτης φαίνεται να γλείφει τον σύντροφό του, αφαιρώντας το στρώμα αέρα-αερίου από αυτόν.

Η σύνθεση της ατμόσφαιρας του κιτρινοπράσινου ουράνιου σώματος είναι σχεδόν ομοιογενής. Το κύριο συστατικό είναι το διοξείδιο του θείου, προϊόν συνεχών ηφαιστειακών εκπομπών. Σε αντίθεση με τον ηφαιστειογενή της Γης, όπου οι ηφαιστειακές εκπομπές περιέχουν υδρατμούς, το Io είναι ένα εργοστάσιο θείου. Εξ ου και η χαρακτηριστική κιτρινωπή απόχρωση του πλανητικού δίσκου του δορυφόρου. Ως εκ τούτου, η ατμόσφαιρα αυτού του ουράνιου σώματος έχει αμελητέα πυκνότητα. Τα περισσότερα απόπροϊόντα ηφαιστειακών εκπομπών πέφτουν αμέσως σε μεγάλο ύψος, σχηματίζοντας την ιονόσφαιρα του δορυφόρου.

Όσο για το επιφανειακό ανάγλυφο του δορυφόρου Jovian, είναι κινητό και συνεχώς μεταβαλλόμενο. Αυτό αποδεικνύεται από τη σύγκριση των εικόνων που λαμβάνονται στο διαφορετική ώρααπό δύο διαστημικούς ανιχνευτές, το Voyager 1 και το Voyager 2, που πέταξαν κοντά στην Io το 1979, με διαφορά τεσσάρων μηνών. Η σύγκριση των εικόνων κατέστησε δυνατή την καταγραφή αλλαγών στο τοπίο του δορυφόρου. Οι διαδικασίες έκρηξης συνεχίστηκαν με την ίδια σχεδόν ένταση. 16 χρόνια αργότερα, κατά τη διάρκεια της αποστολής Galileo, εντοπίστηκαν δραματικές αλλαγές στην τοπογραφία του δορυφόρου. Νέα ηφαίστεια εντοπίστηκαν σε πρόσφατες φωτογραφίες περιοχών που είχαν εξερευνηθεί στο παρελθόν. Η κλίμακα των ροών λάβας έχει επίσης αλλάξει.

Μεταγενέστερες μελέτες κατέστησαν δυνατή τη μέτρηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του αντικειμένου, η οποία κατά μέσο όρο κυμαίνεται μεταξύ 130-140⁰С κάτω από το μηδέν. Ωστόσο, υπάρχουν και θερμές περιοχές στην Ίο, όπου η θερμοκρασία κυμαίνεται από μηδέν έως 100 βαθμούς συν. Κατά κανόνα, πρόκειται για περιοχές ψύξης λάβας, που εξαπλώνονται μετά την επόμενη έκρηξη. Στα ηφαίστεια, η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους +300-400⁰ C. Οι μικρές λίμνες από καυτή λάβα στην επιφάνεια του δορυφόρου είναι καζάνια που βράζουν στα οποία η θερμοκρασία ανεβαίνει στους 1000 βαθμούς Κελσίου. Όσο για τα ίδια τα ηφαίστεια, την τηλεφωνική κάρτα του δορυφόρου του Δία, μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

• Οι πρώτοι είναι μικροί, νεαροί σχηματισμοί, το ύψος εκπομπής είναι 100 km, με ταχύτητα εκπομπής αερίων 500 m/s.
• ο δεύτερος τύπος είναι τα ηφαίστεια, τα οποία είναι πολύ ζεστά. Το ύψος των εκπομπών κατά τις εκρήξεις κυμαίνεται μεταξύ 200-300 km και η ταχύτητα εκπομπής είναι 1000 m/s.

Ο δεύτερος τύπος περιλαμβάνει τα μεγαλύτερα και παλαιότερα ηφαίστεια της Ιού: Πελέ, Σουρτ και Ατόν. Οι επιστήμονες είναι περίεργοι για ένα τέτοιο αντικείμενο όπως ο πατέρας Loki. Κρίνοντας από τις εικόνες που λαμβάνονται από το διαστημόπλοιο Galileo, ο σχηματισμός είναι μια φυσική δεξαμενή γεμάτη με υγρό θείο. Η διάμετρος αυτού του λέβητα είναι 250-300 km. Το μέγεθος της πατέρας και η γύρω τοπογραφία δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης συμβαίνει εδώ μια πραγματική αποκάλυψη. Η δύναμη του Λόκι που εκρήγνυται ξεπερνά τη δύναμη των εκρήξεων όλων των ενεργών ηφαιστείων στη Γη.

Η ένταση του ηφαιστείου της Ιώ χαρακτηρίζει τέλεια τη συμπεριφορά του ηφαιστείου του Προμηθέα. Αυτό το αντικείμενο συνεχίζει να εκρήγνυται συνεχώς για 20 χρόνια από τη στιγμή που άρχισαν να καταγράφονται οι διεργασίες. Η λάβα δεν σταματά να ρέει από τον κρατήρα ενός άλλου ηφαιστείου της Ιού - το Amirani.

Έρευνα για το πιο ηφαιστειακά ενεργό αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα

Η πιο σημαντική συμβολή στη μελέτη του πρώτου από τους δορυφόρους του Γαλιλαίου έγινε από τα αποτελέσματα της αποστολής Galileo. Το διαστημόπλοιο, έχοντας φτάσει στην περιοχή του Δία, έγινε τεχνητός δορυφόρος της όμορφης Ιώ. Σε αυτή τη θέση, η επιφάνεια του δορυφόρου του Δία φωτογραφιζόταν κατά τη διάρκεια κάθε τροχιακής πτήσης. Η συσκευή έκανε 35 τροχιές γύρω από αυτό το καυτό αντικείμενο. Η αξία των πληροφοριών που ελήφθησαν ανάγκασε τους επιστήμονες της NASA να παρατείνουν την αποστολή του ανιχνευτή για άλλα τρία χρόνια.

Διαδρομή πτήσης Galileo

Η πτήση του ανιχνευτή Cassini, που στο δρόμο προς τον Κρόνο κατάφερε να τραβήξει αρκετές φωτογραφίες του κιτρινοπράσινου δορυφόρου, πρόσθεσε σημαντικές πληροφορίες για τους επιστήμονες. Εξετάζοντας τον δορυφόρο στο υπέρυθρο και το υπεριώδες, ο ανιχνευτής Cassini παρείχε στους επιστήμονες της NASA δεδομένα σχετικά με τη σύνθεση της ιονόσφαιρας και τον τόρο πλάσματος του μακρινού ουράνιου σώματος.

Το διαστημικό σκάφος Galileo, έχοντας ολοκληρώσει την αποστολή του, κάηκε τον Σεπτέμβριο του 2003 στην καυτή αγκαλιά της ατμόσφαιρας του Δία. Περαιτέρω μελέτη αυτού του πιο ενδιαφέροντος αντικειμένου στο ηλιακό σύστημα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια με βάση τη γη και χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το τροχιακό τηλεσκόπιο Hubble.

Flight of New Horizons

Νέες πληροφορίες για τον δορυφόρο Io άρχισαν να φτάνουν μόνο αφού ο αυτόματος ανιχνευτής New Horizons έφτασε σε αυτήν την περιοχή του Ηλιακού Συστήματος το 2007. Το αποτέλεσμα αυτής της δουλειάς ήταν φωτογραφίες που επιβεβαίωσαν την εκδοχή των ατελείωτων συνεχιζόμενων ηφαιστειακών διεργασιών που αλλάζουν την εμφάνιση αυτού του μακρινού ουράνιου σώματος.

Μεγάλες ελπίδες για τη μετέπειτα μελέτη του δορυφόρου της Io συνδέονται με την πτήση του νέου διαστημικού καθετήρα Juno, το οποίο ξεκίνησε για ένα μακρύ ταξίδι τον Αύγουστο του 2011. Σήμερα, αυτό το πλοίο έχει ήδη φτάσει στην τροχιά της Ιώ και έχει γίνει ο τεχνητός δορυφόρος του. Η εταιρεία διαστημικών σκαφών Juno για την εξερεύνηση του διαστήματος γύρω από τον Δία θα πρέπει να αποτελείται από έναν ολόκληρο στολίσκο αυτόματων ανιχνευτών:

• Jupiter Europa Orbiter (NASA);
• Jupiter Ganymede Orbiter (ESA - European Space Agency);
• "Jupiter Magnetospheric Orbiter" (JAXA - Ιαπωνική διαστημική υπηρεσία).
• «Jupiter Europa Lander» (Roscosmos).

Flight of Juno

Ωστόσο, η έρευνα για τον ηφαιστειογενή της Ιώ συνεχίζει να ενδιαφέρει τους επιστήμονες γενικού ενδιαφέροντοςσε αυτό το διαστημικό αντικείμενο έχει αποδυναμωθεί λίγο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πρακτική πλευρά της μελέτης του δορυφόρου του Δία έχει λίγα κοινά με τα σχέδια των γήινων σχετικά με την εξερεύνηση του διαστήματος. Από αυτή την άποψη, άλλα διαστημικά αντικείμενα που βρίσκονται στη σφαίρα επιρροής του Δία και του Κρόνου φαίνονται πολύ πιο ενδιαφέροντα. Η μελέτη της συμπεριφοράς της Io δίνει στους επιστήμονες πληροφορίες για τους φυσικούς μηχανισμούς που υπάρχουν στο διάστημα. Θα γίνει ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣΟ χρόνος θα δείξει για το πιο ηφαιστειακά ενεργό αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα. Προς το παρόν, η εφαρμοσμένη πτυχή της μελέτης του δορυφόρου του Δία Io δεν εξετάζεται.