ดาวเทียม io ของดาวเคราะห์ดวงใด ดวงจันทร์ Io มีอะไรผิดปกติ? ติดต่อกับดวงจันทร์แมกนีโทสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี Io

และเกี่ยวกับหนึ่งในสี่ของดวงจันทร์กาลิเลียนของดาวพฤหัสบดี กาลิเลโอ กาลิเลอีค้นพบมันในปี 1610 พร้อมกับบริวารอื่นๆ ของดาวพฤหัสบดี ได้แก่ แกนีมีด ยูโรปา และคาลลิสโต ไอโอเป็นวัตถุที่มีเอกลักษณ์ที่สุดของเรา ระบบสุริยะ. ดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ของดาวพฤหัสบดีสามารถจดจำได้ง่ายจากพื้นผิวสีเหลืองสว่าง มันยังอยู่ใกล้เจ้านายของมันมากที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ทั้งหมดของมันอีกด้วย สีของ "พิซซ่า" นี้เกิดจากการที่มีกำมะถันและสารประกอบสูง ไอโอมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,642 กิโลเมตร ซึ่งหมายความว่าเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ

ดาวเทียมได้รับการตั้งชื่อตาม พระราชธิดา, ไอโอ (จาก ตำนานกรีกโบราณ) ซึ่งเป็นปุโรหิตหญิงของเทพีเฮรา สหภาพการแต่งงาน. ตามตำนาน Zeus สามีของ Hera (ในหมู่ชาวโรมัน - ดาวพฤหัสบดี) ตกหลุมรักผู้หญิงคนหนึ่งที่แอบมาจากภรรยาของเขา เมื่อ Hera รู้เรื่องความสัมพันธ์ของพวกเขา เธอเปลี่ยน Io ผู้โชคร้ายให้กลายเป็นวัวสีขาว และส่งตัวเหลือบไปหาเธอ ซึ่งไล่ตามและต่อยเธอตลอดเวลา ในภาษาอังกฤษ Io ออกเสียงว่า "ayo"

ไอโอมีขนาดประมาณดวงจันทร์ของเรา แต่แตกต่างจากนั้นตรงที่แทบไม่มีหลุมอุกกาบาตบนไอโอเลย แต่ถ้าไม่มีการพูดเกินจริงก็สามารถเรียกได้ว่าเป็นสถานที่ที่มีภูเขาไฟปะทุมากที่สุดในระบบสุริยะ อุณหภูมิบนไอโอแตกต่างกันไปอย่างมากในแต่ละสถานที่ แน่นอนว่ามันร้อนมากใกล้ภูเขาไฟ: ประมาณ 1,000°C แต่เนื่องจากดาวเทียมอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ อุณหภูมิเฉลี่ยจึงอยู่ที่ −143°C สำหรับการเปรียบเทียบ ในทวีปแอนตาร์กติกา ในวันที่หนาวที่สุด อุณหภูมิอาจลดลงถึง -90°C นั่นคือชิงช้าขนาดใหญ่

ไอโอใช้เวลาเดินทาง 42 ชั่วโมง แกนของตัวเองและปริมาณที่เท่ากันไปทั่วทั้งดาวพฤหัสบดี เนื่องจากค่าทั้งสองนี้เหมือนกัน หมายความว่าไอโอจะหันไปทางดาวพฤหัสบดีเสมอโดยเปรียบเทียบกับดวงจันทร์ของเรา แรงโน้มถ่วงบนไอโอนั้นอ่อนแอมาก ดังนั้นหากคนที่มีน้ำหนัก 65 กก. บนโลกอยู่บนไอโอ น้ำหนักของเขาจะอยู่ที่ 11.5 กก. เท่านั้น

มีมากกว่า 400 บนพื้นผิวของไอโอ ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่น. น้ำพุที่ปะทุขึ้นสูงเหนือพื้นผิวในรูปของเมฆรูปกรวยและถอยกลับ นั่นคือตามหลักการของการกระทำของพวกเขาพวกเขาชวนให้นึกถึงน้ำพุร้อนมากกว่าภูเขาไฟในความหมายปกติของเรา ลาวาบนไอโอร้อนกว่าโลก และฝนประกอบด้วยกำมะถัน นอกจากนี้ยังมีภูเขาอีกหลายลูกที่โล่งเตียน ยอดเขาบางแห่งสูงกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์บนโลกด้วยซ้ำ พื้นผิวของไอโอปกคลุมด้วยทะเลสาบกำมะถันที่หลอมละลาย พายุดีเปรสชัน (แคลดีรา) หินซิลิเกต และธารกำมะถันที่ไหลยาวหลายร้อยกิโลเมตร เมื่อกำมะถันร้อนขึ้นและเย็นลง มันจะเปลี่ยนสี ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมไอโอจึงมีพื้นผิวที่มีเฉดสีและสีมากมายเช่นนี้

โครงสร้างทางธรณีวิทยาบนพื้นผิวของไอโอได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครและสถานที่จากตำนานของไอโอ เช่นเดียวกับเทพไฟ ภูเขาไฟ พระอาทิตย์ และฟ้าร้องจากตำนานต่างๆ นี่คือชื่อบางส่วนของภูเขา: Danube (Danube Planum), Egypt (Egypt Mons), Tohil (Tohil Mons), Silpium (Silpium Mons)

ภูเขาดานูบบนไอโอเรียกว่าภูเขาโต๊ะนั่นคือมียอดแบนที่ถูกตัดออก พวกเขาตั้งชื่อว่าแม่น้ำดานูบบนโลกซึ่งตามตำนานกล่าวว่าแม่น้ำไหลผ่าน เกี่ยวกับถูกสาปโดย Hero Io ระหว่างที่เขาพเนจร โดยทั่วไปแล้วรูปร่างของที่ราบสูงนั้นมีลักษณะเฉพาะของภูเขาไอโอ ทางเหนือของ Danube Rise คือภูเขาไฟ Pele ซึ่งเป็นหนึ่งในภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่มากที่สุดบนเกาะไอโอ

ชื่อ ภูเขาอียิปต์นำมาใช้อย่างเป็นทางการในปี 1997 อย่างที่คุณทราบ Io สิ้นสุดการพเนจรในอียิปต์ ศิลปภูมิเป็นชื่อสถานที่ในกรีซที่ไอโอเสียชีวิตด้วยความเศร้าโศก ในตำนานของชาวมายัน Tohil ถือเป็นเทพเจ้าแห่งฟ้าร้องและไฟเพราะฉะนั้นชื่อนี้ ภูเขาโทฮิล.

ตัวอย่างชื่อภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นบนไอโอ: Amirani (Amirani), Masubi (Masubi), Pele (Pele), Prometheus (Prometheus), Surt (Surt) และ Thor (Thor) อมิรานี- นี่คือฮีโร่ของตำนานและมหากาพย์ของจอร์เจียและเป็นเทพเจ้าแห่งไฟซึ่งเป็นอะนาล็อกของกรีกโพร มาซูบีเทพเจ้าแห่งไฟในตำนานของญี่ปุ่น ภูเขาไฟมาซูบีถูกสำรวจครั้งแรกเมื่อวันที่ 5 มีนาคม พ.ศ. 2522 โดยยานอวกาศโวเอเจอร์ 1 พบว่าภูเขาไฟมีเถ้าถ่านสูง 64 กม. และกว้าง 177 กม. ภูเขาไฟ เปเล่ได้รับการตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งภูเขาไฟของฮาวาย Pele ในปี 1979 ภูเขาไฟ เปรี้ยวได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าภูเขาไฟแห่งสแกนดิเนเวีย Surtur (Surtr) ดีและ ธ- ในตำนานนอร์สเป็นเทพเจ้าแห่งฟ้าร้องและพายุ

ไอโอมีชั้นบรรยากาศเบาบางและ แสงออโรร่าเกิดจากรังสี แสงออโรราที่แรงที่สุดจะสังเกตเห็นได้ในบริเวณเส้นศูนย์สูตร

ไอโอได้สำรวจยานอวกาศหลายลำ อุปกรณ์คู่ Pioneer-10 และ Pioneer-11 บินเข้าใกล้มันในวันที่ 3 ธันวาคม 2516 และ 2 ธันวาคม 2517 ตามลำดับ กล้องบนยาน Pioneer-11 ให้ ภาพที่ดีบริเวณขั้วโลกเหนือของไอโอ

Pioneer-10 ควรถ่ายภาพโดยละเอียด แต่การสังเกตเหล่านี้ล้มเหลวเนื่องจาก การดำเนินการที่ไม่ถูกต้องอุปกรณ์ที่ รังสีสูง. การบินผ่านของยานสำรวจคู่ Voyager 1 และ Voyager 2 ผ่าน Io ในปี 1979 ด้วยระบบการถ่ายภาพที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้ได้ภาพดวงจันทร์ที่มีรายละเอียดมากขึ้น โวเอเจอร์ 1 บินผ่านดาวเทียมในวันที่ 5 มีนาคม พ.ศ. 2522 ที่ระยะทาง 20,600 กิโลเมตร

ยานอวกาศกาลิเลโอไปถึงดาวพฤหัสบดีในปี 1995 (หกปีหลังจากปล่อยออกจากโลก) เป้าหมายคือเพื่อดำเนินการต่อและปรับแต่งการวิจัยยานโวเอเจอร์และการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จาก 35 วงโคจรของกาลิเลโอรอบดาวพฤหัสบดี 7 วงได้รับการออกแบบเพื่อศึกษาไอโอ (เข้าใกล้สูงสุด - 102 กม.)

หลังจากภารกิจของกาลิเลโอเสร็จสิ้นลงเมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2546 และเครื่องมือถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี การสังเกตการณ์ไอโอทำได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศเท่านั้น ยานอวกาศนิวฮอไรซันส์กำลังเดินทางไปยังดาวพลูโตและแถบไคเปอร์ บินผ่านระบบดาวพฤหัสบดี รวมทั้งไอโอ เมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550

ในระหว่างการบินผ่าน มีการสังเกตการณ์ระยะไกลหลายครั้งของไอโอ ขณะนี้มีแผนสองภารกิจในการศึกษาระบบดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศจูโนที่ NASA ปล่อยเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2554 มีความสามารถในการถ่ายภาพที่จำกัด แต่สามารถตรวจสอบการปะทุของภูเขาไฟไอโอได้ด้วยสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดย่านใกล้ JIRAM วันที่วางแผนให้จูโนเข้าสู่วงโคจรที่ต้องการคือเดือนสิงหาคม 2559

เร็วเท่าปี 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอี นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีสังเกตเห็นจุดสี่จุดบนดิสก์ของดาวพฤหัสบดี จุดปรากฏขึ้นและหายไปอีกครั้ง มันเหมือนกับการหมุนของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์เช่นดวงอาทิตย์ ดังนั้น "ดวงจันทร์" ดวงแรกของดาวพฤหัสบดีจึงถูกค้นพบโดยตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ - ดาวเทียมกาลิเลียน. เป็นเวลาเกือบสี่ร้อยปีที่นักวิทยาศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และนักดาราศาสตร์สมัครเล่นเชื่อว่าดาวพฤหัสบดีมีบริวารเพียงสี่ดวง อย่างไรก็ตาม ในยุคของเทคโนโลยีอวกาศ อุปกรณ์เช่น Pioneer และ Voyager ค้นพบหลายสิบชิ้น ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี. พวกเขาทั้งหมดพร้อมกับยักษ์ขนาดใหญ่ก่อตัวเป็น "ระบบสุริยะ" ขนาดเล็กอีกระบบหนึ่ง ถ้ามวลของดาวพฤหัสบดีเป็น 4 เท่าของมวลจริง ระบบดาวอื่นก็จะก่อตัวขึ้น บนท้องฟ้าของโลกจะสังเกตได้ สองดาว: ดวงอาทิตย์และดาวพฤหัสบดี.

ดาวเทียมทุกดวงหมุนด้วยแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดี การหมุนของพวกมันคล้ายกับการหมุนของดวงจันทร์รอบโลก "ดวงจันทร์" แต่ละดวงมีวงโคจรของตัวเองซึ่งอยู่ห่างจาก ดาวเคราะห์แก๊สในระยะทางต่างๆ ดวงจันทร์ที่ใกล้ที่สุดของดาวพฤหัสบดี เมทิสอยู่ห่างจากโลก 128,000 กม. ในขณะที่ไกลที่สุดอยู่ห่างจาก "เจ้าของ" 20-30 ล้านกม. ที่ ช่วงเวลานี้นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์จ้องมองอย่างแม่นยำไปที่การศึกษาดาวเทียมกาลิเลียน 4 ดวง (Io, Europa, Ganymede, Calisto) เนื่องจากเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดและคาดเดาไม่ได้ที่สุดของดาวพฤหัสบดี สิ่งเหล่านี้น่าสนใจที่สุด โลกใหม่แต่ละคนมีประวัติความลึกลับและปรากฏการณ์ของตัวเอง

และเกี่ยวกับ

ชื่อดาวเทียม:และเกี่ยวกับ;

เส้นผ่านศูนย์กลาง: 3660 กม.

พื้นที่ Pov: 41,910,000 km²;

ปริมาตร: 2.53×10 10 km³;
น้ำหนัก: 8.93×1022 กก.
ความหนาแน่น เป็น: 3530 กก./ลบ.ม.;
ระยะเวลาหมุนเวียน: 1.77 วัน;
ระยะเวลาของการหมุนเวียน: 1.77 วัน;
ระยะทางจากดาวพฤหัสบดี: 350,000 กม.;
ความเร็วของวงโคจร: 17.33 กม./วินาที;
ความยาวเส้นศูนย์สูตร: 11,500 กม.;
ความเอียงของวงโคจร: 2.21°;
แอคเซล ตกฟรี: 1.8 ม./วินาที²;
ดาวเทียม: ดาวพฤหัสบดี

ไอโอถูกค้นพบโดยกาลิเลโอเมื่อวันที่ 8 มกราคม ค.ศ. 1610 เป็นดวงจันทร์กาลิเลียนที่อยู่ใกล้ดาวพฤหัสมากที่สุด ระยะทางจาก และเกี่ยวกับมาก ชั้นนอกบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีเกือบจะเหมือนกับระหว่างดวงจันทร์กับโลก - ประมาณ 350,000,000 กม. ดาวเทียมมีความคล้ายคลึงกับดวงจันทร์ในหลายๆ ด้าน มวลและปริมาตรเกือบจะเท่ากัน รัศมีของ Io นั้นใหญ่กว่ารัศมีดวงจันทร์เพียง 100 กม. แรงดึงดูดของดาวเทียมทั้งสองก็ใกล้เคียงกัน (Io - 1.8 ม. / วินาที², ดวงจันทร์ - 1.62 ม. / วินาที²) เนื่องจากอยู่ห่างจากโลกเพียงเล็กน้อยและ มวลมากดาวพฤหัสบดี แรงโน้มถ่วงไอโอหมุนรอบโลกด้วยความเร็ว 62,400 กม./ชม. (17 เท่าของความเร็วรอบดวงจันทร์) ดังนั้นปีบนไอโอจึงใช้เวลาเพียง 42.5 ชั่วโมง คุณจึงสามารถสังเกตดาวเทียมได้เกือบทุกวัน

ความแตกต่างระหว่าง Io กับดาวเทียมดวงอื่นของดาวพฤหัสบดีนั้นแตกต่างกันมาก การระเบิดของภูเขาไฟบนพื้นผิวของมัน สถานีอวกาศนักเดินทางบันทึกภูเขาไฟที่ยังไม่ดับ 12 ลูกที่พ่นลาวาร้อนไหลสูงถึง 300 กม. ก๊าซหลักที่ปล่อยออกมาคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งจะแข็งตัวบนพื้นผิวเป็นของแข็งสีขาว เนื่องจากชั้นบรรยากาศเบาบางของไอโอ แหล่งก๊าซร้อนสามารถมองเห็นได้ด้วย กล้องโทรทรรศน์สมัครเล่น. ภาพที่ตระหง่านนี้สามารถนำมาประกอบกับหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ของระบบสุริยะ อะไรคือสาเหตุของกิจกรรมภูเขาไฟที่สูงของไอโอเนื่องจากเพื่อนบ้านของยุโรปเป็นโลกที่แช่แข็งอย่างสมบูรณ์ซึ่งพื้นผิวถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งหลายกิโลเมตร คำถามนี้เป็นปริศนาหลักสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ รุ่นหลักบอกเป็นนัยว่า อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงบนไอโอ ทั้งตัวดาวพฤหัสบดีเองและดาวเทียมดวงอื่นถูกต่อกิ่งเพื่อสร้างโคกคลื่นสองดวงบนพื้นผิวดาวเทียม เนื่องจากวงโคจรของ Io ไม่ได้เป็นวงกลมที่แน่นอน ขณะที่มันหมุนรอบดาวพฤหัสบดี โคกจะเคลื่อนที่เล็กน้อยบนพื้นผิวของ Io ซึ่งนำไปสู่ความร้อนภายใน "ดวงจันทร์" ที่ใกล้ที่สุดดาวพฤหัสบดีถูกประกบอยู่ในวงแหวนแรงดึงดูดระหว่างตัวดาวเคราะห์เองกับบริวารอื่นๆ (ส่วนใหญ่อยู่ระหว่างดาวพฤหัสบดีกับยูโรปา) บนพื้นฐานนี้ควรสังเกตว่าไอโอมีมากที่สุด ร่างกายที่กระฉับกระเฉงจากภูเขาไฟระบบสุริยะ.

การปะทุของภูเขาไฟเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในไอโอ การปล่อยกำมะถันสามารถ
ขึ้นไปสูงถึง 300 กม. บางส่วนตกลงสู่ผิวน้ำก่อตัวขึ้น
ทะเลลาวาและบางส่วนยังคงอยู่ในอวกาศ

ยุโรป

ชื่อดาวเทียม:ยุโรป;

เส้นผ่านศูนย์กลาง: 3122 กม.;

พื้นที่ Pov: 30,613,000 km²;

ปริมาตร: 1.59×10 10 km³;

น้ำหนัก: 4.8×1022 กก.;

ความหนาแน่น เป็น: 3013 กก./ลบ.ม.;

ระยะเวลาหมุนเวียน: 3.55 วัน;

ระยะเวลาของการหมุนเวียน: 3.55 วัน;

ระยะทางจากดาวพฤหัสบดี: 671,000 กม.;

ความเร็วของวงโคจร: 13.74 กม./วินาที;

ความยาวเส้นศูนย์สูตร: 9,807 กม.;

ความเอียงของวงโคจร: 1.79°;

แอคเซล ฤดูใบไม้ร่วงฟรี: 1.32 ม./ตร.²;

ดาวเทียม: ดาวพฤหัสบดี

ยุโรป- นี่คือบริวารดวงที่หกของดาวพฤหัสบดีหรือดวงที่สองของกลุ่มกาลิเลียน วงโคจรเกือบเป็นวงกลมอยู่ห่างจากแก๊สไจแอนท์ 671,000 กิโลเมตร ดาวเทียมต้องใช้เวลา 3 วัน 13 ชั่วโมง 12 นาทีในการหมุนรอบดาวพฤหัสบดี ในขณะที่ Io สามารถหมุนรอบดาวพฤหัสบดีได้ 2 รอบในช่วงเวลานี้
แรกเห็น ยุโรป- นี่คือน้ำแข็งอย่างสมบูรณ์และปราศจากโลกแห่งชีวิตใด ๆ ไม่มีแหล่งพลังงานบนพื้นผิว และเนื่องจากระยะทางที่ไกลจากศูนย์กลางของระบบสุริยะ ดาวเทียมจึงไม่ได้รับ ความร้อนจากแสงอาทิตย์. ซึ่งอาจรวมถึงบรรยากาศที่เบาบางเกินไปซึ่งไม่สามารถเก็บความร้อนไว้ได้นาน อย่างไรก็ตามบนดวงจันทร์ดวงที่หกของดาวพฤหัสบดีมีบางสิ่งที่ไม่เพียง แต่ดาวเทียมดวงอื่น ๆ ของโลกไม่มี แต่ยังมีทุกส่วนของระบบสุริยะด้วย (ยกเว้นโลก) พื้นผิวของดาวพฤหัสบดีถูกปกคลุมด้วยชั้น 100 กม น้ำ.ปริมาณน้ำที่เกินนี้ มหาสมุทรบนบกและทะเลรวมกัน บรรยากาศแม้ว่าจะเบาบาง แต่ก็ยังประกอบด้วยออกซิเจนทั้งหมด ดูเหมือนว่าในเมื่อมีออกซิเจนและน้ำก็หมายความว่า ชีวิตจะเกิด. อย่างไรก็ตามชั้นบนที่มีความหนา 10-30 กม. อยู่ในสภาพน้ำแข็งแข็ง เปลือกแข็งหนาซึ่งไม่มีการเคลื่อนไหวใด ๆ แต่ภายใต้ความหนาของมัน ความร้อนก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้น้ำกลายเป็นของเหลว ซึ่งผู้อยู่อาศัยหลากหลายชนิดสามารถอาศัยอยู่ได้ โลกใต้น้ำ. ในอนาคตอันใกล้ มนุษยชาติวางแผนที่จะมุ่งสู่ ยุโรปหุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถเจาะผ่านชั้นน้ำแข็งยาวหลายกิโลเมตร จมดิ่งลงไปในความหนาของมหาสมุทร และทำความคุ้นเคยกับสิ่งมีชีวิตใต้น้ำในท้องถิ่น เมื่อสิ้นสุดภารกิจ อุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องขึ้นสู่พื้นผิวของดาวเทียมและส่งสิ่งมีชีวิตนอกโลกมายังโลกของเรา

ยานอวกาศ (ในความคิดของศิลปิน) ที่จะผ่านไป

เปลือกน้ำแข็งของยูโรปาและจะเริ่มศึกษาส่วนที่เป็นมหาสมุทรของดาวเทียม

ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยาของยุโรปไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับประวัติของดวงจันทร์ดวงอื่นของดาวพฤหัสบดี นี่เป็นหนึ่งในวิธีที่ราบรื่นที่สุด ของแข็งในระบบสุริยะ ไม่มีเนินเขาบน Europa ที่สูงกว่า 100 ม. และพื้นผิวทั้งหมดดูเหมือนเป็นหนึ่งเดียว ธรรมดามากจากน้ำแข็งที่แข็งตัว พื้นผิวอ่อนทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยเครือข่ายของแถบแคบ ๆ ที่สว่างและมืดที่มีความยาวมาก แถบสีเข้มยาวหลายพันกิโลเมตรเป็นร่องรอยของระบบรอยแตกที่เกิดขึ้นจากเปลือกน้ำแข็งที่ลุกเป็นไฟซ้ำแล้วซ้ำเล่า ความเครียดภายในและกระบวนการแปรสัณฐานขนาดใหญ่

พร้อมชื่อ กาลิเลโอ กาลิเลอีเชื่อมโยงการค้นพบทางดาราศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศ ต้องขอบคุณชาวอิตาลีที่มีความสามารถและอดทนคนนี้ที่ในปี 1610 โลกได้เรียนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวพฤหัสบดีสี่ดวงเป็นครั้งแรก เหล่านี้ในเบื้องต้น วัตถุท้องฟ้าเรียกรวมกันว่าดาวเทียมกาลิเลียน ต่อมาแต่ละคนได้รับชื่อของตัวเอง: Io, Europa, Ganymede และ Callisto ดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีแต่ละดวงมีความน่าสนใจในแบบของตัวเอง แต่เป็นดาวเทียมของไอโอที่โดดเด่นกว่าดาวเทียมกาลิเลียนดวงอื่นๆ เทห์ฟากฟ้านี้เป็นวัตถุที่แปลกและแปลกประหลาดที่สุดในบรรดาวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ

ดวงจันทร์ Io มีอะไรผิดปกติ?

ด้วยการสังเกตเพียงครั้งเดียวผ่านกล้องโทรทรรศน์ดาวเทียมไอโอด้วย รูปร่างโดดเด่นกว่าดาวเทียมอื่น ๆ ของระบบสุริยะ แทนที่จะเป็นพื้นผิวสีเทาและโคลนตามปกติ เทห์ฟากฟ้ามีดิสก์สีเหลืองสดใส เป็นเวลา 400 ปีที่มนุษย์ไม่สามารถหาสาเหตุของการมีสีที่ผิดปกติของพื้นผิวของดาวเทียมดาวพฤหัสบดีได้ ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ด้วยการบินของยานสำรวจอวกาศอัตโนมัติไปยังดาวพฤหัสยักษ์ทำให้สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับดาวเทียมกาลิเลียนได้ เมื่อปรากฎว่า Io อาจเป็นภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุด วัตถุที่ใช้งานอยู่ระบบสุริยะในแง่ของธรณีวิทยา สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดย จำนวนมากพบภูเขาไฟที่ยังไม่ดับบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี จนถึงปัจจุบันมีการระบุแล้วประมาณ 400 ตัว และนี่คือพื้นที่ 12 เท่า พื้นที่น้อยโลกของเรา.

พื้นที่ผิวของดวงจันทร์ Io คือ 41.9 ตารางเมตร ม. กิโลเมตร. โลกมีพื้นที่ผิว 510 ล้านกม. และปัจจุบันมีภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่ 522 ลูกบนพื้นผิวโลก

ภูเขาไฟไอโอหลายแห่งมีขนาดใหญ่กว่าภูเขาไฟบนบก ในแง่ของความรุนแรงของการปะทุ ระยะเวลา และพลัง การระเบิดของภูเขาไฟบนดาวบริวารของดาวพฤหัสบดีนั้นเกินตัวชี้วัดภาคพื้นดินที่คล้ายคลึงกัน

ภูเขาไฟบางลูกของดาวเทียมดวงนี้ปล่อยก๊าซจำนวนมาก ก๊าซพิษถึงระดับความสูง 300-500 กม. ในเวลาเดียวกันพื้นผิวของดาวเทียมที่แปลกประหลาดที่สุดของระบบสุริยะ Io เป็นที่ราบกว้างใหญ่ในใจกลางซึ่งมีเทือกเขาขนาดใหญ่คั่นด้วยลาวาขนาดใหญ่ ความสูงเฉลี่ยของการก่อตัวของภูเขาบนไอโอคือ 6-6.5 กม. แต่ก็มียอดเขาสูงมากกว่า 10 กม. ตัวอย่างเช่น Mount South Boosavla มีความสูง 17-18 กม. และเป็นยอดเขาที่สูงที่สุดในระบบสุริยะ

พื้นผิวเกือบทั้งหมดของดาวเทียมเป็นผลมาจากการปะทุหลายศตวรรษ จากการศึกษาเครื่องมือที่ดำเนินการบนยานสำรวจอวกาศโวเอเจอร์ 1, โวเอเจอร์ 2 และยานอวกาศอื่นๆ วัสดุพื้นผิวหลักของดาวเทียมไอโอคือกำมะถันเยือกแข็ง ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเถ้าภูเขาไฟ เหตุใดจึงมีพื้นที่หลายสีบนพื้นผิวของดาวเทียม สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นสร้างความแตกต่างในลักษณะเฉพาะในสีของพื้นผิวของดวงจันทร์ Io อย่างต่อเนื่อง วัตถุอาจเปลี่ยนจากสีเหลืองสว่างเป็นสีขาวหรือสีดำในช่วงเวลาสั้นๆ ผลิตภัณฑ์จากการปะทุของภูเขาไฟก่อตัวเป็นชั้นบรรยากาศที่เบาบางและแตกต่างกันของดาวเทียม

การระเบิดของภูเขาไฟดังกล่าวเกิดจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของเทห์ฟากฟ้าซึ่งอยู่ภายใต้แรงน้ำขึ้นน้ำลงของสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แม่และอิทธิพลของดาวบริวารขนาดใหญ่อื่น ๆ ของดาวพฤหัสบดี ยูโรปา และแกนีมีด อันเป็นผลมาจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของจักรวาลในลำไส้ของดาวเทียม แรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างเปลือกโลกและชั้นใน ซึ่งทำให้เกิดความร้อนตามธรรมชาติของสสาร

สำหรับนักดาราศาสตร์และนักธรณีวิทยาที่กำลังศึกษาโครงสร้างของวัตถุในระบบสุริยะ ไอโอเป็นพื้นที่ทดสอบจริงและใช้งานอยู่ ซึ่งปัจจุบันประมวลผลลักษณะของ ช่วงต้นการก่อตัวของโลกของเรา ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ในสาขาวิทยาศาสตร์หลายแขนงกำลังศึกษาธรณีวิทยาของเทห์ฟากฟ้านี้อย่างรอบคอบ ทำให้ดาวเทียมไอโอที่มีลักษณะเฉพาะของดาวพฤหัสบดีเป็นเป้าหมายของความสนใจอย่างใกล้ชิด

เทห์ฟากฟ้าที่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยามากที่สุดในระบบสุริยะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3630 กม. ขนาดของไอโอไม่ใหญ่มากเมื่อเทียบกับดาวเทียมดวงอื่นในระบบสุริยะ ในแง่ของพารามิเตอร์ ดาวเทียมครองตำแหน่งที่สี่เล็กน้อย แซงหน้าแกนีมีด ไททัน และคาลลิสโตขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางของ Io เพียง 166 กม. เกินเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ - ดาวเทียมของโลก (3474 กม.)

ดาวเทียมอยู่ใกล้ดาวเคราะห์แม่มากที่สุด ระยะทางจาก Io ถึง Jupiter เพียง 420,000 กม. วงโคจรเกือบจะ แบบฟอร์มที่ถูกต้อง, ความแตกต่างระหว่างจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดกับจุดไกลดวงอาทิตย์คือ 3,400 กม. วัตถุอยู่ในวงโคจรเป็นวงกลมรอบดาวพฤหัสบดี ความเร็วที่ยอดเยี่ยม 17 กม./วินาที ทำ เลี้ยวเต็มรอบตัวเขาเป็นเวลา 42 ชั่วโมงของโลก. วงโคจรนั้นสอดคล้องกับระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดี ดังนั้น Io จึงหันไปทางซีกโลกเดียวกันเสมอ

พารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์หลักของเทห์ฟากฟ้ามีดังนี้:

• มวลของไอโอคือ 8.93x1022 กก. ซึ่งเป็น 1.2 เท่าของมวลดวงจันทร์
• ความหนาแน่นของดาวเทียมคือ 3.52 g/cm3;
• ค่าความเร่งของการตกอย่างอิสระบนพื้นผิวไอโอคือ 1.79 m/s2

การสังเกตตำแหน่งของไอโอบนท้องฟ้ายามค่ำคืนทำให้ง่ายต่อการระบุความรวดเร็วในการเคลื่อนที่ เทห์ฟากฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งอย่างต่อเนื่องเมื่อเทียบกับจานดาวเคราะห์ของดาวเคราะห์แม่ แม้ว่าดวงจันทร์จะมีสนามโน้มถ่วงที่ค่อนข้างน่าประทับใจในตัวมันเอง แต่ไอโอก็ไม่สามารถรักษาบรรยากาศที่หนาแน่นและสม่ำเสมอได้ เปลือกก๊าซบาง ๆ รอบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีเกือบจะเป็นสุญญากาศในอวกาศ แต่ก็ไม่ได้ป้องกันการพ่นผลิตภัณฑ์ที่ปะทุขึ้นสู่อวกาศ สิ่งนี้อธิบายถึงความสูงมหาศาลของเสาของการปะทุของภูเขาไฟที่เกิดขึ้นบนไอโอ ในกรณีที่ไม่มีบรรยากาศปกติ พื้นผิวของดาวเทียมจะมีอุณหภูมิต่ำถึง -183°C อย่างไรก็ตาม อุณหภูมินี้จะไม่สม่ำเสมอสำหรับพื้นผิวทั้งหมดของดาวเทียม ภาพอินฟราเรดที่ถ่ายจากยานสำรวจอวกาศกาลิเลโอแสดงให้เห็นความไม่สม่ำเสมอของชั้นอุณหภูมิบนพื้นผิวไอโอ

พื้นที่หลักของเทห์ฟากฟ้าถูกครอบงำด้วยอุณหภูมิต่ำ บน แผนที่อุณหภูมิพื้นที่ดังกล่าวมีสี สีฟ้า. อย่างไรก็ตาม ในหลายจุดบนพื้นผิวของดาวเทียมมีจุดสีส้มและสีแดงสว่าง พื้นที่เหล่านี้เป็นพื้นที่ที่มีการปะทุของภูเขาไฟที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ซึ่งสามารถมองเห็นการปะทุได้อย่างชัดเจนในภาพถ่ายทั่วไป ภูเขาไฟเปเล่และลาวา Loque เป็นพื้นที่ที่ร้อนที่สุดบนพื้นผิวของดวงจันทร์ไอโอ อุณหภูมิในพื้นที่เหล่านี้แตกต่างกันระหว่าง 100-130° ต่ำกว่าศูนย์ในระดับเซลเซียส จุดสีแดงเล็กๆ บนแผนที่อุณหภูมิคือหลุมอุกกาบาตของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นและการแตกของเปลือกโลก อุณหภูมิที่นี่สูงถึง 1,200-1,300 องศาเซลเซียส

โครงสร้างดาวเทียม

ไม่สามารถลงจอดบนพื้นผิวได้ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานอย่างแข็งขันในการสร้างแบบจำลองโครงสร้างของดวงจันทร์ Jovian สันนิษฐานว่าดาวเทียมประกอบด้วยหินซิลิเกตเจือด้วยเหล็ก ซึ่งเป็นลักษณะของโครงสร้างของดาวเคราะห์ กลุ่มบก. นี่เป็นการยืนยันและ ความหนาแน่นสูงไอโอซึ่งสูงกว่าแกนีมีด คาลลิสโต และยูโรปาเพื่อนบ้าน

แบบจำลองปัจจุบันอิงตามข้อมูลที่ได้รับจากยานสำรวจอวกาศ มีดังนี้:

• ใจกลางดาวเทียมคือแกนเหล็ก (ไอรอนซัลไฟด์) ซึ่งคิดเป็น 20% ของมวลไอโอ
• เนื้อโลกซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุของดาวเคราะห์น้อยอยู่ในสถานะกึ่งของเหลว
• ชั้นใต้ผิวของเหลวของหินหนืดหนา 50 กม.
• ธรณีภาคของดาวเทียมประกอบด้วยสารประกอบของกำมะถันและหินบะซอลต์ มีความหนาถึง 12-40 กม.

จากการประเมินข้อมูลที่ได้รับระหว่างการจำลอง นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าแกนกลางของดาวเทียม Io ควรมีสถานะกึ่งของเหลว หากมีสารประกอบกำมะถันร่วมกับเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางอาจสูงถึง 550-1,000 กม. หากเป็นสารที่เป็นโลหะอย่างสมบูรณ์ ขนาดของแกนกลางอาจเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 350-600 กม.

จากข้อเท็จจริงที่ว่าไม่พบในระหว่างการวิจัยดาวเทียม สนามแม่เหล็กไม่มีกระบวนการพาความร้อนในแกนกลางของดาวเทียม ท่ามกลางภูมิหลังนี้ มีคำถามตามธรรมชาติเกิดขึ้น อะไรคือสาเหตุที่แท้จริงของการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงเช่นนี้ ภูเขาไฟไอโอดึงพลังงานมาจากไหน

ดาวเทียมขนาดเล็กไม่อนุญาตให้เราพูดได้ว่าภายในของเทห์ฟากฟ้านั้นร้อนขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยา การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี. แหล่งพลังงานหลักภายในดาวเทียมคือผลกระทบจากน้ำขึ้นน้ำลงของเพื่อนบ้านในอวกาศ ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีและดาวบริวารข้างเคียง ไอโอจะแกว่งไปมา วงโคจรของตัวเอง. ดูเหมือนว่าดาวเทียมจะแกว่งไปมา มีอาการสั่นอย่างรุนแรง (การแกว่งแบบสม่ำเสมอ) ระหว่างการเคลื่อนที่ กระบวนการเหล่านี้นำไปสู่ความโค้งของพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้า ทำให้เกิดความร้อนทางอุณหพลศาสตร์ของธรณีภาค เปรียบได้กับการดัดลวดโลหะ ซึ่งตอนดัดจะร้อนมาก ในกรณีของ Io ทุกอย่าง กระบวนการที่ระบุไว้เกิดขึ้นในชั้นผิวของเนื้อโลกตรงรอยต่อกับธรณีภาค

ดาวเทียมถูกปกคลุมด้วยเงินฝาก - ผลของการระเบิดของภูเขาไฟ ความหนาของมันแตกต่างกันไปในช่วง 5-25 กม. ในสถานที่ของการแปลหลัก สีของพวกมันคือจุดด่างดำ ซึ่งตัดกันอย่างมากกับพื้นผิวสีเหลืองสว่างของดาวเทียม ซึ่งเกิดจากการไหลออกมาของหินหนืดซิลิเกต ทั้งๆที่มี เบอร์ใหญ่ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ พื้นที่รวมของสมรภูมิภูเขาไฟบนไอโอไม่เกิน 2% ของพื้นที่ผิวของดาวเทียม ความลึกของหลุมอุกกาบาตภูเขาไฟนั้นไม่มีนัยสำคัญและไม่เกิน 50-150 เมตร ความโล่งใจของเทห์ฟากฟ้าส่วนใหญ่เป็นแบบราบ เฉพาะในบางพื้นที่เท่านั้นที่มีเทือกเขาขนาดใหญ่เช่นภูเขาไฟ Pele นอกจากนี้ การก่อตัวของภูเขาไฟบนไอโอ มีการระบุแนวภูเขาของภูเขาไฟ Patera Ra เทือกเขาและเทือกเขาที่มีความยาวต่างๆ ส่วนใหญ่มีชื่อที่สอดคล้องกับชื่อบนบก

ภูเขาไฟของดาวเทียมไอโอและชั้นบรรยากาศ

วัตถุที่น่าสงสัยที่สุดบนดวงจันทร์ไอโอคือภูเขาไฟ ขนาดพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นด้วย การระเบิดของภูเขาไฟผันผวนในช่วง 75 ถึง 300 กม. แม้แต่ยานโวเอเจอร์ลำแรกระหว่างการบินก็บันทึกกระบวนการปะทุของภูเขาไฟแปดลูกพร้อมกันบนไอโอ ไม่กี่เดือนต่อมาภาพที่ถ่าย ยานอวกาศยานโวเอเจอร์ในปี 1979 ยืนยันข้อมูลว่าการปะทุที่จุดเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไป ณ สถานที่ที่ภูเขาไฟ Pele ที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ มีการบันทึกอุณหภูมิสูงสุดบนพื้นผิวที่ +600 องศาเคลวิน

การศึกษาข้อมูลจากยานสำรวจอวกาศครั้งต่อมาทำให้นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์และนักธรณีวิทยาสามารถแบ่งภูเขาไฟทั้งหมดของไอโอออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• ภูเขาไฟจำนวนมากที่สุดซึ่งมีอุณหภูมิ 300-400 เค ความเร็วของการปล่อยก๊าซคือ 500 m / s และความสูงของคอลัมน์ที่ปล่อยออกมาไม่เกิน 100 กม.
• ประเภทที่สองรวมถึงภูเขาไฟที่ร้อนแรงและทรงพลังที่สุด ที่นี่เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอุณหภูมิ 1,000K ในสมรภูมิของภูเขาไฟได้ ประเภทนี้โดดเด่นด้วยความเร็วในการดีดออกสูง - 1.5 กม. / วินาที, ความสูงของก๊าซขนาดใหญ่ - 300-500 กม.

ภูเขาไฟ Pele เป็นประเภทที่สองโดยมีสมรภูมิที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,000 กม. เงินฝากที่เกิดจากการปะทุของยักษ์นี้ครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ - หนึ่งล้านกิโลเมตร สิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยคือวัตถุภูเขาไฟอีกชิ้นหนึ่ง - Patera Ra จากวงโคจรพื้นผิวของดาวเทียมนี้มีลักษณะคล้ายกับปลาหมึกทะเล กระแสลาวาคดเคี้ยวที่ไหลออกมาจากจุดปะทุยาว 200-250 กม. เครื่องวัดรังสีความร้อนของยานอวกาศไม่อนุญาตให้เราระบุธรรมชาติของการไหลเหล่านี้อย่างแม่นยำ เช่นเดียวกับกรณีของวัตถุทางธรณีวิทยาโลกิ เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 250 กม. และน่าจะเป็นทะเลสาบที่เต็มไปด้วยกำมะถันหลอมเหลว

ความรุนแรงของการปะทุสูงและ ขนาดใหญ่ความหายนะไม่เพียงเปลี่ยนความโล่งใจของดาวเทียมและภูมิทัศน์บนพื้นผิวอย่างต่อเนื่อง แต่ยังก่อตัวขึ้นด้วย ซองแก๊ส- บรรยากาศแบบ.

องค์ประกอบหลักของบรรยากาศบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ในธรรมชาติเป็นก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไม่มีสี แต่มีกลิ่นฉุน ในฐานะที่เป็นอาหารเสริมพร้อมกับซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ซัลเฟอร์มอนนอกไซด์, โซเดียมคลอไรด์, กำมะถันและอะตอมของออกซิเจนถูกพบในชั้นก๊าซของไอโอ

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์พบมากที่สุดในโลก สารเติมแต่งอาหารซึ่งใช้งานอย่างแข็งขันใน อุตสาหกรรมอาหารเป็นสารกันบูด E220

ชั้นบรรยากาศที่เบาบางของดวงจันทร์ไอโอมีความหนาแน่นและความหนาไม่เท่ากัน ความดันบรรยากาศของดาวเทียมมีลักษณะแปรปรวนเช่นเดียวกัน ค่าสูงสุดของความดันบรรยากาศของไอโอคือ 3 nbar และสังเกตได้จากบริเวณเส้นศูนย์สูตรในซีกโลกที่หันเข้าหาดาวพฤหัสบดี ค่าต่ำสุดความกดอากาศถูกเปิดเผยที่ด้านกลางคืนของดาวเทียม

สุลต่านแห่งก๊าซร้อนไม่ได้เป็นเพียง นามบัตรบริวารของดาวพฤหัสบดี แม้จะอยู่ในชั้นบรรยากาศที่หายากมาก ก็สามารถสังเกตเห็นแสงออโรราได้ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรเหนือพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้า ปรากฏการณ์บรรยากาศเหล่านี้เกี่ยวข้องกับผลกระทบของรังสีคอสมิกต่ออนุภาคมีประจุที่เข้าสู่บรรยากาศชั้นบนระหว่างการปะทุของภูเขาไฟไอโอ

การสำรวจดาวเทียมไอโอ

การศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์และระบบของพวกมันเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2516-2517 ด้วยภารกิจของยานสำรวจอวกาศอัตโนมัติไพโอเนียร์-10 และไพโอเนียร์-11 การเดินทางเหล่านี้ให้ นักวิทยาศาสตร์ก่อนภาพของดาวเทียม Io ซึ่งมีการคำนวณขนาดของวัตถุท้องฟ้าและพารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น ตามยานไพโอเนียร์ ยานสำรวจอวกาศอเมริกัน 2 ลำ ได้แก่ โวเอเจอร์ 1 และโวเอเจอร์ 2 ออกเดินทางสู่ดาวพฤหัสบดี อุปกรณ์ที่สองสามารถเข้าใกล้ Io ให้ได้มากที่สุดในระยะทาง 20,000 กม. และถ่ายภาพได้ดีขึ้นด้วย ระยะใกล้. ต้องขอบคุณการทำงานของยานโวเอเจอร์ที่นักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นบนดาวเทียมดวงนี้

ภารกิจของยานอวกาศลำแรกในการสำรวจอวกาศรอบดาวพฤหัสบดีดำเนินต่อไปโดยยานอวกาศกาลิเลโอของ NASA ซึ่งเปิดตัวในปี 1989 หลังจากผ่านไป 6 ปียานก็มาถึงดาวพฤหัสบดีและกลายเป็นของมัน ดาวเทียมประดิษฐ์. ควบคู่ไปกับการศึกษาดาวเคราะห์ยักษ์ ยานสำรวจอัตโนมัติกาลิเลโอสามารถส่งข้อมูลบนพื้นผิวดวงจันทร์ไอโอมายังโลกได้ ระหว่างการบินโคจร ข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับโครงสร้างของดาวเทียมและข้อมูลโครงสร้างภายในได้รับจากยานสำรวจอวกาศไปยังห้องปฏิบัติการของโลก

หลังจากหยุดพักช่วงสั้นๆ ในปี 2000 กระบองในการศึกษาของ ดาวเทียมที่ไม่ซ้ำกันระบบสุริยะถูกขัดขวางโดยยานสำรวจอวกาศ Cassini-Huygens ของ NASA และ ESA เครื่องมือนี้มีส่วนร่วมในการศึกษาและตรวจสอบไอโอระหว่างการเดินทางไกลไปยังไททัน ซึ่งเป็นบริวารของดาวเสาร์ ข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับดาวเทียมได้มาจากยานสำรวจอวกาศนิวฮอไรซันส์ที่ล้ำสมัย ซึ่งบินเข้าใกล้ไอโอในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 ระหว่างทางไปยังแถบไคเปอร์ ภาพชุดใหม่ถูกนำเสนอแก่นักวิทยาศาสตร์โดยหอดูดาวภาคพื้นดินและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ขณะนี้ยานอวกาศ Juno ของ NASA กำลังโคจรรอบดาวพฤหัสบดี นอกเหนือจากการศึกษาดาวพฤหัสบดีแล้ว เครื่องสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดของเขายังคงศึกษาการระเบิดของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอ ข้อมูลที่ส่งมายังโลกช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่บนพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้าที่น่าสนใจที่สุดนี้ได้

หากคุณมีคำถามใด ๆ - ฝากไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบคำถามเหล่านั้น

ไอโอน่าจะเป็นดวงจันทร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเทียมที่อยู่ใกล้พื้นผิวโลกมากที่สุด ความแตกต่างระหว่างไอโอกับดาวเทียมดวงอื่นคือการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงบนพื้นผิวของดาวเทียม เจ้าของบันทึกการระเบิดของภูเขาไฟในระบบสุริยะ ภูเขาไฟมากกว่าหนึ่งโหลสามารถปะทุพร้อมกันบนพื้นผิวของมัน ระหว่างการสังเกตการณ์ ยานอวกาศภูเขาไฟหลายแห่งหยุดการปะทุของภูเขาไฟในขณะที่ภูเขาไฟบางแห่งเริ่มปะทุอย่างรุนแรง

ประวัติการค้นพบดาวเทียมไอโอ

ดาวเทียม Io ถูกค้นพบในปี 1610 โดย Galileo Galilei นักดาราศาสตร์ชื่อดัง เป็นที่น่าสนใจที่กาลิเลโอค้นพบดาวเทียมดวงนี้ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่เขาออกแบบ ซึ่งสามารถสังเกตวัตถุจักรวาลขนาดเล็กและห่างไกลได้

Simon Marius ยังอ้างข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการค้นพบดาวเทียมโดยเขาในระหว่างการสังเกตการณ์ดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีเมื่อหนึ่งปีก่อน เปิดอย่างเป็นทางการในปี 1909 แต่ไซมอนไม่สามารถเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการค้นพบของเขาได้ทันเวลา

ชื่อของดาวเทียม "Io" นี้ถูกเสนอโดยใครอื่นนอกจาก Simon Marius แต่ชื่อนี้ไม่ได้ใช้มาเป็นเวลานาน กาลิเลโอตั้งชื่อดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีที่เขาค้นพบ หมายเลขซีเรียลและไอโอได้รับหมายเลขแรกที่สมควรได้รับ แต่มันไม่สะดวกนักและต่อมาดาวเทียมดวงแรกของดาวเสาร์ก็เริ่มถูกเรียกว่าไอโอ

เนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ พื้นผิวของไอโอจึงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ความโล่งใจของดาวเทียมเปลี่ยนไปอย่างมากทุกปี ไอโอเป็นหนี้การระเบิดของภูเขาไฟดังกล่าวกับดาวพฤหัสบดี แรงโน้มถ่วงของดาวยักษ์ดวงนี้ช่างเหลือเชื่อ และดาวเคราะห์ก็บังคับให้หินหนืดภายในดาวเทียมเคลื่อนที่และปะทุอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวของไอโอ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดี ภูเขาไฟของไอโอจึงพ่นหินหนืดออกมาไกลถึง 300 กม. จากพื้นผิวด้วยความเร็ว 1 กม./วินาที

ไอโอไม่เหมือนกับดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ของดาวยักษ์ก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็งและแอมโมเนีย ไอโอดูเหมือนดาวเคราะห์โลกมากกว่าที่มีแร่และหินอยู่บนพื้นผิว ไอโอมีแกนกลางเป็นเหล็กเหลวซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองสำหรับดาวเทียม รัศมีของดาวเทียมไม่เกิน 1,000 กิโลเมตร บนพื้นผิวของดาวเทียม นอกจากภูเขาไฟที่ปะทุแล้ว ยังมีการก่อตัวของภูเขาที่ไม่ได้ใช้งานอีกด้วย แม่น้ำสายยาวจากแมกมาหลอมเหลวและทะเลสาบกำมะถันเหลว

ข้อมูลสั้น ๆเกี่ยวกับไอโอ

วงโคจร = 422,000 กม. จากดาวพฤหัสบดี
เส้นผ่านศูนย์กลาง = 3630 กม
น้ำหนัก = 8.93*1022 กก

ไอโอเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสามและอยู่ใกล้ดาวพฤหัสมากที่สุด ไอโอใหญ่กว่าดวงจันทร์ - บริวารของโลกเล็กน้อย ไอโอเป็นคนรักคนแรกของซุส (จูปิเตอร์) ซึ่งเขากลายร่างเป็นวัวเพื่อพยายามซ่อนตัวจากเฮร่าผู้หึงหวง ไอโอถูกค้นพบโดยกาลิเลโอและมาริอุสในปี 1610

ไอโอและยูโรปาแตกต่างจากดาวเทียมส่วนใหญ่ในระบบสุริยะชั้นนอกตรงที่องค์ประกอบคล้ายคลึงกันกับดาวเคราะห์บนดิน โดยหลักแล้วมีหินซิลิเกตเป็นองค์ประกอบ ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียมกาลิเลโอแสดงให้เห็นว่าไอโอมีแกนกลางที่เป็นเหล็ก (อาจมีส่วนผสมของเหล็กและไอรอนซัลไฟด์) ซึ่งมีรัศมีอย่างน้อย 900 กม.

พื้นผิวของไอโอแตกต่างจากพื้นผิวของวัตถุอื่นใดในระบบสุริยะอย่างสิ้นเชิง นี่เป็นการค้นพบที่ไม่คาดคิดโดยนักวิทยาศาสตร์โดยใช้ยานอวกาศโวเอเจอร์ พวกเขาคาดว่าจะเห็นพื้นผิวที่ปกคลุมไปด้วยหลุมอุกกาบาตเช่นเดียวกับวัตถุพื้นผิวแข็งอื่นๆ และเพื่อประเมินอายุของพื้นผิวไอโอจากหลุมอุกกาบาต แต่พบหลุมอุกกาบาตน้อยมากบนไอโอ ดังนั้นพื้นผิวจึงยังเด็กมาก

แทนที่จะเป็นหลุมอุกกาบาต โวเอเจอร์ 1 พบภูเขาไฟหลายร้อยลูก บางคนกำลังทำงานอยู่! ภาพถ่ายการปะทุพร้อมพวยพุ่งสูง 300 กม. ถูกส่งมายังโลกโดยยานโวเอเจอร์และกาลิเลโอ นี่เป็นหลักฐานจริงชิ้นแรกที่แสดงว่าแกนกลางของวัตถุบนพื้นโลกอื่นๆ ก็ร้อนและทำงานอยู่เช่นกัน วัสดุที่ปะทุจากภูเขาไฟของไอโอคือกำมะถันหรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์บางรูปแบบ การปะทุของภูเขาไฟเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ในช่วงเวลาเพียงสี่เดือนระหว่างยานโวเอเจอร์ 1 และโวเอเจอร์ 2 ภูเขาไฟบางลูกหยุดทำงาน ในขณะที่บางลูกก็ปะทุขึ้น

ภาพถ่ายล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของ NASA ที่ภูเขาไฟ Mauna Kea ในฮาวาย แสดงให้เห็นภาพใหม่และน่าทึ่งมาก การปะทุครั้งใหญ่. ภาพกาลิเลโอยังแสดงการเปลี่ยนแปลงมากมายตั้งแต่การบินของยานโวเอเจอร์ ข้อสังเกตเหล่านี้ยืนยันว่าพื้นผิวของไอโอมีความว่องไวมาก

ภูมิประเทศของไอโอมีความหลากหลายอย่างน่าประหลาดใจ: หลุมลึกหลายกิโลเมตร ทะเลสาบที่มีกำมะถันหลอมเหลว (ขวาล่าง) ภูเขาที่ไม่ใช่ภูเขาไฟ ธารของเหลวหนืด (กำมะถันบางชนิด?) ทอดยาวหลายร้อยกิโลเมตร และภูเขาไฟ ช่องระบายอากาศ กำมะถันและส่วนผสมที่มีกำมะถันให้สีที่หลากหลายซึ่งสังเกตได้จากภาพของไอโอ

การวิเคราะห์ภาพที่ถ่ายโดยยานโวเอเจอร์ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสันนิษฐานว่าลาวาที่ไหลบนพื้นผิวไอโอประกอบด้วยกำมะถันหลอมเหลวและสิ่งสกปรกต่างๆ เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การศึกษาอินฟราเรดบนภาคพื้นดินที่สอดคล้องกันบ่งชี้ว่าพวกมันร้อนเกินกว่าจะเป็นกำมะถันเหลวได้ แนวคิดหนึ่งเกี่ยวกับเรื่องนี้คือลาวาบนไอโอเป็นซิลิเกตหลอมเหลว หิน. ข้อสังเกตล่าสุดระบุว่าสารนี้อาจมีโซเดียม

จุดที่ร้อนที่สุดบางแห่งบนเกาะไอโอมีอุณหภูมิสูงถึง 1,500 เคลวิน อุณหภูมิเฉลี่ยต่ำกว่ามากประมาณ 130 K.

พลังงานสำหรับกิจกรรมทั้งหมดนี้ ไอโออาจได้รับจากปฏิกิริยาของน้ำขึ้นน้ำลงกับยูโรปา แกนีมีด และดาวพฤหัสบดี แม้ว่าไอโอจะหันด้านเดียวกับดาวพฤหัสบดีไปเช่นเดียวกับดวงจันทร์ แต่อิทธิพลของยูโรปาและแกนีมีดยังคงทำให้เกิดความผันผวนเล็กน้อย แรงสั่นสะเทือนเหล่านี้ยืดและโค้งงอพื้นผิวของไอโอได้มากถึง 100 เมตร และสร้างความร้อน ทำให้พื้นผิวร้อนขึ้น

ไอโอตัดผ่านเส้นสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี ไฟฟ้า. แม้ว่าจะมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลง แต่กระแสน้ำนี้สามารถพกพาได้มากกว่า 1 ล้านล้านวัตต์ ข้อมูลล่าสุดจากกาลิเลโอระบุว่าไอโออาจมีสนามแม่เหล็กในตัวเองเช่นเดียวกับแกนีมีด ไอโอมีชั้นบรรยากาศที่เบาบางมาก ซึ่งประกอบด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์และอาจมีก๊าซอื่นๆ ไอโอมีน้ำน้อยมากหรือไม่มีเลย ซึ่งแตกต่างจากดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ของดาวพฤหัสบดี

ภูเขาไฟบนไอโอร้อนมากและมีส่วนผสมที่ไม่คุ้นเคย ตามข้อมูลล่าสุดจากยานอวกาศกาลิเลโอ สเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดย่านใกล้ที่ติดตั้งบนกาลิเลโอตรวจพบอุณหภูมิที่สูงมากภายในภูเขาไฟ พวกเขากลายเป็นสูงกว่าที่เคยคิดไว้มาก สเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจจับความร้อนของภูเขาไฟและระบุตำแหน่งได้ วัสดุต่างๆบนพื้นผิวไอโอ

ภายในภูเขาไฟ Pele ซึ่งตั้งชื่อตามเทพีแห่งไฟของชาวโปลีนีเซียในตำนาน อุณหภูมิจะสูงกว่าอุณหภูมิภายในภูเขาไฟใดๆ บนโลกมาก นั่นคือประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส เป็นไปได้ว่าภูเขาไฟบนโลกจะร้อนพอๆ กับภูเขาไฟหลายพันล้านลูก ปีที่แล้ว ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สนใจ คำถามต่อไป: ภูเขาไฟทุกลูกบนไอโอปะทุลาวาร้อนขนาดนั้น หรือภูเขาไฟส่วนใหญ่ที่คล้ายกับภูเขาไฟบะซอลต์บนโลกจะพ่นลาวาออกมามากกว่า อุณหภูมิต่ำ- ประมาณ 1200°C?

ก่อนที่กาลิเลโอจะบินเข้าใกล้ไอโอในปลายปี 1999 และต้นปี 2000 เป็นที่ทราบกันว่าไอโอมีสอง ภูเขาไฟลูกใหญ่เป็นอย่างมาก อุณหภูมิสูง. ตอนนี้ กาลิเลโอได้พบว่ามีบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงบนไอโอมากกว่าที่สังเกตจากระยะไกล ซึ่งหมายความว่าอาจมีภูเขาไฟขนาดเล็กกว่านี้มากบนไอโอที่มีลาวาร้อนมาก

ภูเขาไฟที่มีพลังมากที่สุดลูกหนึ่งบนเกาะไอโอคือโพรมีธีอุส การปล่อยก๊าซและฝุ่นของยานได้รับการบันทึกก่อนหน้านี้โดยยานอวกาศโวเอเจอร์ และปัจจุบันโดยกาลิเลโอ ภูเขาไฟล้อมรอบด้วยวงแหวนซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่สว่างสดใส

สเปกโตรมิเตอร์ที่ติดตั้งบนยานกาลิเลโอสามารถจดจำได้ สารต่างๆโดยกำหนดความสามารถในการดูดซับหรือสะท้อนแสง ด้วยวิธีนี้ จึงมีการค้นพบวัสดุที่ไม่รู้จักมาจนบัดนี้ ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าว อาจเป็นแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก เช่น แร่ไพไรต์ ซึ่งมีอยู่ในลาวาซิลิเกต แต่จากการศึกษาเพิ่มเติมพบว่า เป็นไปได้มากว่าสารนี้จะไม่ลอยขึ้นสู่พื้นผิวด้วยลาวา แต่ถูกขับออกมาโดยคบเพลิงภูเขาไฟ เป็นไปได้ว่าการระบุสารประกอบลึกลับนี้จะต้องทำการทดลองในห้องปฏิบัติการโดยใช้ข้อมูลเชิงสังเกตของยานอวกาศ

ไอโอมีแกนกลางเป็นโลหะแข็งล้อมรอบด้วยเนื้อหินคล้ายโลก แต่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ รูปร่างของโลกจะบิดเบี้ยวเล็กน้อย แต่รูปร่างของ Io ภายใต้อิทธิพลของดาวพฤหัสบดีจะผิดเพี้ยนไปมากกว่านี้ ในความเป็นจริง Io มีอย่างต่อเนื่อง รูปไข่เนื่องจากการหมุนและอิทธิพลของดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศกาลิเลโอวัดแรงดึงดูดขั้วโลกของไอโอขณะที่มันโคจรรอบมันในเดือนพฤษภาคม 2542 ด้วยสนามโน้มถ่วงที่ทราบ เราสามารถกำหนดโครงสร้างภายในของไอโอได้ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงของขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตรแสดงให้เห็นว่าไอโอมีแกนโลหะขนาดใหญ่ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเหล็ก แกนโลหะของโลกสร้างสนามแม่เหล็ก ยังไม่ทราบว่าแกนโลหะของ Io สร้างแกนแม่เหล็กของตัวเองหรือไม่