Satelit io kojeg planeta. Što je neobično na mjesecu Io? Kontakt s Jupiterovim magnetosferskim mjesecom Io

I otprilike Jedan od četiri galilejska mjeseca Jupitera. Galileo Galilei otkrio ga je 1610. zajedno s drugim Jupiterovim satelitima: Ganimedom, Europom i Kalistom. Io je naš najunikatniji objekt Sunčev sustav. Lako ga je prepoznati među ostalim Jupiterovim mjesecima po svojoj jarkožutoj površini. Također je najbliži svom gospodaru od svih svojih mjeseca. Ova boja "pizze" je zbog visokog sadržaja sumpora i njegovih spojeva. Io ima promjer od 3642 kilometra, što znači da je četvrti najveći mjesec u Sunčevom sustavu.

Satelit je dobio ime po kraljevska kći, Io (od starogrčke mitologije), koja je bila svećenica božice Here bračna zajednica. Prema legendi, Herin muž, Zeus (kod Rimljana - Jupiter) zaljubio se u djevojku potajno od svoje žene. Kada je Hera saznala za njihovu vezu, pretvorila je nesretnu Io u bijelu kravu i poslala joj muhu koja ju je neprestano progonila i bola. Na engleskom se Io izgovara "ayo".

Io je otprilike veličine našeg Mjeseca, ali za razliku od njega, na Iju praktički nema udarnih kratera, ali se bez pretjerivanja može nazvati vulkanski najaktivnijim mjestom u Sunčevom sustavu. Temperatura na Iou jako varira od mjesta do mjesta. U blizini vulkana je, naravno, vrlo vruće: oko 1000°C. Ali budući da je satelit daleko od Sunca, njegova prosječna temperatura je -143°C. Usporedbe radi, na Antarktici se u najhladnijem danu temperatura može spustiti i do -90°C. To su velike ljuljačke.

Io treba 42 sata da obiđe vlastitu os a isto toliko da obiđu cijeli Jupiter. Budući da su ove dvije vrijednosti iste, to znači da je Io uvijek okrenut istom stranom prema Jupiteru, analogno našem Mjesecu. Gravitacija na Io je vrlo slaba, pa kada bi osoba koja na Zemlji ima 65 kg bila na Io, onda bi njegova težina tamo bila samo 11,5 kg.

Ima ih preko 400 na površini Ioa aktivni vulkani. Njihove erupcije-fontane uzdižu se visoko iznad površine u obliku stožastog oblaka i padaju natrag. To jest, prema principu njihovog djelovanja, oni više podsjećaju na gejzire nego na vulkane u uobičajenom smislu riječi za nas. Lava na Io je toplija od Zemljine, a oborina se sastoji od sumpora. U reljefu ima i mnogo planina, neki od vrhova su čak viši od Mount Everesta na Zemlji. Površina Ia prekrivena je jezerima rastaljenog sumpora, depresijama (kalderama), silikatnim stijenama i potocima sumpora dugim stotinama kilometara. Kako se sumpor zagrijava i hladi, mijenja boju, što je razlog zašto Io ima površinu s takvim obiljem nijansi i boja.

Geološke strukture na površini Ia nazvane su po likovima i lokacijama iz mita o Iou, kao i po božanstvima vatre, vulkana, sunca i groma iz raznih mitova. Evo nekih imena planina: Dunav (Danube Planum), Egipat (Egypt Mons), Tohil (Tohil Mons), Silpij (Silpium Mons).

planina Dunav na Iou je takozvana stolna planina, odnosno ima usječen, ravan vrh. Nazvali su je kao rijeku Dunav na Zemlji, gdje je, prema legendi, rijeka prolazila oko prokleo Heroj Io tijekom svojih lutanja. Općenito, oblik visoravni vrlo je karakterističan za planine Io. Sjeverno od uzvisine Dunava nalazi se vulkan Pele, jedan od najaktivnijih vulkana na Iju.

Ime planine Egipat službeno usvojen 1997. Kao što znate, Io je završila svoje lutanje u Egiptu. Silpij je ime mjesta u Grčkoj gdje je Io umro od tuge. U majanskoj mitologiji, Tohil se smatrao bogom groma i vatre, otuda i ime. planine Tohil.

Primjeri imena aktivnih vulkana na Iou: Amirani (Amirani), Masubi (Masubi), Pele (Pele), Prometej (Prometheus), Surt (Surt) i Thor (Thor). Amirani- ovo je junak gruzijskog mita i epa i bog vatre, analogan grčkom Prometeju. Masubi Bog vatre u japanskoj mitologiji. Vulkan Masubi prvi je put istražila letjelica Voyager 1 5. ožujka 1979. godine. Utvrđeno je da vulkan ima stub pepela visok 64 km i širok 177 km. Vulkan Pele je dobio ime po havajskom bogu vulkana, Peleu, 1979. godine. Vulkan surt dobio je ime u čast skandinavskog boga vulkana Surtura (Surtr). dobro i Thor- u nordijskoj mitologiji bog groma i oluje.

Io ima tanku atmosferu i polarne svjetlosti izazvana radijacijom. Najjače polarne svjetlosti opažene su u ekvatorijalnom području.

Io je istražio nekoliko svemirskih letjelica. Uređaji blizanci Pioneer-10 i Pioneer-11 letjeli su blizu njega 3. prosinca 1973., odnosno 2. prosinca 1974. Kamera na Pioneer-11 dala je dobra slika sjeverno polarno područje Io.

Detaljne slike trebao je napraviti Pioneer-10, ali ta promatranja nisu uspjela zbog neispravan rad oprema na visoko zračenje. Preleti dvostrukih sondi Voyager 1 i Voyager 2 pokraj Ioa 1979. godine, zahvaljujući njihovom poboljšanom sustavu snimanja, proizveli su puno detaljnije slike Mjeseca. Voyager 1 proletio je pored satelita 5. ožujka 1979. godine na udaljenosti od 20.600 kilometara.

Svemirska letjelica Galileo stigla je do Jupitera 1995. (šest godina nakon lansiranja sa Zemlje). Njegov je cilj bio nastaviti i poboljšati istraživanje Voyagera i zemaljska promatranja proteklih godina. Od 35 Galileovih orbita oko Jupitera, 7 je dizajnirano za proučavanje Io (maksimalni pristup - 102 km).

Nakon što je misija Galileo završena 21. rujna 2003., a aparat je izgorio u atmosferi Jupitera, promatranja Ioa vršena su samo zemaljskim i svemirskim teleskopima. Svemirska letjelica New Horizons, na putu prema Plutonu i Kuiperovom pojasu, proletjela je pokraj Jupiterovog sustava, uključujući Io, 28. veljače 2007. godine.

Tijekom preleta napravljena su mnoga daljinska promatranja Ioa. Trenutno su planirane dvije misije za proučavanje Jupiterovog sustava. Svemirska letjelica Juno, koju je NASA lansirala 5. kolovoza 2011., ima ograničene mogućnosti snimanja, ali može pratiti vulkansku aktivnost Io svojim JIRAM bliskim infracrvenim spektrometrom. Planirani datum ulaska Junoa u željenu orbitu je kolovoz 2016. godine.

Još 1610. godine talijanski znanstvenik Galileo Galilei uočio je četiri pjege na Jupiterovom disku. Mrlje su se pojavile, a zatim opet nestale. Bilo je to poput rotacije planeta oko zvijezde poput Sunca. Tako su otkriveni prvi "mjeseci" Jupitera, nazvani po znanstveniku - Galilejski sateliti. Gotovo četiri stotine godina znanstvenici, astronomi i samo amateri bili su uvjereni da Jupiter ima samo četiri satelita. Međutim, u doba svemirske tehnologije, takvi uređaji kao što su Pioneer i Voyager otkrili su desetke Jupiterovi mjeseci. Svi oni, zajedno s golemim divom, čine još jedan, mali "sunčev sustav". Kad bi masa Jupitera bila 4 puta veća od njegove stvarne mase, tada bi se formirao drugi zvjezdani sustav. Na Zemljinom nebu bi se promatralo dvije zvijezde: Sunce i Jupiter.

Svi sateliti rotiraju zbog ogromne Jupiterove gravitacije, njihova rotacija je slična rotaciji Mjeseca oko Zemlje. Svaki "mjesec" ima svoje orbite, koje su udaljene od plinski planet na raznim udaljenostima. Jupiterov najbliži mjesec Melez nalazi se 128 tisuća km od planeta, dok su najudaljeniji od svog "vlasnika" 20-30 milijuna km. NA ovaj trenutak pogled znanstvenika i astronoma usmjeren je upravo na proučavanje 4 galilejska satelita (Io, Europa, Ganimed, Calisto), budući da su oni najveći i najnepredvidljiviji Jupiterovi mjeseci. Ovo su najzanimljivije novi svjetovi, svaki sa svojom poviješću, misterijama i fenomenima.

I otprilike

Naziv satelita: I o;

Promjer: 3660 km;

Pov područje: 41 910 000 km²;

Io je otkrio Galileo 8. siječnja 1610. godine. To je Jupiterov najbliži Galilejev mjesec. Udaljenost od I otprilike do samog vanjski slojevi Jupiterova atmosfera je gotovo ista kao između Mjeseca i Zemlje - oko 350.000 tisuća km. U mnogim osnovnim aspektima, satelit je sličan Mjesecu. Masa i volumen su gotovo isti, radijus Io je samo 100 km veći od polumjera Mjeseca, sile privlačenja oba satelita su također slične (Io - 1,8 m / s², Mjesec - 1,62 m / s²). Zbog male udaljenosti od planeta i velika masa Jupiter, sila gravitacije okreće Io oko planeta brzinom od 62 400 km/h (17 puta više od brzine rotacije Mjeseca). Dakle, godina na Io traje samo 42,5 sata, tako da satelit možete promatrati gotovo svaki dan.

Karakteristična razlika između Io i ostalih Jupiterovih satelita je velika vulkanska aktivnost na njegovoj površini. svemirske postaje Voyageri su zabilježili 12 aktivnih vulkana koji izbacuju vruću lavu do 300 km visoko. Glavni emitirani plin je sumporov dioksid, koji se zatim smrzava na površini kao bijela krutina. Zbog Iove tanke atmosfere, takve vruće fontane plina može se vidjeti čak i sa amaterski teleskopi. Ovaj veličanstveni prizor može se pripisati jednom od čuda Sunčevog sustava. Što je razlog tako visoke vulkanske aktivnosti Io, jer je njezin susjed Europa potpuno zamrznuti svijet čija je površina prekrivena kilometrima leda. Ovo je pitanje glavna misterija za znanstvenike i astronome. Glavna verzija to implicira gravitacijski utjecaj na Iou, i sam Jupiter i drugi sateliti bili su ukalemljeni u stvaranje dvije plimne grbe na površini satelita. Budući da Iova orbita nije točan krug, jer se okreće oko Jupitera, grbe se lagano pomiču na Iovoj površini, što dovodi do zagrijavanja unutrašnjosti. Najbliži "mjesec" Jupiter je stiješnjen u gravitacijskom prstenu između samog planeta i ostalih satelita (uglavnom između Jupitera i Europe). Na temelju toga treba napomenuti da je Io najviše vulkanski aktivno tijelo Sunčev sustav.

Vulkanska aktivnost je prilično česta pojava na Iju. Emisije sumpora mogu
dižu se do visine od 300 km, neki od njih padaju na površinu, formirajući
mora lave, a neki ostaju u svemiru

Europa

Naziv satelita: Europa;

Promjer: 3122 km;

Pov područje: 30 613 000 km²;

Zapremina: 1,59×10 10 km³;

Težina: 4,8×1022 kg;

Gustoća biti: 3013 kg/m³;

Period rotacije: 3,55 dana;

Razdoblje cirkulacije: 3,55 dana;

Udaljenost od Jupitera: 671.000 km;

Orbitalna brzina: 13,74 km/s;

duljina ekvatora: 9.807 km;

Orbitalna inklinacija: 1,79°;

ubrzati slobodan pad: 1,32 m/s²;

Satelit: Jupiter

Europa- Ovo je šesti Jupiterov satelit ili drugi iz Galilejeve skupine. Njegova gotovo kružna orbita udaljena je 671.000 kilometara od plinovitog diva. Satelit treba 3 dana 13 sati i 12 minuta da se okrene oko Jupitera, dok Io za to vrijeme uspije napraviti dva kruga.
Na prvi pogled Europa- ovo je potpuno zaleđen i ikakvog života lišen svijet. Na njegovoj površini nema izvora energije, a zbog velike udaljenosti od središta Sunčevog sustava satelit praktički ne prima sunčeva toplina. To također može uključivati ​​prerijetku atmosferu koja nije u stanju dugo zadržati toplinu. Međutim, na šestom Jupiterovom mjesecu postoji nešto što nemaju samo drugi sateliti planete, već i sva tijela Sunčevog sustava (osim Zemlje). Jupiterova površina prekrivena je slojem od 100 km voda. Ovaj volumen vode premašuje kopneni oceani i mora zajedno. Atmosfera je, iako tanka, još uvijek u potpunosti sastavljena od kisika (elementa bez kojeg bi sva bića na Zemlji umrla). Čini se da, budući da postoje kisik i voda, to znači da život će se roditi. Međutim, gornji sloj, debljine 10-30 km, nalazi se u čvrstom stanju leda, tvoreći vrlo debela smrznuta kora, u kojem nema aktivnih pokreta. Ali ispod njegove debljine toplina je dovoljna da pretvori vodu u tekuću fazu, u kojoj mogu živjeti najrazličitiji stanovnici. podvodni svijet. U bliskoj budućnosti, čovječanstvo planira usmjeriti na Europa takav robot koji bi mogao bušiti višekilometarski sloj leda, uroniti u debljinu vodenog oceana i upoznati se s lokalnim podvodnim stanovnicima. Na kraju svoje misije, takav uređaj morat će se popeti na površinu satelita i isporučiti izvanzemaljska bića na naš planet.

Svemirska letjelica (u umjetnikovom umu) koja će proći

ledenu koru Europe i počet će proučavati oceanski dio satelita

Geološka povijest Europe nema nikakve veze s poviješću drugih Jupiterovih mjeseca. Ovo je jedan od najglađih čvrste tvari u Sunčevom sustavu. Na Europi nema brda viših od 100 m, a cijela površina izgleda kao jedno velika ravnica od smrznutog leda. Cijela mlada površina prekrivena je mrežom svijetlih i tamnih uskih pruga velike duljine. Tamne pruge duge tisućama kilometara tragovi su globalnog sustava pukotina koji su nastali kao rezultat ponovljenog užarenja ledene kore od unutarnja naprezanja i velikim tektonskim procesima.

Sa imenom Galileo Galilei povezivala najvažnija astronomska otkrića u povijesti istraživanja svemira. Upravo zahvaljujući ovom talentiranom i upornom Talijanu 1610. godine svijet je prvi put saznao za postojanje četiri Jupiterova mjeseca. U početku ove nebeski objekti zajednički poznati kao Galilejevi sateliti. Kasnije je svaki od njih dobio svoje ime: Io, Europa, Ganimed i Kalisto. Svaki od četiri najveća Jupiterova satelita zanimljiv je na svoj način, no upravo se satelit Io ističe među ostalim Galilejevim satelitima. Ovo nebesko tijelo je najegzotičnije i najneobičnije među ostalim objektima u Sunčevom sustavu.

Što je neobično na mjesecu Io?

Već s jednim promatranjem kroz teleskop, satelit Io sa svojim izgled ističe se među ostalim satelitima Sunčeva sustava. Umjesto uobičajene sive i blatne površine, nebesko tijelo ima jarko žuti disk. Čovjek 400 godina nije mogao pronaći razlog tako neobične boje površine Jupiterovog satelita. Tek krajem 20. stoljeća, zahvaljujući letovima automatskih svemirskih sondi prema divovskom Jupiteru, bilo je moguće dobiti informacije o Galilejevim satelitima. Kako se pokazalo, Io je možda najviše vulkanski aktivni objekt Sunčev sustav u smislu geologije. To je potvrdio veliki iznos aktivni vulkani pronađeni na Jupiterovu mjesecu. Do danas ih je identificirano oko 400, a to je na površini većoj od 12 puta manje površine naš planet.

Površina mjeseca Io je 41,9 četvornih metara. kilometara. Zemlja ima površinu od 510 milijuna km2, a danas se na njenoj površini nalaze 522 aktivna vulkana.

Po veličini, mnogi Ioovi vulkani premašuju veličinu zemaljskih vulkana. U pogledu intenziteta erupcija, njihovog trajanja i snage, vulkanska aktivnost na Jupiterovom satelitu premašuje slične zemaljske pokazatelje.

Neki vulkani ovog satelita emitiraju ogromnu količinu otrovni plinovi do visine od 300-500 km. U isto vrijeme, sama površina najneobičnijeg satelita Sunčevog sustava, Io, golema je ravnica u čijem se središtu nalazi golemi planinski lanac, odvojen ogromnim tokovima lave. Prosječna visina planinskih formacija na Iu je 6-6,5 km, ali postoje i planinski vrhovi viši od 10 km. Na primjer, Mount South Boosavla ima visinu od 17-18 km i najviši je vrh u Sunčevom sustavu.

Gotovo cijela površina satelita rezultat je stoljetnih erupcija. Prema instrumentalnim studijama provedenim na svemirskim sondama Voyager 1, Voyager 2 i drugim svemirskim letjelicama, glavni površinski materijal satelita Io je smrznuti sumpor, sumporov dioksid i vulkanski pepeo. Zašto postoji toliko raznobojnih područja na površini satelita. To se objašnjava činjenicom da aktivni vulkanizam stalno stvara karakterističan kontrast u boji površine mjeseca Io. Objekt se može promijeniti iz svijetložute u bijelu ili crnu na kratko vrijeme. Produkti vulkanskih erupcija tvore tanku i heterogenu atmosferu satelita.

Takva vulkanska aktivnost uzrokovana je osobitostima strukture nebeskog tijela, koje je stalno podvrgnuto plimnom djelovanju gravitacijskog polja matičnog planeta i utjecaju drugih velikih satelita Jupitera, Europe i Ganimeda. Kao rezultat utjecaja kozmičke gravitacije u utrobi satelita nastaje trenje između kore i unutarnjih slojeva, što stvara prirodno zagrijavanje materije.

Za astronome i geologe koji proučavaju strukturu objekata u Sunčevom sustavu, Io je pravi i aktivni poligon, gdje se danas odvijaju procesi karakteristični za rano razdoblje formiranje našeg planeta. Znanstvenici u mnogim područjima znanosti danas pažljivo proučavaju geologiju ovog nebeskog tijela, čineći Jupiterov jedinstveni satelit Io predmetom velike pažnje.

Geološki najaktivnije nebesko tijelo u Sunčevom sustavu ima promjer od 3630 km. Veličina Io nije tako velika u usporedbi s drugim satelitima Sunčevog sustava. Po svojim parametrima satelit zauzima skromno četvrto mjesto, preskočivši ispred golemih Ganimeda, Titana i Kalista. Iov promjer je samo 166 km. premašuje promjer Mjeseca – Zemljina satelita (3474 km).

Satelit je najbliži matičnom planetu. Udaljenost od Io do Jupitera je samo 420 tisuća km. Orbita ima gotovo ispravan oblik, razlika između perihela i apohela je samo 3400 km. Objekt se nalazi u kružnoj orbiti oko Jupitera velika brzina 17 km/s, pravljenje puni okret oko njega za 42 zemaljski sati. Orbita je sinkronizirana s periodom rotacije Jupitera, tako da je Io uvijek okrenut prema njemu istom hemisferom.

Glavni astrofizički parametri nebeskog tijela su sljedeći:

• masa Io je 8,93x1022 kg, što je 1,2 puta veća od mase Mjeseca;
• gustoća satelita je 3,52 g / cm3;
• veličina ubrzanja slobodnog pada na površini Io je 1,79 m/s2.

Promatrajući položaj Io na noćnom nebu, lako je odrediti brzinu njegovog kretanja. Nebesko tijelo stalno mijenja svoj položaj u odnosu na planetarni disk matičnog planeta. Unatoč prilično impresivnom Mjesečevom vlastitom gravitacijskom polju, Io nije u stanju održati dosljedno gustu i jednoliku atmosferu. Tanka plinovita ljuska oko Jupiterovog mjeseca praktički je svemirski vakuum, ne sprječava izbacivanje proizvoda erupcije u svemir. To objašnjava ogromnu visinu stupova vulkanskih erupcija koje se događaju na Iju. U nedostatku normalne atmosfere, na površini satelita vladaju niske temperature, sve do -183 °C. Međutim, ova temperatura nije jednolika za cijelu površinu satelita. Infracrvene slike snimljene sa svemirske sonde Galileo pokazale su nehomogenost temperaturnog sloja na Iovoj površini.

Glavnim područjem nebeskog tijela dominiraju niske temperature. Na mapa temperature takva su područja obojena Plava boja. Međutim, na više mjesta na površini satelita postoje jarko narančaste i crvene mrlje. To su područja najveće vulkanske aktivnosti, gdje su erupcije vidljive i jasno vidljive na običnim fotografijama. Vulkan Pele i tok lave Loque najtoplija su područja na površini Iovog mjeseca. Temperatura u tim područjima varira između 100-130° ispod nule na Celzijevoj ljestvici. Male crvene točkice na karti temperature su krateri aktivnih vulkana i pukotine u kori. Ovdje temperatura doseže 1200-1300 stupnjeva Celzijusa.

satelitska struktura

Budući da ne mogu sletjeti na površinu, znanstvenici danas aktivno rade na modeliranju strukture Jovijanskog mjeseca. Pretpostavlja se da se satelit sastoji od silikatnih stijena razrijeđenih željezom, što je karakteristično za strukturu planeta. zemaljska skupina. Ovo potvrđuje i visoka gustoća Io, koji je viši od svojih susjeda Ganimeda, Kalista i Europe.

Sadašnji model, temeljen na podacima dobivenim svemirskim sondama, je sljedeći:

• u središtu satelita nalazi se željezna jezgra (željezni sulfid), koja čini 20% mase Io;
• plašt, koji se sastoji od minerala asteroidne prirode, nalazi se u polutekućem stanju;
• tekući podpovršinski sloj magme debljine 50 km;
• litosfera satelita sastoji se od spojeva sumpora i bazalta, koji doseže debljinu od 12-40 km.

Procjenjujući podatke dobivene tijekom simulacije, znanstvenici su došli do zaključka da bi jezgra satelita Io trebala biti u polutekućem stanju. Ako uz željezo sadrži spojeve sumpora, njegov promjer može doseći 550-1000 km. Ako se radi o potpuno metaliziranoj tvari, veličina jezgre može varirati između 350-600 km.

S obzirom na to da tijekom istraživanja satelita nije pronađen magnetsko polje, nema konvekcijskih procesa u jezgri satelita. S obzirom na to, postavlja se prirodno pitanje, koji su pravi razlozi tako intenzivne vulkanske aktivnosti, odakle Io vulkani crpe svoju energiju?

Mala veličina satelita ne dopušta nam da kažemo da se unutrašnjost nebeskog tijela zagrijava zbog reakcije radioaktivni raspad. Glavni izvor energije unutar satelita je plimni učinak njegovih svemirskih susjeda. Pod utjecajem gravitacije Jupitera i susjednih satelita, Io oscilira, krećući se vlastitu orbitu. Čini se da se satelit njiše, doživljavajući jaku libraciju (jednoliko njihanje) tijekom kretanja. Ovi procesi dovode do zakrivljenosti površine nebeskog tijela, uzrokujući termodinamičko zagrijavanje litosfere. To se može usporediti sa savijanjem metalne žice, koja je jako vruća na mjestu savijanja. U slučaju Io, sve navedeni procesi javljaju se u površinskom sloju plašta na granici s litosferom.

Satelit je na vrhu prekriven naslagama - rezultatima vulkanske aktivnosti. Njihova debljina varira u rasponu od 5-25 km na mjestima glavne lokalizacije. Po svojoj boji, to su tamne mrlje, u snažnom kontrastu sa svijetlo žutom površinom satelita, uzrokovane izljevima silikatne magme. Usprkos veliki broj aktivnih vulkana, ukupna površina vulkanskih kaldera na Io ne prelazi 2% površine satelita. Dubina vulkanskih kratera je beznačajna i ne prelazi 50-150 metara. Reljef na većem dijelu nebeskog tijela je ravan. Samo u nekim područjima postoje masivni planinski lanci, na primjer, kompleks vulkana Pele. osim vulkanska formacija na Iou, planinskom lancu vulkana Patera Ra, identificirani su planinski lanci i masivi različitih duljina. Većina ih ima imena suglasna s kopnenim toponimima.

Vulkani satelita Io i njegova atmosfera

Najzanimljiviji objekti na Iovom mjesecu su njegovi vulkani. Povećane su veličine područja s vulkanska aktivnost variraju u rasponu od 75 do 300 km. Čak je i prvi Voyager tijekom svog leta zabilježio proces erupcije osam vulkana odjednom na Iou. Nekoliko mjeseci kasnije, slikano svemirski brod Voyager 1979. godine potvrdio je informaciju da se erupcije na ovim točkama nastavljaju. Na mjestu gdje se nalazi najveći vulkan Pele zabilježena je najviša temperatura na površini, +600 stupnjeva Kelvina.

Naknadna istraživanja informacija iz svemirskih sondi omogućila su astrofizičarima i geolozima da podijele sve vulkane Io u sljedeće vrste:

• najbrojniji vulkani, koji imaju temperaturu od 300-400 K. Brzina emisije plinova je 500 m / s, a visina stupca emisije ne prelazi 100 km;
• drugi tip uključuje najtoplije i najjače vulkane. Ovdje možemo govoriti o temperaturama od 1000K u kalderi samog vulkana. Ovaj tip karakterizira velika brzina izbacivanja - 1,5 km / s, ogromna visina plinskog oblaka - 300-500 km.

Vulkan Pele pripada drugom tipu, ima kalderu promjera 1000 km. Naslage nastale erupcijama ovog diva zauzimaju ogromno područje - milijun kilometara. Ništa manje zanimljiv je još jedan vulkanski objekt - Patera Ra. Iz orbite ovo područje površine satelita podsjeća na morskog glavonošca. Serpentinski tokovi lave koji se protežu od mjesta erupcije protežu se 200-250 km. Termalni radiometri svemirskih letjelica ne dopuštaju nam da točno odredimo prirodu tih tokova, kao što je slučaj s geološkim objektom Loki. Promjer mu je 250 km i po svoj prilici riječ je o jezeru ispunjenom rastaljenim sumporom.

Veliki intenzitet erupcija i ogroman razmjer kataklizme ne samo da stalno mijenjaju reljef satelita i krajolik na njegovoj površini, već i oblik plinski omotač- vrsta atmosfere.

Glavna komponenta atmosfere Jupiterovog mjeseca je sumporov dioksid. U prirodi je to plin sumpor dioksid koji nema boju, ali ima oštar miris. Kao dodatak, uz sumporni dioksid, sumporni monoksid, natrijev klorid, atomi sumpora i kisika pronađeni su u plinskom sloju Io.

Sumporni dioksid je najčešći na Zemlji dodatak hrani koji se aktivno koristi u Industrija hrane kao konzervans E220.

Tanka atmosfera mjeseca Io nejednake je gustoće i debljine. Atmosferski tlak satelita također je karakteriziran istom varijabilnošću. Maksimalna vrijednost Io atmosferskog tlaka je 3 nbara i opaža se u ekvatorijalnom području na hemisferi okrenutoj prema Jupiteru. Minimalne vrijednosti atmosferski tlak otkrivaju se na noćnoj strani satelita.

Sultani vrućih plinova nisu jedini poslovna kartica Jupiterov satelit. Čak iu prisutnosti vrlo razrijeđene atmosfere, aurore se mogu promatrati u ekvatorijalnom području iznad površine nebeskog tijela. Ovi atmosferski fenomeni povezani su s učinkom kozmičkog zračenja na nabijene čestice koje ulaze u gornju atmosferu tijekom vulkanskih erupcija Io.

Io satelitsko istraživanje

Detaljno proučavanje planeta plinovitih divova i njihovih sustava počelo je 1973.-74. godine misijama svemirskih automatskih sondi Pioneer-10 i Pioneer-11. Ove ekspedicije pružile su prvo znanstvenici slike satelita Io, na temelju kojih su već napravljeni točniji izračuni veličine nebeskog tijela i njegovih astrofizičkih parametara. Nakon Pioneera, prema Jupiteru su krenule dvije američke svemirske sonde, Voyager 1 i Voyager 2. Drugi uređaj uspio se što više približiti Io na udaljenosti od 20 tisuća km i snimiti bolje slike bliski domet. Zahvaljujući radu Voyagera, astronomi i astrofizičari su dobili informacije o prisutnosti aktivne vulkanske aktivnosti na ovom satelitu.

Misiju prvih svemirskih sondi za istraživanje svemira oko Jupitera nastavila je NASA-ina svemirska letjelica Galileo, lansirana 1989. godine. Nakon 6 godina, brod je stigao do Jupitera, postavši njegov umjetni satelit. Paralelno s proučavanjem divovskog planeta, automatska sonda Galileo uspjela je prenijeti podatke o površini mjeseca Io na Zemlju. Tijekom orbitalnih letova dragocjene informacije o strukturi satelita i podaci o njegovoj unutarnjoj strukturi primljene su od svemirske sonde do zemaljskih laboratorija.

Nakon kraće stanke 2000. godine dirigentsku palicu na studiju prof jedinstveni satelit Sunčev sustav presrela je NASA-ina i ESA-ina svemirska sonda Cassini-Huygens. Aparat je bio angažiran u proučavanju i ispitivanju Ioa tijekom njegovog dugog putovanja do Titana, Saturnovog satelita. Najnoviji podaci o satelitu dobiveni su pomoću najsuvremenije svemirske sonde New Horizons, koja je u veljači 2007. letjela blizu Ioa na putu do Kuiperovog pojasa. Zemaljske zvjezdarnice i svemirski teleskop Hubble predstavili su znanstvenicima novu seriju slika.

NASA-ina svemirska letjelica Juno trenutno kruži oko Jupitera. Osim proučavanja Jupitera, njegov infracrveni spektrometar nastavlja proučavati vulkansku aktivnost mjeseca Io. Podaci koji se prenose na Zemlju omogućuju znanstvenicima praćenje aktivnih vulkana na površini ovog najzanimljivijeg nebeskog tijela.

Ako imate pitanja - ostavite ih u komentarima ispod članka. Na njih ćemo rado odgovoriti mi ili naši posjetitelji.

Io je vjerojatno najpoznatiji od svih Jupiterovih mjeseca. To je satelit najbliži površini planeta. Razlika između Io i ostalih satelita je u snažnoj vulkanskoj aktivnosti na površini satelita. rekorder po vulkanskoj aktivnosti u Sunčevom sustavu, na njegovoj površini može istovremeno eruptirati više od desetak vulkana. Tijekom promatranja svemirska letjelica, mnogi vulkani prestaju sa svojom vulkanskom aktivnošću, dok drugi, naprotiv, počinju intenzivno eruptirati.

Povijest otkrića satelita Io.

Satelit Io otkrio je davne 1610. godine vrlo poznati astronom Galileo Galilei. Zanimljivo je da je Galileo otkrio ovaj satelit uz pomoć teleskopa koji je sam dizajnirao, a koji je mogao promatrati tako mala i udaljena svemirska tijela.

Simon Marius također je tvrdio činjenicu da je on otkrio satelit tijekom promatranja Jupiterovih satelita godinu dana prije njegovog službeno otvaranje 1909. godine, ali Simon nije uspio na vrijeme objaviti podatke o svom otkriću.

Ime za ovaj satelit "Io" predložio je nitko drugi do Simon Marius, ali to ime nije dugo korišteno. Galileo je nazvao četiri Jupiterova mjeseca koja je otkrio serijski brojevi a Io je dobio svoj zasluženi prvi broj. Ali to nije bilo baš zgodno, a kasnije se prvi satelit Saturna počeo zvati Io.

Zbog velike vulkanske aktivnosti površina Ia se neprestano mijenja. Reljefi satelita uvelike se mijenjaju svake godine. Io takvu vulkansku aktivnost duguje planetu Jupiteru. Gravitacija ovog diva jednostavno je nevjerojatna, a planet tjera magmu unutar satelita da se neprestano kreće i izbija na površinu Ia. Zbog Jupiterove enormne gravitacije, Iovi vulkani izbacuju magmu i do 300 km daleko. od površine brzinom od 1 km/sek.

Io se razlikuje od ostalih mjeseca plinovitih divova, koji uglavnom sadrže led i amonijak. Io više liči na zemaljski planet koji sadrže minerale i stijene na površini. Io ima jezgru od tekućeg željeza, koje stvara vlastito magnetsko polje za satelit. Radijus satelita ne prelazi 1000 kilometara. Na površini satelita, osim eruptiranih vulkana, postoje i neaktivne planinske formacije, duge rijeke od rastaljene magme i jezera tekućeg sumpora.

Orbita = 422 000 km od Jupitera
Promjer = 3630 km
Težina = 8,93*1022 kg

Io je treći najveći i najbliži Jupiterov mjesec. Io je nešto veći od Mjeseca - Zemljinog satelita. Io je bila Zeusova (Jupiterova) prva ljubavnica, koju je pretvorio u kravu kako bi je pokušao sakriti od ljubomorne Here. Io su otkrili Galileo i Marius 1610.

Za razliku od većine satelita u vanjskom Sunčevom sustavu, Io i Europa su po sastavu slični zemaljskim planetima, prvenstveno zbog prisutnosti silikatnih stijena. Najnoviji podaci sa satelita Galileo pokazuju da Io ima željeznu jezgru (možda mješavinu željeza i željeznog sulfida) radijusa od najmanje 900 km.

Površina Ioa radikalno se razlikuje od površine bilo kojeg drugog tijela u Sunčevom sustavu. Bilo je to potpuno neočekivano otkriće do kojeg su došli znanstvenici pomoću letjelice Voyager. Očekivali su vidjeti površinu prekrivenu kraterima, kao na drugim tijelima čvrste površine, i na temelju njih procijeniti starost Iove površine. Ali na Iju je pronađeno vrlo malo kratera, stoga je njegova površina vrlo mlada.

Umjesto kratera, Voyager 1 pronašao je stotine vulkana. Neki od njih su aktivni! Fotografije erupcija s perjanicama visokim 300 km na Zemlju su prenijeli Voyager i Galileo. Ovo je bio prvi pravi dokaz da su jezgre drugih zemaljskih tijela također vruće i aktivne. Materijal koji izbija iz Iovih vulkana je neki oblik sumpora ili sumporovog dioksida. Vulkanske erupcije se brzo mijenjaju. U samo četiri mjeseca između Voyagera 1 i Voyagera 2, neki su vulkani prestali funkcionirati, dok su se drugi pojavili.

Nedavne slike NASA-inog infracrvenog teleskopa u Mauna Kea na Havajima pokazuju novi i vrlo velika erupcija. Galileove slike također pokazuju mnoge promjene od Voyagerova leta. Ova opažanja potvrđuju da je Iova površina doista vrlo aktivna.

Krajolici Ia iznenađujuće su raznoliki: jame duboke i do nekoliko kilometara, jezera rastaljenog sumpora (dolje desno), planine koje nisu vulkani, potoci neke vrste viskozne tekućine (neke vrste sumpora?) koji se protežu stotinama kilometara, i vulkanski ventilacijski otvori. Sumpor i smjese koje sadrže sumpor daju širok raspon boja koje se opažaju na slikama Io.

Analiza slika koje je snimio Voyager navela je znanstvenike na pretpostavku da se tokovi lave na površini Io sastoje uglavnom od rastaljenog sumpora s raznim nečistoćama. Međutim, dosljedne zemaljske infracrvene studije pokazuju da su prevruće da bi bile tekući sumpor. Jedna ideja o ovome je da je lava na Io rastaljeni silikat stijena. Nedavna opažanja pokazuju da ova tvar može sadržavati natrij.

Ipak, neke od najtoplijih točaka na Iju dosežu temperature od 1500 K Prosječna temperatura mnogo niža, oko 130 K.

Energiju za sve ove aktivnosti Io vjerojatno dobiva od plimnih interakcija s Europom, Ganimedom i Jupiterom. Iako je Io, kao i Mjesec, uvijek okrenut istom stranom prema Jupiteru, utjecaj Europe i Ganimeda ipak uzrokuje male fluktuacije. Ove vibracije rastežu i savijaju Iovu površinu za čak 100 metara i stvaraju toplinu, uzrokujući zagrijavanje površine.

Io prelazi Jupiterove linije magnetskog polja, generirajući struja. Iako mala u usporedbi s plimnim grijanjem, ova struja može nositi više od 1 trilijun vata. Nedavni podaci iz Galilea pokazuju da bi Io mogao imati vlastito magnetsko polje, poput Ganimeda. Io ima vrlo tanku atmosferu koja se sastoji od sumpornog dioksida i vjerojatno nekih drugih plinova. Za razliku od drugih Jupiterovih mjeseca, Io ima vrlo malo ili nimalo vode.

Vulkani na Iju su vrlo vrući i sadrže nepoznate sastojke, pokazuju najnoviji podaci svemirske letjelice Galileo. Spektrometar bliskog infracrvenog zračenja postavljen na Galileu otkrio je ekstremno visoke temperature unutar vulkana. Ispostavilo se da su mnogo veće nego što se mislilo. Spektrometar može detektirati toplinu vulkana i pokazati lokaciju raznih materijala na površini Io.

Unutar vulkana Pele, nazvanog po mitološkoj polinezijskoj božici vatre, temperatura je puno viša od temperature unutar bilo kojeg vulkana na Zemlji – iznosi oko 1500°C. Moguće je da su vulkani na Zemlji bili jednako vrući milijarde prije nekoliko godina. Sada su znanstvenici zainteresirani sljedeće pitanje: Da li svi vulkani na Iou izbacuju tako vruću lavu ili je većina vulkana slična bazaltnim vulkanima na Zemlji, koji izbacuju lavu iz više niske temperature- oko 1200°C?

Čak i prije nego što je Galileo proletio blizu Ia krajem 1999. i početkom 2000., poznato je da Io ima dva veliki vulkan s vrlo visoka temperatura. Sada je Galileo otkrio da na Iju ima više područja s visokim temperaturama nego što su pokazala daljinska promatranja. To je značilo da bi na Iou mogli postojati puno manji vulkani s vrlo vrućom lavom.

Jedan od najaktivnijih vulkana na Iju je Prometej. Njegove emisije plinova i prašine ranije je bilježila svemirska letjelica Voyager, a sada Galileo. Vulkan je okružen prstenom svijetlog sumpornog dioksida.

Kao što je već spomenuto, spektrometar instaliran na brodu Galileo može prepoznati razne tvari određivanjem njihove sposobnosti apsorpcije ili refleksije svjetlosti. Na taj način otkriven je dosad nepoznati materijal. Prema znanstvenicima, to bi mogao biti mineral koji sadrži željezo, kao što je pirit, prisutan u silikatnoj lavi. Ali daljnja istraživanja pokazala su da se ta tvar najvjerojatnije ne diže na površinu s lavom, već je izbacuju vulkanske baklje. Moguće je da će identificiranje ovog tajanstvenog spoja zahtijevati eksperimentiranje u laboratoriju koristeći podatke promatranja iz svemirske letjelice.

Io ima čvrstu metalnu jezgru okruženu stjenovitim plaštem, sličnim Zemljinom. Ali pod utjecajem Mjesečeve gravitacije, oblik Zemlje je malo iskrivljen. Ali oblik Io pod utjecajem Jupitera je iskrivljen mnogo više. Zapravo, Io stalno ima ovalnog oblika zbog rotacije i plimnog utjecaja Jupitera. Svemirska letjelica Galileo izmjerila je Iovu polarnu gravitaciju dok je kružila oko nje u svibnju 1999. godine. Uz poznato gravitacijsko polje, može se odrediti unutarnja struktura Io. Odnos između polarne i ekvatorijalne gravitacije pokazuje da Io ima veliku metalnu jezgru, uglavnom željeznu. Metalna jezgra Zemlje stvara magnetsko polje. Još nije poznato stvara li Iova metalna jezgra vlastitu magnetsku jezgru.