Cân nặng Khám phá và tên vệ tinh của Io

Quỹ đạo = 422.000 km tính từ Sao Mộc
Đường kính = 3630 km
Trọng lượng = 8,93*1022 kg

Io là mặt trăng lớn thứ ba và gần nhất của Sao Mộc. Io lớn hơn một chút so với Mặt trăng - vệ tinh của Trái đất. Io là người tình đầu tiên của Zeus (Jupiter), người mà anh ta đã biến thành một con bò để cố gắng trốn tránh Hera ghen tuông. Io được Galileo và Marius phát hiện vào năm 1610.

Không giống như hầu hết các vệ tinh trong hệ mặt trời bên ngoài, Io và Europa có thành phần tương tự như các hành tinh trên mặt đất, chủ yếu là do sự hiện diện của đá silicat. Dữ liệu mới nhất từ vệ tinh Galileo cho thấy Io có lõi sắt (có lẽ là hỗn hợp của sắt và sắt sunfua) với bán kính ít nhất 900 km.

Bề mặt của Io hoàn toàn khác với bề mặt của bất kỳ vật thể nào khác hệ mặt trời. Đây là một khám phá hoàn toàn bất ngờ được thực hiện bởi các nhà khoa học sử dụng tàu vũ trụ Du hành. Họ mong đợi nhìn thấy một bề mặt được bao phủ bởi các miệng núi lửa, giống như trên các vật thể có bề mặt rắn khác, và ước tính tuổi của bề mặt Io từ chúng. Nhưng rất ít hố thiên thạch được tìm thấy trên Io, do đó bề mặt của nó còn rất trẻ.

Thay vì miệng núi lửa, Du hành 1 tìm thấy hàng trăm ngọn núi lửa. Một số trong số họ đang hoạt động! Những bức ảnh về các vụ phun trào với cột khói cao 300 km đã được truyền về Trái đất bởi Du hành và Galileo. Đây là bằng chứng xác thực đầu tiên cho thấy lõi của các thiên thể trên mặt đất khác cũng nóng và hoạt động. Vật chất phun trào từ các núi lửa của Io là một số dạng lưu huỳnh hoặc sulfur dioxide. Núi lửa phun trào thay đổi nhanh chóng. Chỉ trong bốn tháng giữa Du hành 1 và Du hành 2, một số núi lửa ngừng hoạt động, trong khi những núi lửa khác nổi lên.

Những hình ảnh gần đây từ Kính viễn vọng Hồng ngoại của NASA tại Mauna Kea ở Hawaii cho thấy một phun trào lớn. Các hình ảnh của Galileo cũng cho thấy nhiều thay đổi kể từ chuyến bay của Du hành. Những quan sát này xác nhận rằng bề mặt của Io thực sự rất tích cực.

Cảnh quan của Io đa dạng một cách đáng ngạc nhiên: hố sâu tới vài km, hồ lưu huỳnh nóng chảy (phía dưới bên phải), núi không phải là núi lửa, dòng chất lỏng nhớt nào đó (loại lưu huỳnh nào đó?) trải dài hàng trăm km và núi lửa lỗ thông hơi. Lưu huỳnh và các hỗn hợp chứa lưu huỳnh tạo ra nhiều màu sắc được quan sát thấy trong các hình ảnh của Io.

Phân tích các hình ảnh do Du hành chụp đã khiến các nhà khoa học đưa ra giả định rằng dòng dung nham trên bề mặt Io bao gồm chủ yếu là lưu huỳnh nóng chảy với nhiều tạp chất khác nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu hồng ngoại nhất quán trên mặt đất chỉ ra rằng chúng quá nóng để trở thành lưu huỳnh lỏng. Một ý tưởng về điều này là dung nham trên Io là đá silicat nóng chảy. Các quan sát gần đây chỉ ra rằng chất này có thể chứa natri.

Một số điểm nóng nhất trên Io đạt nhiệt độ 1500 K, mặc dù nhiệt độ trung bình thấp hơn nhiều, khoảng 130 K.

Năng lượng cho tất cả hoạt động này mà Io có thể nhận được từ các tương tác thủy triều với Europa, Ganymede và Sao Mộc. Mặc dù Io, giống như Mặt trăng, luôn quay cùng một phía với Sao Mộc, nhưng ảnh hưởng của Europa và Ganymede vẫn gây ra những dao động nhẹ. Những rung động này kéo dài và uốn cong bề mặt của Io tới 100 mét và tạo ra nhiệt, khiến bề mặt nóng lên.

Io vượt qua ranh giới từ trường Sao Mộc, tạo ra một dòng điện. Mặc dù nhỏ so với sưởi ấm thủy triều, dòng điện này có thể mang hơn 1 nghìn tỷ watt. Dữ liệu gần đây từ Galileo chỉ ra rằng Io có thể có từ trường riêng, giống như Ganymede. Io có bầu khí quyển rất loãng, bao gồm sulfur dioxide và có thể là một số loại khí khác. Không giống như các vệ tinh khác của Sao Mộc, Io có rất ít hoặc không có nước.

Theo dữ liệu mới nhất từ tàu vũ trụ Galileo, núi lửa trên Io rất nóng và chứa các thành phần lạ. Một máy quang phổ cận hồng ngoại gắn trên Galileo đã phát hiện ra nhiệt độ cực cao bên trong các núi lửa. Hóa ra chúng cao hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Máy quang phổ có thể phát hiện sức nóng của núi lửa và chỉ ra vị trí Vật liệu khác nhau trên bề mặt Io.

Bên trong núi lửa Pele, được đặt theo tên của nữ thần lửa Polynesia trong thần thoại, nhiệt độ cao hơn nhiều so với nhiệt độ bên trong bất kỳ ngọn núi lửa nào trên Trái đất - khoảng 1500 ° C. Có thể các ngọn núi lửa trên Trái đất cũng nóng như vậy. nhiều năm trước. Hiện nay các nhà khoa học đang quan tâm câu hỏi tiếp theo: Có phải tất cả các núi lửa trên Io đều phun dung nham nóng như vậy hay hầu hết các núi lửa tương tự như núi lửa bazan trên Trái đất đều phun ra dung nham với nhiệt độ thấp hơn - khoảng 1200 ° C?

Ngay cả trước khi Galileo bay đến gần Io vào cuối năm 1999 và đầu năm 2000, Io đã được biết là có hai ngọn núi lửa lớn và rất nóng. Bây giờ, Galileo đã phát hiện ra rằng có nhiều vùng nhiệt độ cao trên Io hơn so với các quan sát từ xa đã chỉ ra. Điều này có nghĩa là có thể có nhiều núi lửa nhỏ hơn trên Io với dung nham rất nóng.

Một trong những ngọn núi lửa hoạt động mạnh nhất trên Io là Prometheus. Sự phát thải khí và bụi của nó đã được ghi lại trước đây bởi tàu vũ trụ Du hành và bây giờ bởi Galileo. Núi lửa được bao quanh bởi một vòng sulfur dioxide sáng.

Như đã đề cập, máy quang phổ được cài đặt trên tàu Galileo có thể nhận ra các chất khác nhau bằng cách xác định khả năng hấp thụ hoặc phản xạ ánh sáng của chúng. Bằng cách này, vật liệu chưa biết cho đến nay đã được phát hiện. Theo các nhà khoa học, đó có thể là một khoáng chất chứa sắt, chẳng hạn như pyrite, có trong dung nham silicat. Nhưng mà nghiên cứu thêm cho thấy, rất có thể, chất này không trồi lên bề mặt bằng dung nham mà do các ngọn đuốc núi lửa phun ra. Có thể việc xác định hợp chất bí ẩn này sẽ yêu cầu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu quan sát của tàu vũ trụ.

Io có lõi kim loại rắn được bao quanh bởi một lớp phủ đá, tương tự như Trái đất. Nhưng dưới tác động của lực hấp dẫn của Mặt trăng, hình dạng của Trái đất bị biến dạng một chút. Nhưng hình dạng của Io dưới ảnh hưởng của Sao Mộc bị bóp méo nhiều hơn nữa. Trên thực tế, Io liên tục có hình bầu dục do sự quay và ảnh hưởng thủy triều của Sao Mộc. Tàu vũ trụ Galileo đã đo lực hấp dẫn cực của Io khi nó bay vòng quanh nó vào tháng 5 năm 1999. Với trường hấp dẫn đã biết, người ta có thể xác định cấu trúc bên trong của Io. Mối quan hệ giữa lực hấp dẫn cực và xích đạo cho thấy Io có lõi kim loại lớn, chủ yếu là sắt. Lõi kim loại của Trái đất tạo ra từ trường. Vẫn chưa biết liệu lõi kim loại của Io có tạo ra lõi từ tính của chính nó hay không.

Ngay từ năm 1610, nhà khoa học người Ý Galileo Galilei đã chú ý đến bốn điểm trên đĩa. Các đốm xuất hiện và sau đó lại biến mất. Nó tương tự như sự quay của các hành tinh xung quanh một ngôi sao. Vì vậy, "mặt trăng" đầu tiên của Sao Mộc đã được phát hiện, được đặt theo tên của nhà khoa học - vệ tinh Galileo. Trong gần bốn trăm năm, các nhà khoa học, nhà thiên văn học và cả những người nghiệp dư đã chắc chắn rằng chỉ có bốn vệ tinh. Tuy nhiên, trong thời đại công nghệ vũ trụ, các thiết bị như Pioneer và Voyager đã phát hiện ra hàng tá các mặt trăng của sao Mộc. Tất cả chúng, cùng với một người khổng lồ to lớn, tạo thành một cái khác, nhỏ "". Nếu khối lượng của Sao Mộc gấp 4 lần khối lượng của nó khối lượng thực, thì một hệ thống sao khác sẽ hình thành. Trên bầu trời Trái đất sẽ được quan sát hai ngôi sao: và .

Tất cả các vệ tinh đều quay do lực hấp dẫn khổng lồ của Sao Mộc, chuyển động quay của chúng tương tự như chuyển động quay xung quanh. Mỗi "mặt trăng" có quỹ đạo riêng, cách xa hành tinh khí ở những khoảng cách khác nhau. Vệ tinh gần nhất Metis nằm cách hành tinh này 128 nghìn km, trong khi những hành tinh xa nhất cách "chủ nhân" của chúng 20-30 triệu km. Hiện tại, các nhà khoa học và nhà thiên văn học đang hướng chính xác vào việc nghiên cứu 4 vệ tinh Galilean (Io, Europa, Ganymede, Calisto), vì chúng là những mặt trăng lớn nhất và khó đoán nhất của Sao Mộc. Đây là những điều thú vị nhất thế giới mới, đều có lịch sử, bí ẩn và hiện tượng riêng.

Và về

Tên vệ tinh: Và về;

Đường kính: 3660 km;

Diện tích Pov: 41.910.000 km²;

Thể tích: 2,53×10 10 km³;
Trọng lượng: 8,93×1022 kg;
Tỉ trọng thì là ở: 3530 kg/m³;
Thời gian quay vòng: 1,77 ngày;
Thời gian lưu thông: 1,77 ngày;
Khoảng cách từ sao Mộc: 350.000 km;
tốc độ quỹ đạo: 17,33 km/s;
chiều dài xích đạo: 11.500 km;
Độ nghiêng quỹ đạo: 2,21°;
gia tốc. rơi tự do: 1,8 m/s²;
Vệ tinh: Sao Mộc

Io được Galileo phát hiện vào ngày 8 tháng 1 năm 1610. Nó là vệ tinh Galilê gần nhất. Khoảng cách từ Và vềđến rất Lớp bên ngoài Bầu khí quyển của Sao Mộc gần giống như giữa và - khoảng 350.000 nghìn km. Ở nhiều khía cạnh cơ bản, vệ tinh này tương tự như Mặt trăng. Khối lượng và thể tích gần như giống nhau, bán kính của Io chỉ lớn hơn bán kính mặt trăng 100 km, lực hút của cả hai vệ tinh cũng tương đương nhau (Io - 1,8 m/s², Mặt trăng - 1,62 m/s²). Do khoảng cách với hành tinh nhỏ và khối lượng lớn, lực hấp dẫn quay Io quanh hành tinh với tốc độ 62.400 km/h (gấp 17 lần tốc độ quay). Như vậy, một năm trên Io chỉ kéo dài 42,5 giờ nên bạn có thể quan sát vệ tinh này hầu như mỗi ngày.

Một sự khác biệt đặc trưng giữa Io và các vệ tinh khác là kích thước lớn hoạt động núi lửa trên bề mặt của nó. Trạm không gian Du khách đã ghi lại 12 Núi lửa hoạt động, phun ra những dòng dung nham nóng bỏng cao tới 300 km. Khí phát ra chính là sulfur dioxide, sau đó đóng băng trên bề mặt dưới dạng chất rắn màu trắng. Do bầu khí quyển mỏng của Io, như vậy đài phun khí nóng có thể được nhìn thấy ngay cả với kính thiên văn nghiệp dư. Cảnh tượng hùng vĩ này có thể được coi là một trong những kỳ quan của hệ mặt trời. lý do cho một cao như vậy là gì hoạt động núi lửa Và về, bởi vì nước láng giềng châu Âu là một thế giới hoàn toàn đóng băng, bề mặt của nó được bao phủ bởi nhiều km băng. Câu hỏi này là bí ẩn chính đối với các nhà khoa học và nhà thiên văn học. Phiên bản chính ngụ ý rằng ảnh hưởng hấp dẫn trên Io, cả chính nó và các vệ tinh khác, ghép vào việc tạo ra hai bướu thủy triều trên bề mặt vệ tinh. Vì quỹ đạo của Io không phải là một đường tròn chính xác nên khi nó quay quanh Sao Mộc, các bướu di chuyển nhẹ trên bề mặt Io, dẫn đến sự nóng lên của phần bên trong. "Mặt trăng" gần nhất Sao Mộc bị kẹp trong một vòng hấp dẫn giữa chính hành tinh này và phần còn lại của các vệ tinh (chủ yếu là giữa và Europa). Trên cơ sở này, cần lưu ý rằng Io là cơ thể hoạt động núi lửa .

Hoạt động núi lửa là một hiện tượng khá phổ biến trên Io. Khí thải lưu huỳnh có thể
lên đến độ cao 300 km, một số trong số chúng rơi xuống bề mặt, tạo thành
biển dung nham, và một số vẫn còn trong không gian bên ngoài

Châu Âu

Tên vệ tinh: Châu Âu;

Đường kính: 3122 km;

Diện tích Pov: 30.613.000 km²;

Thể tích: 1,59×10 10 km³;

Trọng lượng: 4,8×1022 kg;

Tỉ trọng thì là ở: 3013 kg/m³;

Thời gian quay vòng: 3,55 ngày;

Thời gian lưu thông: 3,55 ngày;

Khoảng cách từ sao Mộc: 671.000 km;

tốc độ quỹ đạo: 13,74 km/s;

chiều dài xích đạo: 9,807 km;

Độ nghiêng quỹ đạo: 1,79°;

gia tốc. rơi tự do: 1,32 m/s²;

Vệ tinh: Sao Mộc

Châu Âu- Đây là vệ tinh thứ sáu của Sao Mộc hay thứ hai của nhóm Galilê. Quỹ đạo gần tròn của nó cách Khí khổng lồ 671.000 km. Vệ tinh cần 3 ngày 13 giờ 12 phút để quay một vòng, trong khi Io quay được hai vòng trong thời gian này.
Từ cái nhìn đầu tiên Châu Âu- đây là một thế giới hoàn toàn băng giá và không có sự sống. Không có nguồn năng lượng nào trên bề mặt của nó và do khoảng cách lớn từ trung tâm, vệ tinh thực tế không nhận được năng lượng nhiệt mặt trời. Điều này cũng có thể bao gồm bầu khí quyển quá mỏng không thể giữ nhiệt trong thời gian dài. Tuy nhiên, trên mặt trăng thứ sáu có một thứ mà không chỉ các vệ tinh khác của hành tinh không có mà tất cả các vật thể (ngoại trừ) đều không có. Bề mặt sao Mộc được bao phủ bởi một lớp dày 100 km nước. Lượng nước này vượt quá đại dương trên cạn và biển cộng lại. Bầu khí quyển, mặc dù mỏng, nhưng vẫn hoàn toàn bao gồm oxy (một nguyên tố mà nếu không có tất cả các sinh vật trên Trái đất sẽ chết). Có vẻ như vì có oxy và nước, điều đó có nghĩa là cuộc sống sẽ được sinh ra. Tuy nhiên, lớp trên, dày 10-30 km, ở trạng thái băng rắn, tạo thành một lớp rất vỏ cây đông lạnh dày, trong đó không có chuyển động tích cực. Nhưng dưới độ dày của nó, nhiệt đủ để biến nước thành pha lỏng, trong đó nhiều loại cư dân có thể sinh sống. thế giới dưới nước. Trong tương lai gần, nhân loại có kế hoạch hướng tới Châu Âu một robot như vậy có thể khoan xuyên qua lớp băng dài nhiều km, lao xuống độ dày của đại dương nước và làm quen với những cư dân địa phương dưới nước. Khi kết thúc nhiệm vụ, một thiết bị như vậy sẽ phải trồi lên bề mặt của vệ tinh và đưa những sinh vật ngoài trái đất đến hành tinh của chúng ta.

Một con tàu vũ trụ (trong tâm trí của nghệ sĩ) sẽ đi qua

lớp băng của Europa và sẽ bắt đầu nghiên cứu phần đại dương của vệ tinh

Lịch sử địa chất châu Âu không liên quan gì đến lịch sử của các mặt trăng khác. Đây là một trong những mượt mà nhất chất rắn Trong . Không có ngọn đồi nào trên Europa cao hơn 100 m và toàn bộ bề mặt của nó trông giống như một Đông băng rộng lơn từ băng đông lạnh. Toàn bộ bề mặt non của nó được bao phủ bởi một mạng lưới các sọc hẹp sáng và tối có chiều dài lớn. Những sọc đen dài hàng nghìn km là dấu vết hệ thống toàn cầu các vết nứt phát sinh do sự đốt nóng lặp đi lặp lại của lớp vỏ băng từ ứng suất bên trong và các quá trình kiến tạo quy mô lớn.

Có 63 vệ tinh đã biết quay quanh Sao Mộc, có thể được chia thành hai nhóm - bên trong và bên ngoài. Các vệ tinh bên ngoài của Sao Mộc rất có thể bị trường hấp dẫn của hành tinh bắt giữ: tất cả chúng đều quay quanh Sao Mộc theo hướng ngược lại.

Galileo Galilei và kính viễn vọng của ông

Những vệ tinh lớn này - Io, Europa, Ganymede và Callisto - được phát hiện vào đầu thế kỷ 17. gần như đồng thời Galileo Galilei và Simon Marius. Chúng thường được gọi là các vệ tinh Galilê của Sao Mộc, mặc dù các bảng đầu tiên về chuyển động của chúng được biên soạn bởi Marius.

Nhóm bên ngoài bao gồm các vệ tinh nhỏ, đường kính từ 1 đến 170 km, chuyển động theo quỹ đạo kéo dài và có độ nghiêng cao về phía xích đạo của Sao Mộc. Trong khi các vệ tinh ở gần Sao Mộc di chuyển trên quỹ đạo của chúng theo hướng quay của hành tinh, hầu hết các vệ tinh ở xa di chuyển theo hướng hướng ngược lại. Một số vệ tinh nhỏ di chuyển theo quỹ đạo gần như giống hệt nhau. Các nhà khoa học cho rằng tất cả chúng là phần còn lại của các mặt trăng lớn hơn của Sao Mộc, bị phá hủy bởi lực hấp dẫn của nó.

Các nhà vật lý thiên văn từ Đại học Arizona đã có thể xác định rằng trong quá khứ, Sao Mộc đã "nuốt chửng" nhiều vệ tinh của nó. Những mặt trăng mà chúng ta hiện đang quan sát chỉ đại diện cho một phần nhỏ các vật thể đã sống xung quanh người khổng lồ khí trong toàn bộ thời gian tồn tại của nó.

Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã quan tâm đến bốn vệ tinh lớn của người khổng lồ khí: Io, Europa, Ganymede và Callisto. Quỹ đạo của những vật thể này cho thấy chúng được hình thành từ một đĩa khí và bụi, nằm trong mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc.

Khi các vệ tinh được hình thành từ tàn dư của một đám mây tiền hành tinh, các luồng khí và bụi từ không gian liên hành tinh đã làm mất ổn định quỹ đạo của các vệ tinh, khiến một số vệ tinh rơi xuống Sao Mộc.

Các vệ tinh được quan sát hiện nay là thế hệ cuối cùng trong số nhiều mặt trăng tồn tại xung quanh khí khổng lồ. thực tế này, đặc biệt, chỉ ra tuổi trẻ tương đối của Io, Europa, Ganymede và Callisto.

Chúng ta hãy xem chi tiết hơn về bốn vệ tinh từ nhóm bên trong: các vệ tinh Galilê. Đây là bốn vệ tinh khác với phần còn lại ở kích thước và khối lượng lớn. Chúng di chuyển theo quỹ đạo gần như tròn trong mặt phẳng xích đạo của hành tinh.

vệ tinh Galileo

Trong số nhiều mặt trăng của Sao Mộc được liệt kê trong bảng. 4 vệ tinh Galileo được phân biệt, được biết đến từ thời Galileo. Đó là Io, Europa, Ganymede và Callisto. Chúng được phân biệt bởi kích thước lớn và sự gần gũi với hành tinh. Các vệ tinh thậm chí còn gần Sao Mộc hơn đã được biết đến: đây là 3 thiên thể rất nhỏ và Amalthea, không có hình thức chính xác. Cùng với chúng, các vệ tinh Galilean tạo thành cái gọi là hệ thống chính quy, được đặc trưng bởi quỹ đạo đồng phẳng và gần như tròn. Nếu chúng ta so sánh chúng với vị trí của Mặt trăng của chúng ta, thì Io xa hơn 10% và Callisto xa hơn Mặt trăng 4,9 lần. Nhưng do khối lượng khổng lồ của sao Mộc, chúng chỉ mất 1,8 và 16,7 ngày cho một vòng quay quanh hành tinh.

Định luật Murphy: Truyện ngắn khám phá không gian đầy những sự cố hài hước và đôi khi đáng buồn, những hiểu lầm và những khám phá bất ngờ. Dần dần, một số văn hóa dân gian nảy sinh, mà các chuyên gia trao đổi tại các cuộc họp. Thường thì nó được liên kết với những bất ngờ trong hành vi của tàu vũ trụ. Không phải vô cớ, trong giới thám hiểm không gian, một công thức nửa đùa nửa thật của định luật Murphy-Chiseholm đã ra đời: “Mọi thứ có thể trở nên tồi tệ, sẽ trở nên tồi tệ. Bất cứ thứ gì không thể trở nên tồi tệ, cũng sẽ trở nên tồi tệ.” Một trong những điều hoàn toàn bài báo về khoa học Tạp chí Khoa học đã bắt đầu như thế này: “Theo định luật Murphy. Nhưng may mắn thay, điều ngược lại cũng đúng. Trường hợp mà chúng tôi sẽ kể, thay vào đó đề cập đến sự may mắn đáng kinh ngạc như vậy. Khó có thể nói có bao nhiêu phần trăm sự thật, nhưng dàn ý khoa học của câu chuyện này khá đáng tin cậy.

Năm 1671, khi quan sát các lần nhật thực của các vệ tinh của Sao Mộc, nhà thiên văn học người Đan Mạch Ole Römer đã phát hiện ra rằng vị trí thực của các vệ tinh của Sao Mộc không khớp với các thông số đã tính toán và độ lớn của độ lệch phụ thuộc vào khoảng cách đến Trái đất. Dựa trên những quan sát này, Roemer kết luận rằng tốc độ ánh sáng là hữu hạn và thiết lập giá trị của nó - 215.000 km/s.

Khám phá các mặt trăng của sao Mộc từ không gian

Trong thời gian ở trên quỹ đạo quanh Sao Mộc, tàu vũ trụ "Galileo"đã đạt kỷ lục gần các vệ tinh của Sao Mộc: Europa - 201 km, Callisto - 138 km, Io - 102 km, Amalthea 160 km.

Ánh sáng cực quang và suối núi lửa nóng ở phía tối của Io. Hai bức ảnh về vệ tinh Io của Sao Mộc do Du hành chụp năm 1979 và Galileo chụp năm 1996. Có thể phân biệt được những thay đổi trên bề mặt do hoạt động núi lửa. Vào thời điểm quay phim vào ngày 7 tháng 9. 1996 Galileo ở khoảng cách xấp xỉ. 487000 km. từ Io. Khi tổng hợp cả hai hình ảnh màu, các bộ lọc từ lục sang tím của Du hành đã được sử dụng để chuyển đổi chúng thành cùng một loại.

Cấu trúc bên trong của các vệ tinh của sao Mộc

Mặt cắt ngang bên trong các mặt trăng của Sao Mộc, được mô hình hóa từ hình ảnh bề mặt do tàu thăm dò Du hành chụp và phép đo trường hấp dẫn và từ trường do tàu thăm dò Galileo chụp. Kích thước của các vệ tinh được hiển thị theo tỷ lệ tương đối.

Tất cả các vệ tinh, ngoại trừ Callisto, đều có lõi kim loại, được thể hiện ở kích thước tương đối. màu xám và được bao quanh bởi một lớp vỏ đá. Trên Io, lớp vỏ đá hoặc silicat kéo dài trên bề mặt, trong khi trên Ganymede và Europa, nó được bao quanh bởi nhiều vỏ nước chất lỏng hoặc nước đá.

Cấu trúc bên trong của Callisto được thể hiện dưới dạng hỗn hợp của lượng băng và silicat có thể so sánh được. Tuy nhiên, dữ liệu gần đây chỉ ra một cấu trúc phức tạp hơn của lõi Callisto. Các lớp bề mặt của Callisto và Ganymede được cho là khác với các lớp băng/silicat thấp hơn về tỷ lệ phần trăm silicat.

Theo các nhà khoa học, bề mặt băng trên Europa có thể bao phủ một đại dương lỏng. Các nghiên cứu về hình ảnh Galileo cho phép chúng tôi kết luận rằng dưới lớp băng của vệ tinh có độ dày từ vài đến mười km, có thể có một đại dương nước lỏng. Nhưng nó vẫn chưa được xác định liệu nó có tồn tại hay không.

vệ tinh io

Vệ tinh gần nhất của hành tinh Sao Mộc là Io, nó nằm ở độ phân tán 350 nghìn km so với bề mặt hành tinh. Vệ tinh tự nhiên của Io quay quanh Sao Mộc với tốc độ chóng mặt, thực hiện một vòng quay quanh nó trong 42,5 giờ. Vì điều này, rất khó để quan sát nó qua kính thiên văn. hầu như đêm nào anh ấy cũng ở trên các mặt khác nhau Sao Mộc so với các nhà quan sát trên Trái đất.

mặc dù Io vệ tinh lớn có đường kính 3640 km, nhưng do ở gần hành tinh này, lực hấp dẫn khổng lồ của Sao Mộc tác dụng lên nó, lực hấp dẫn này tạo ra lực thủy triều tạo ra ma sát lớn bên trong vệ tinh nên cả ruột của Io và bề mặt của nó đều nóng lên. Một số bộ phận của vệ tinh được làm nóng đến ba trăm độ C, mười hai ngọn núi lửa đã được phát hiện trên Io, phun ra magma ở độ cao lên tới ba trăm km.

Ngoài Sao Mộc, Io còn bị ảnh hưởng bởi lực hút của các vệ tinh khác của Sao Mộc gần nó nhất. Vệ tinh Europa có ảnh hưởng chính, cung cấp thêm hệ thống sưởi. Không giống như các núi lửa trên Trái đất có thời gian "ngủ" dài và thời gian phun trào tương đối ngắn, các núi lửa của một vệ tinh nóng đỏ liên tục hoạt động. Magma nóng chảy liên tục chảy tạo thành sông và hồ. Hồ nóng chảy lớn nhất có đường kính 20 km và chứa một đảo lưu huỳnh đông đặc.

Hoạt động núi lửa trên các vệ tinh là một hiện tượng cực kỳ hiếm trong hệ mặt trời và Io trong hệ thống của chúng ta chắc chắn là yêu thích trong chỉ số này.

Bề mặt của vệ tinh có cả một bảng màu do lưu huỳnh trên bề mặt có nhiều sắc thái khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau và khi kết hợp với các chất khác, đồng thời có xu hướng giữ màu khi làm lạnh. Mặt trăng Io không có băng hoặc nước. Theo giả định của các nhà khoa học, điều này xảy ra do sao Mộc ở giai đoạn hình thành rất nóng và chất lỏng trên bề mặt chỉ đơn giản là bốc hơi. Bầu khí quyển trên vệ tinh được làm loãng. Có dấu vết của sulfur dioxide và các loại khí khác.

Vệ tinh có công suất phóng điện mạnh lên tới 1000 gigawatt. Điện rời khỏi vệ tinh với tốc độ cao, vài kg mỗi giây. Điều này là do các nguyên tử bị ion hóa được hình thành trên vệ tinh do vụ phun trào. Kết quả là, các vụ nổ radio mạnh xảy ra thậm chí chạm tới Trái đất. Một hình xuyến plasma gồm các hạt tích điện được tạo ra dọc theo quỹ đạo do sự quay nhanh của từ trường Sao Mộc. Những hạt này sau đó rời khỏi hình xuyến và tạo thành một quả cầu từ tính bất thường xung quanh Sao Mộc, làm tăng mức độ bức xạ xung quanh hành tinh.

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

Đảo Dừa. Bí ẩn kho báu Morgan

Tìm kiếm Atlantis: Đảo Bimini

Truyền thuyết Dogon: Nommo

Người Lemuria - chủng tộc thứ ba

Bảo tàng Pushkin ở Moscow

Majestic 12: sự thật về UFO không được tiết lộ

Sau khi công bố một số bằng chứng có liên quan đến "Majestic-12" thường dânđột nhiên biết rằng chính phủ của hầu hết các quốc gia trên thế giới có thông tin ...

Thắng cảnh Rotterdam

Rotterdam là nơi có vườn thú lâu đời nhất trong cả nước, một chuyến thăm sẽ thu hút tất cả những người yêu thích động vật hoang dã. Sở thú đầu tiên được tạo ra ở...

Lắp đặt cửa nội thất

Nó không đủ để mua một cánh cửa nội thất. Nó vẫn cần phải được cài đặt chính xác. Cần tiến hành lắp đặt sau khi xử lý tường và sàn, vì khi ...

Vùng dị thường - Arkaim

Nó được phát hiện vào năm 1987 bởi một nhóm các nhà khoa học Chelyabinsk do Gennady Zdanovich đứng đầu. Từ năm 1991, nó đã được tuyên bố là một khu vực được bảo vệ và đưa vào ...

bệnh sỏi tiết niệu

axit - cân bằng kiềm thay đổi trong cơ thể con người. Uống không đủ nước, tiêu thụ thịt, sản phẩm cá với số lượng cắt cổ, tiêu thụ ...

Những khám phá thiên văn quan trọng nhất trong lịch sử thám hiểm không gian gắn liền với tên tuổi của Galileo Galilei. Chính nhờ người Ý tài năng và kiên trì này mà vào năm 1610, thế giới lần đầu tiên biết về sự tồn tại của bốn mặt trăng của Sao Mộc. Ban đầu những thiên thểđược gọi chung là các vệ tinh Galilê. Sau đó, mỗi người trong số họ được đặt tên riêng: Io, Europa, Ganymede và Callisto. Mỗi trong số bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc đều thú vị theo cách riêng của nó, nhưng chính vệ tinh của Io mới nổi bật giữa các vệ tinh Galilê khác. Thiên thể này là vật thể kỳ lạ và bất thường nhất trong số các vật thể khác trong hệ mặt trời.

Mặt trăng Io có gì bất thường?

Đã có một lần quan sát qua kính viễn vọng, vệ tinh Io nổi bật giữa các vệ tinh khác của hệ mặt trời với vẻ ngoài của nó. Thay vì bề mặt xám và bùn như thường lệ, thiên thể có một đĩa màu vàng sáng. Trong 400 năm, con người không thể tìm ra nguyên nhân khiến bề mặt của vệ tinh sao Mộc có màu sắc khác thường như vậy. Chỉ đến cuối thế kỷ 20, nhờ các chuyến bay của các tàu thăm dò không gian tự động tới Sao Mộc khổng lồ, người ta mới có thể thu được thông tin về các vệ tinh Galilean. Hóa ra, Io có lẽ là vật thể có hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời về mặt địa chất. Điều này đã được xác nhận bởi số lượng lớn các núi lửa đang hoạt động được tìm thấy trên mặt trăng của Sao Mộc. Cho đến nay, khoảng 400 trong số chúng đã được xác định và đây là khu vực nhỏ hơn 12 lần so với diện tích hành tinh của chúng ta.

Diện tích bề mặt của mặt trăng Io là 41,9 mét vuông. km. Trái đất có diện tích bề mặt là 510 triệu km và ngày nay có 522 ngọn núi lửa đang hoạt động trên bề mặt của nó.

Về kích thước, nhiều núi lửa của Io vượt quá kích thước của núi lửa trên mặt đất. Xét về cường độ phun trào, thời gian và sức mạnh của chúng, hoạt động núi lửa trên vệ tinh của Sao Mộc vượt xa các chỉ số tương tự trên mặt đất.

Một số núi lửa của vệ tinh này thải ra một lượng khí độc khổng lồ ở độ cao 300-500 km. Đồng thời, chính bề mặt bạn đồng hành bất thường Hệ mặt trời của Io là một đồng bằng rộng lớn, ở trung tâm có một dãy núi khổng lồ, ngăn cách bởi những dòng dung nham khổng lồ. Độ cao trung bình của các tạo núi trên Io là 6-6,5 km, nhưng cũng có những đỉnh núi cao trên 10 km. Ví dụ, núi Nam Boosavla có chiều cao 17-18 km và là đỉnh cao nhất trong hệ mặt trời.

Gần như toàn bộ bề mặt của vệ tinh là kết quả của hàng thế kỷ phun trào. Theo các nghiên cứu công cụ được thực hiện trên tàu thăm dò không gian Du hành 1, Du hành 2 và các tàu vũ trụ khác, vật liệu bề mặt chính của vệ tinh Io là lưu huỳnh đông lạnh, lưu huỳnh điôxít và tro núi lửa. Tại sao trên bề mặt vệ tinh lại có nhiều vùng nhiều màu như vậy. Điều này được giải thích là do hoạt động núi lửa liên tục tạo thành sự tương phản đặc trưng về màu sắc trên bề mặt của mặt trăng Io. Đối tượng có thể thay đổi từ màu vàng sáng sang màu trắng hoặc đen trong một khoảng thời gian ngắn. Các sản phẩm các vụ phun trào núi lửa tạo thành một bầu khí quyển mỏng và không đồng nhất của vệ tinh.

Hoạt động núi lửa như vậy là do đặc thù cấu trúc của thiên thể, thường xuyên chịu tác động thủy triều của trường hấp dẫn của hành tinh mẹ và ảnh hưởng của các vệ tinh lớn khác của Sao Mộc, Europa và Ganymede. Do ảnh hưởng của lực hấp dẫn vũ trụ trong lòng vệ tinh, ma sát phát sinh giữa lớp vỏ và các lớp bên trong, tạo ra sự nóng lên tự nhiên của vật chất.

Đối với các nhà thiên văn học và nhà địa chất nghiên cứu cấu trúc của các vật thể trong hệ mặt trời, Io là một bãi thử nghiệm thực sự và tích cực, nơi ngày nay các quá trình đặc trưng của giai đoạn sớm hình thành hành tinh của chúng ta. Các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực khoa học ngày nay đang nghiên cứu kỹ lưỡng địa chất của thiên thể này, khiến vệ tinh độc nhất của sao Mộc Io trở thành đối tượng thu hút sự chú ý.

Thiên thể hoạt động địa chất mạnh nhất trong hệ mặt trời có đường kính 3630 km. Kích thước của Io không quá lớn so với các vệ tinh khác của hệ mặt trời. Về các thông số của nó, vệ tinh này chiếm vị trí thứ tư khiêm tốn, vượt qua Ganymede, Titan và Callisto khổng lồ. Đường kính của Io chỉ là 166 km. vượt quá đường kính Mặt trăng - vệ tinh của Trái đất (3474 km).

Vệ tinh gần hành tinh mẹ nhất. Khoảng cách từ Io đến Sao Mộc chỉ là 420 nghìn km. Quỹ đạo có hình dạng gần như đều đặn, sự khác biệt giữa điểm cận nhật và điểm cận nhật chỉ là 3400 km. Vật thể đang ở trong một quỹ đạo tròn xung quanh Sao Mộc tốc độ nhanh 17 km/s, làm cho lần lượt đầy đủ xung quanh anh ta cho 42 giờ trái đất. Quỹ đạo đồng bộ với chu kỳ quay của Sao Mộc nên Io luôn quay về phía nó bằng cùng một bán cầu.

Các thông số vật lý thiên văn chính của thiên thể như sau:

khối lượng của Io là 8,93x1022 kg, gấp 1,2 lần khối lượng mặt trăng;
mật độ vệ tinh là 3,52 g/cm3;
độ lớn gia tốc rơi tự do trên mặt Io là 1,79 m/s2.

Bằng cách quan sát vị trí của Io trên bầu trời đêm, có thể dễ dàng xác định tốc độ chuyển động của nó. Thiên thể liên tục thay đổi vị trí của nó so với đĩa hành tinh của hành tinh mẹ. Bất chấp trường hấp dẫn khá ấn tượng của riêng nó, Io không thể duy trì một bầu khí quyển dày đặc và đồng nhất. Lớp vỏ khí mỏng xung quanh mặt trăng của Sao Mộc thực tế là một khoảng chân không vũ trụ, nó không ngăn cản việc phóng các sản phẩm phun trào ra ngoài vũ trụ. Điều này giải thích chiều cao khổng lồ của các cột núi lửa phun trào xảy ra trên Io. Trong trường hợp không có bầu khí quyển bình thường, bề mặt của vệ tinh bị chi phối bởi nhiệt độ thấp, xuống tới -183° C. Tuy nhiên, nhiệt độ này không đồng đều trên toàn bộ bề mặt của vệ tinh. Hình ảnh hồng ngoại chụp từ tàu thăm dò vũ trụ Galileo cho thấy tính không đồng nhất của lớp nhiệt độ trên bề mặt Io.

Khu vực chính của thiên thể bị chi phối bởi nhiệt độ thấp. Trên bản đồ nhiệt độ, những khu vực như vậy được tô màu Màu xanh. Tuy nhiên, ở một số nơi trên bề mặt vệ tinh có những đốm màu cam và đỏ tươi. Đây là những khu vực hoạt động núi lửa lớn nhất, nơi các vụ phun trào có thể nhìn thấy và nhìn thấy rõ ràng trên các bức ảnh thông thường. Núi lửa Pele và dòng dung nham Loque là những khu vực nóng nhất trên bề mặt vệ tinh Io. Nhiệt độ ở những khu vực này dao động trong khoảng 100-130° dưới 0 độ C. Những chấm nhỏ màu đỏ trên bản đồ nhiệt độ là những miệng núi lửa đang hoạt động và những vết đứt gãy trên vỏ trái đất. Tại đây nhiệt độ lên tới 1200-1300 độ C.

cấu trúc vệ tinh

Không thể hạ cánh trên bề mặt, các nhà khoa học ngày nay đang tích cực nghiên cứu mô hình hóa cấu trúc của mặt trăng Jovian. Có lẽ, vệ tinh bao gồm đá silicat được pha loãng với sắt, đặc trưng cho cấu trúc của các hành tinh trên mặt đất. Điều này khẳng định và mật độ cao Io, cao hơn các nước láng giềng Ganymede, Callisto và Europa.

Mô hình hiện tại, dựa trên dữ liệu thu được từ các tàu thăm dò không gian, như sau:

ở tâm vệ tinh là lõi sắt (sắt sunfua) chiếm 20% khối lượng Io;
lớp phủ, bao gồm các khoáng chất có tính chất tiểu hành tinh, ở trạng thái bán lỏng;
lớp magma lỏng dưới bề mặt dày 50 km;
thạch quyển của vệ tinh bao gồm các hợp chất của lưu huỳnh và bazan, đạt độ dày 12-40 km.

Đánh giá dữ liệu thu được trong quá trình mô phỏng, các nhà khoa học đi đến kết luận rằng lõi của vệ tinh Io phải ở trạng thái bán lỏng. Nếu nó chứa các hợp chất lưu huỳnh cùng với sắt, đường kính của nó có thể đạt tới 550-1000 km. Nếu nó là một chất kim loại hóa hoàn toàn, kích thước của lõi có thể thay đổi trong khoảng 350-600 km.

Do không có từ trường nào được phát hiện trong quá trình nghiên cứu vệ tinh nên không có quá trình đối lưu trong lõi của vệ tinh. Trong bối cảnh đó, một câu hỏi tự nhiên được đặt ra, đâu là lý do thực sự cho hoạt động núi lửa dữ dội như vậy, các núi lửa ở Io lấy năng lượng từ đâu?

Kích thước nhỏ của vệ tinh không cho phép chúng ta nói rằng bên trong thiên thể nóng lên do phản ứng phân rã phóng xạ. Nguồn năng lượng chính bên trong vệ tinh là hiệu ứng thủy triều của các lân cận không gian của nó. Dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Sao Mộc và các vệ tinh lân cận, Io dao động, di chuyển dọc theo quỹ đạo của chính nó. Vệ tinh dường như lắc lư, trải qua sự cân bằng mạnh (lắc lư đồng đều) trong quá trình di chuyển. Các quá trình này dẫn đến độ cong của bề mặt thiên thể, gây ra sự nóng lên về mặt nhiệt động của thạch quyển. Điều này có thể được so sánh với việc uốn một sợi dây kim loại, rất nóng ở chỗ uốn. Trong trường hợp của Io, tất cả các quá trình trên đều xảy ra ở lớp bề mặt của manti ở ranh giới với thạch quyển.

Vệ tinh được bao phủ bởi lớp trầm tích bên trên - kết quả của hoạt động núi lửa. Độ dày của chúng thay đổi trong khoảng 5-25 km ở những nơi nội địa hóa chính. Về màu sắc, đây là những đốm đen tương phản mạnh với bề mặt màu vàng sáng của vệ tinh, gây ra bởi dòng magma silicat. Mặc dù con số lớn núi lửa đang hoạt động thì tổng diện tích các miệng núi lửa trên Io không vượt quá 2% diện tích bề mặt vệ tinh. Độ sâu của các miệng núi lửa không đáng kể và không vượt quá 50-150 mét. Hình nổi trên hầu hết các thiên thể đều bằng phẳng. Chỉ ở một số khu vực mới có những dãy núi lớn, chẳng hạn như quần thể núi lửa Pele. Ngoài sự hình thành núi lửa này, khối núi lửa Patera Ra, các dãy núi và khối núi có độ dài khác nhau đã được xác định trên Io. Hầu hết trong số họ có tên phụ âm với địa danh trên mặt đất.

Núi lửa của vệ tinh Io và bầu khí quyển của nó

Những vật thể gây tò mò nhất trên mặt trăng của Io là những ngọn núi lửa của nó. Kích thước của các khu vực có hoạt động núi lửa gia tăng nằm trong khoảng từ 75 đến 300 km. Ngay cả chiếc Du hành đầu tiên trong chuyến bay của nó đã ghi lại quá trình phun trào của tám ngọn núi lửa cùng một lúc trên Io. Vài tháng sau, những hình ảnh do tàu vũ trụ Voyager chụp vào năm 1979 đã xác nhận thông tin rằng các vụ phun trào vẫn tiếp tục diễn ra tại những điểm này. Ở nơi có nhiều núi lửa lớn Pele, nhiệt độ cao nhất trên bề mặt được ghi nhận là +600 độ Kelvin.

Các nghiên cứu tiếp theo về thông tin từ các tàu thăm dò không gian cho phép các nhà vật lý thiên văn và địa chất chia tất cả các núi lửa của Io thành các loại sau:

nhiều núi lửa nhất có nhiệt độ 300-400 K. Tốc độ phát thải khí là 500 m / s và chiều cao của cột phát thải không vượt quá 100 km;
loại thứ hai bao gồm những ngọn núi lửa nóng nhất và mạnh nhất. Ở đây chúng ta có thể nói về nhiệt độ 1000K trong miệng núi lửa. Loại này được đặc trưng bởi tốc độ phóng cao - 1,5 km / s, chiều cao khổng lồ của luồng khí - 300-500 km.

Núi lửa Pele thuộc loại thứ hai, có miệng núi lửa có đường kính 1000 km. Các khoản tiền gửi do sự phun trào của người khổng lồ này chiếm một diện tích khổng lồ - một triệu km. Không kém phần thú vị là một vật thể núi lửa khác - Patera Ra. Từ quỹ đạo, khu vực bề mặt của vệ tinh này giống như một loài động vật thân mềm ở biển. Dòng dung nham ngoằn ngoèo kéo dài từ địa điểm phun trào kéo dài 200-250 km. Máy đo bức xạ nhiệt của tàu vũ trụ không cho phép chúng ta xác định chính xác bản chất của các dòng chảy này, như trường hợp của đối tượng địa chất Loki. Đường kính của nó là 250 km và rất có thể nó là một hồ nước chứa đầy lưu huỳnh nóng chảy.

Cường độ phun trào cao và quy mô khổng lồ thảm họa không chỉ liên tục thay đổi địa hình của vệ tinh và cảnh quan trên bề mặt của nó, mà còn hình thành phong bì khí- một loại bầu không khí.

Thành phần chính của bầu khí quyển mặt trăng của sao Mộc là sulfur dioxide. Trong tự nhiên, nó là một loại khí sulfur dioxide không có màu, nhưng có mùi hăng. Là một chất bổ sung, cùng với các nguyên tử sulfur dioxide, sulfur monoxide, natri clorua, lưu huỳnh và oxy đã được tìm thấy trong lớp khí của Io.

Lưu huỳnh đioxit phổ biến nhất trên Trái đất phụ gia thực phẩmđược sử dụng tích cực trong Ngành công nghiệp thực phẩm làm chất bảo quản E220.

Bầu khí quyển mỏng của mặt trăng Io không đồng đều về mật độ và độ dày. Áp suất khí quyển của vệ tinh cũng được đặc trưng bởi sự biến đổi tương tự. Gia trị lơn nhât áp suất không khí Io là 3 nbar và được quan sát gần xích đạo trên bán cầu đối diện với Sao Mộc. Các giá trị áp suất khí quyển tối thiểu đã được tìm thấy ở phía đêm của vệ tinh.

Các sultan khí nóng không phải là dấu hiệu duy nhất của mặt trăng của sao Mộc. Ngay cả khi có bầu khí quyển rất hiếm, cực quang vẫn có thể quan sát được ở vùng xích đạo phía trên bề mặt của một thiên thể. Những hiện tượng khí quyển này có liên quan đến tác động của bức xạ vũ trụ đối với các hạt tích điện đi vào tầng khí quyển phía trên trong các vụ phun trào núi lửa của Io.

Nghiên cứu vệ tinh Io

Một nghiên cứu chi tiết về các hành tinh khí khổng lồ và hệ thống của chúng bắt đầu vào năm 1973-1974 với sứ mệnh của các tàu thăm dò tự động không gian Pioneer-10 và Pioneer-11. Những cuộc thám hiểm này đã cung cấp cho các nhà khoa học những hình ảnh đầu tiên của vệ tinh Io, trên cơ sở đó đã thực hiện các tính toán chính xác hơn về kích thước của thiên thể và các thông số vật lý thiên văn của nó. Sau Pioneers, hai tàu thăm dò không gian của Mỹ, Du hành 1 và Du hành 2, đã lên đường tới Sao Mộc. Thiết bị thứ hai đã cố gắng đến gần Io nhất có thể ở khoảng cách 20 nghìn km và chụp những bức ảnh đẹp hơn ở cự ly gần. Nhờ công việc của các nhà du hành mà các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn đã nhận được thông tin về sự hiện diện của hoạt động núi lửa đang hoạt động trên vệ tinh này.

Nhiệm vụ của các tàu thăm dò không gian đầu tiên khám phá không gian bên ngoài xung quanh Sao Mộc được tiếp tục bởi tàu vũ trụ Galileo của NASA, được phóng vào năm 1989. Sau 6 năm, con tàu đến được Sao Mộc, trở thành vệ tinh nhân tạo. Song song với việc nghiên cứu hành tinh khổng lồ, tàu thăm dò tự động Galileo đã có thể truyền dữ liệu trên bề mặt của mặt trăng Io đến Trái đất. Trong các chuyến bay quỹ đạo, thông tin có giá trị về cấu trúc của vệ tinh và dữ liệu về cấu trúc bên trong của nó đã được nhận từ tàu thăm dò không gian đến các phòng thí nghiệm của trái đất.

Sau một thời gian ngắn nghỉ ngơi vào năm 2000, dùi cui trong nghiên cứu về vệ tinh độc đáo Hệ mặt trời đã bị chặn bởi tàu thăm dò không gian Cassini-Huygens của NASA và ESA. Bộ máy đã tham gia nghiên cứu và kiểm tra Io trong chuyến hành trình dài tới Titan, vệ tinh của Sao Thổ. Dữ liệu gần đây nhất về vệ tinh này được thu thập bằng cách sử dụng tàu thăm dò không gian New Horizons hiện đại nhất, bay gần Io vào tháng 2 năm 2007 trên đường tới vành đai Kuiper. Một loạt hình ảnh mới đã được các đài quan sát trên mặt đất và kính viễn vọng không gian Hubble trình bày cho các nhà khoa học.

Tàu vũ trụ Juno của NASA hiện đang quay quanh sao Mộc. Ngoài việc nghiên cứu Sao Mộc, máy quang phổ hồng ngoại của ông tiếp tục nghiên cứu hoạt động núi lửa của mặt trăng Io. Dữ liệu được truyền đến Trái đất cho phép các nhà khoa học theo dõi các ngọn núi lửa đang hoạt động trên bề mặt của thiên thể thú vị nhất này.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào - hãy để lại trong phần bình luận bên dưới bài viết. Chúng tôi hoặc khách truy cập của chúng tôi sẽ vui lòng trả lời chúng.

Nhiều sự kiện tò mò, câu chuyện, bí mật của không gian và những điều chưa biết liên tục bao quanh chúng ta. Nó luôn thú vị cả từ quan điểm khoa học và từ phía giáo dân. Tuy nhiên, nếu một số vật thể không gian tự chúng thú vị với tư cách là sự hình thành ngoài trái đất, thì có những vật thể khác, thực sự độc đáo, hành vi và bản chất của chúng thực sự khác thường. Io, một trong bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc, có thể được quy cho các thiên thể như vậy một cách an toàn.

Địa ngục núi lửa, địa ngục vũ trụ, hộp lửa địa ngục - tất cả những tính ngữ này đề cập đến một người bạn đồng hành mặc đồ nhu mì tên của người phụ nữ Io, lấy từ thần thoại Hy Lạp cổ đại.

Đằng sau những điều bình thường là sự phi thường

Io, giống như ba vệ tinh lớn nhất khác của Sao Mộc, được phát hiện vào năm 1610. Khám phá được cho là của Galileo Galilei, nhưng nhà khoa học vĩ đại này có một đồng tác giả. Họ trở thành nhà thiên văn học người Đức Simon Marius, người cũng đã phát hiện ra các vệ tinh của Sao Mộc. Mặc du khoa học thế giới trao quyền khám phá cho Galileo, theo gợi ý của Marius, các thiên thể mới được phát hiện đã được đặt tên: Io, Europa, Ganymede và Callisto. Người Đức nhấn mạnh rằng toàn bộ đoàn tùy tùng trong vũ trụ của Sao Mộc cũng phải mang những cái tên thần thoại.

Tên của các vệ tinh đã được đặt theo sự sắp xếp. Vệ tinh đầu tiên, gần sao Mộc nhất trong số cả bốn vệ tinh, được đặt tên để vinh danh Io - người yêu bí mật của Thunderer Zeus. Sự kết hợp này không phải là ngẫu nhiên. Giống thần thoại cổ xưa, trong đó Io xinh đẹp luôn chịu ảnh hưởng của chủ nhân, trên thực tế, hành tinh khổng lồ liên tục thống trị vệ tinh gần nhất của cô. Trường lực hấp dẫn khổng lồ của sao Mộc đã ban tặng cho vệ tinh bí mật của tuổi trẻ vĩnh cửu - hoạt động địa chất gia tăng.

Sự vắng mặt của các thiết bị quang học mạnh trong một thời gian dài không cho phép nhìn gần vệ tinh ở xa. Chỉ đến đầu thế kỷ 20, các kính viễn vọng mới mạnh mẽ mới có thể nhìn thấy các quá trình đáng kinh ngạc diễn ra trên bề mặt Io.

Vệ tinh là thể hình cầu, hơi dẹt ở hai cực. Điều này được thấy rõ trong sự khác biệt giữa bán kính xích đạo và cực - 1830 km. chống lại 1817 km. Hình dạng bất thường này được giải thích là do tác động liên tục lên vệ tinh của các lực hấp dẫn của Sao Mộc và hai vệ tinh lân cận khác là Europa và Ganymede. Kích thước lớn tương ứng với khối lượng và mật độ khá cao của vệ tinh đầu tiên trong bốn vệ tinh Galilê. Vậy khối lượng của vật là 8,94 x 10 ²² kg. với mật độ trung bình là 3,55 g/m³, thấp hơn một chút so với sao Hỏa.

Mật độ của các vệ tinh khác của Sao Mộc, mặc dù có kích thước khá lớn, nhưng giảm dần theo khoảng cách từ hành tinh mẹ. Vì vậy, Ganymede mật độ trung bình là 1,93 g / m³ và đối với Callisto, con số này là 1,83 g / m³.

Cái đầu tiên trong số bốn cái nổi tiếng có các đặc điểm vật lý thiên văn sau:

chu kỳ quay quanh hành tinh mẹ là 1,77 ngày;
chu kỳ tự quay quanh trục của nó là 1,769 ngày;
tại điểm cận nhật, Io tiếp cận Sao Mộc ở khoảng cách 422.000 km;
điểm viễn nhật của vệ tinh là 423.400 km;
một thiên thể lao theo quỹ đạo hình elip với tốc độ 17,34 km/s.

Cần lưu ý rằng vệ tinh Io có cùng chu kỳ quay và chu kỳ quay, vì vậy thiên thể luôn quay về một phía với chủ nhân của nó. Ở vị trí này, số phận của vệ tinh không thể nhìn thấy được. Io độc màu vàng lục chạy quanh Sao Mộc, theo nghĩa đen bám vào rìa trên của bầu khí quyển của hành tinh khổng lồ ở độ cao 350-370 nghìn km. Vệ tinh Io và các vệ tinh lân cận của nó tác động lên nó, định kỳ tiếp cận nó, vì quỹ đạo của ba vệ tinh - Io, Europa và Ganymede - nằm trong sự cộng hưởng quỹ đạo.

Tính năng chính của Io là gì?

Nhân loại đã quen với ý tưởng rằng Trái đất là duy nhất cơ thể vũ trụ Hệ mặt trời, có thể gọi là một cơ thể sống, có tiểu sử địa chất đầy sóng gió. Trên thực tế, hóa ra ngoài chúng ta còn có Io trong hệ mặt trời, một vệ tinh của Sao Mộc, có thể được gọi là vật thể hoạt động mạnh nhất trong không gian gần. Bề mặt của mặt trăng Io thường xuyên tiếp xúc với các quá trình địa chất đang hoạt động làm thay đổi diện mạo của nó. Xét về cường độ phun trào núi lửa, về cường độ và sức mạnh của khí thải, Io màu vàng xanh độc hại đi trước Trái đất. Đây là một loại vạc luôn sôi sùng sục, được che chắn bên hành tinh lớn hệ mặt trời.

Đối với một thiên thể nhỏ như vậy, hoạt động địa chất như vậy là một hiện tượng bất thường. Hầu hết vệ tinh tự nhiên hệ mặt trời - thành tạo bền vững loại hành tinh, thời kỳ hoạt động địa chất đã kết thúc từ nhiều triệu năm trước hoặc đang ở giai đoạn cuối cùng. Không giống như các vệ tinh Galilê khác của Sao Mộc, chính thiên nhiên đã quyết định số phận của Io, đặt nó ở ngay gần hành tinh mẹ. Io có kích thước gần bằng mặt trăng của chúng ta. Đường kính của vệ tinh Sao Mộc là 3660 km, ở mức 184 km. lớn hơn đường kính của mặt trăng.

Núi lửa đang hoạt động trên mặt trăng Io đang diễn ra liên tục quá trình địa chất, không liên quan đến tuổi của thiên thể hoặc các đặc điểm của cấu trúc bên trong của nó. Hoạt động địa chất trên vệ tinh được gây ra bởi sự hiện diện của nhiệt của chính nó, được sinh ra do tác động của động năng.

Bí mật về núi lửa của Io

Bí mật chính về hoạt động núi lửa của Sao Mộc nằm ở bản chất của nó, được gây ra bởi tác động của lực thủy triều. Ở trên đã nói rằng người nuôi nhốt màu vàng xanh xinh đẹp đồng thời bị ảnh hưởng bởi một người khổng lồ khí khổng lồ Sao Mộc và hai vệ tinh khác - Europa và Ganymede khổng lồ. Do ở gần hành tinh mẹ, bề mặt của Io bị biến dạng bởi một bướu thủy triều, chiều cao của nó lên tới vài km. Tính cách lập dị nhẹ của Io bị ảnh hưởng bởi những người hàng xóm chị gái của Io là Europa và Ganymede. Tất cả cùng nhau dẫn đến thực tế là bướu thủy triều lang thang trên bề mặt vệ tinh, gây biến dạng lớp vỏ. Sự biến dạng của lớp vỏ, độ dày không quá 20-30 km, có tính chất dao động và kèm theo sự giải phóng năng lượng bên trong khổng lồ.

Dưới ảnh hưởng của các quá trình như vậy, ruột của các mặt trăng của Sao Mộc được nung nóng đến nhiệt độ cao, biến thành một chất nóng chảy. Nhiệt độ cao và áp suất cực lớn dẫn đến sự phun trào của lớp phủ nóng chảy lên bề mặt.

Hiện nay, các nhà khoa học đã tính được cường độ, độ mạnh của dòng nhiệt xuất hiện trên Io dưới tác dụng của lực thủy triều. Ở những khu vực nóng nhất của vệ tinh, việc tạo ra năng lượng nhiệt là 108 MW, gấp mười lần so với tất cả các cơ sở năng lượng trên hành tinh của chúng ta tạo ra.

Các sản phẩm chính của vụ phun trào là sulfur dioxide và hơi lưu huỳnh. Các số liệu sau đây nói về sức mạnh phát thải:

tốc độ phát thải khí là 1000 km mỗi giây;
các sultan khí có thể đạt tới độ cao 200-300 km.

Mỗi giây, có tới 100 nghìn tấn vật liệu núi lửa phun trào từ bên trong vệ tinh, đủ để bao phủ bề mặt vệ tinh bằng một lớp đá núi lửa dày 10 mét trong hàng triệu năm. Dung nham lan rộng trên bề mặt, và đá trầm tích hoàn thành việc hình thành bức phù điêu của vẻ đẹp. Về vấn đề này, chỉ có các miệng núi lửa có nguồn gốc núi lửa được thể hiện trên Io. Sự thay đổi của bức phù điêu được chứng minh bằng các đốm sáng và tối, bao phủ bề mặt vệ tinh với sự ổn định đáng ghen tị. Theo các nhà khoa học, những vết đen rất có thể là miệng núi lửa, lòng sông dung nham và các vết đứt gãy.

Khám phá bề mặt của mặt trăng Io

Dữ liệu đầu tiên về Io thu được trong chuyến bay của tàu thăm dò tự động Pioneer 10, vào năm 1973, đã cung cấp thông tin về tầng điện ly của vệ tinh Sao Mộc. Sau đó, nghiên cứu về vật thể ở xa tiếp tục với sự trợ giúp của AMS "Galileo". Ngày nay chúng ta có thể khẳng định chắc chắn rằng bầu khí quyển của Io mỏng và liên tục chịu ảnh hưởng của Sao Mộc. Hành tinh khổng lồ dường như liếm bạn đồng hành của nó, loại bỏ lớp không khí khỏi nó.

Thành phần bầu khí quyển của thiên thể màu vàng lục gần như đồng nhất. Thành phần chính - sulfur dioxide - là sản phẩm của khí thải núi lửa liên tục. Không giống như hoạt động núi lửa trên mặt đất, nơi khí thải núi lửa chứa hơi nước, Io là một nhà máy sản xuất lưu huỳnh. Do đó, màu vàng đặc trưng của đĩa hành tinh của vệ tinh. Như vậy, bầu khí quyển của thiên thể này có mật độ không đáng kể. Hầu hết các sản phẩm của phun trào núi lửa rơi ngay lập tức lên một độ cao lớn, tạo thành tầng điện ly của vệ tinh.

Đối với bề mặt của vệ tinh Sao Mộc, nó di động và thay đổi liên tục. Điều này được chứng minh bằng việc so sánh các hình ảnh thu được trong thời điểm khác nhau từ hai tàu thăm dò vũ trụ Du hành 1 và Du hành 2, bay gần Io vào năm 1979 với thời gian chênh lệch bốn tháng. So sánh các hình ảnh giúp khắc phục các thay đổi về cảnh quan của vệ tinh. Các quá trình phun trào tiếp tục với cường độ gần như giống nhau. 16 năm sau, trong sứ mệnh của AMS "Galileo", những thay đổi cơ bản trong bức phù điêu của vệ tinh đã được tiết lộ. Những ngọn núi lửa mới đã được ghi nhận trong những hình ảnh mới về các khu vực đã khám phá trước đó. Thay đổi quy mô và dòng dung nham.

Nhiều nghiên cứu gần đây đã cho phép đo nhiệt độ trên bề mặt của một vật thể, nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng 130-140⁰С dưới 0. Tuy nhiên, cũng có những vùng nóng trên Io, nơi nhiệt độ dao động từ 0 đến 100 độ có dấu cộng. Theo quy luật, đây là những khu vực dung nham nguội đi, lan rộng sau vụ phun trào tiếp theo. Ở vùng núi lửa, nhiệt độ có thể lên tới +300-400⁰ C. Các hồ dung nham nhỏ nóng trên bề mặt vệ tinh là những cái vạc sôi trong đó nhiệt độ tăng lên 1000 độ C. Đối với bản thân các ngọn núi lửa - thẻ tham quan của vệ tinh Sao Mộc, chúng có thể được chia thành hai loại:

thứ nhất là các thành tạo nhỏ, trẻ, độ cao phát thải là 100 km, vận tốc phát thải khí là 500 m/s;
loại thứ hai là núi lửa, rất nóng. Chiều cao của ejecta trong các vụ phun trào thay đổi trong khoảng 200-300 km và vận tốc phun ra là 1000 m/s.

Loại thứ hai bao gồm các núi lửa lớn nhất và lâu đời nhất của Io: Pele, Surt và Aten. Tò mò đối với các nhà khoa học là một đối tượng như Cha Loki. Đánh giá qua những hình ảnh được chụp từ Galileo AMS, hệ tầng là một hồ chứa tự nhiên chứa đầy lưu huỳnh lỏng. Đường kính của nồi hơi này là 250-300 km. Kích thước của patera và bức phù điêu xung quanh nó cho thấy rằng trong quá trình phun trào, ngày tận thế thực sự đã xảy ra ở đây. Sức mạnh của Loki phun trào vượt quá sức mạnh của tất cả các ngọn núi lửa đang hoạt động trên Trái đất.

Cường độ hoạt động núi lửa của Io đặc trưng hoàn hảo cho hoạt động của núi lửa Prometheus. Đối tượng này tiếp tục phun trào liên tục trong 20 năm kể từ khi bắt đầu quá trình cố định. Dung nham không ngừng chảy ra từ miệng núi lửa Io khác - Amirani.

Khám phá vật thể hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời

Đóng góp quan trọng nhất cho việc nghiên cứu vệ tinh Galilê đầu tiên được thực hiện nhờ kết quả của sứ mệnh AMS Galileo. Con tàu vũ trụ đã đến khu vực của Sao Mộc, trở thành một vệ tinh nhân tạo của Io xinh đẹp. Ở vị trí này, bề mặt vệ tinh của sao Mộc được khảo sát trong mỗi chuyến bay quanh quỹ đạo. Thiết bị đã hoàn thành 35 quỹ đạo xung quanh vật thể nóng này. Giá trị của thông tin nhận được đã khiến các nhà khoa học từ NASA kéo dài sứ mệnh của tàu thăm dò thêm ba năm nữa.

Đường bay của Galileo

Chuyến bay của tàu thăm dò Cassini đã bổ sung thông tin quan trọng cho các nhà khoa học, trên đường tới Sao Thổ, đã chụp được một số bức ảnh về vệ tinh màu vàng xanh. Khám phá vệ tinh trong phạm vi hồng ngoại và cực tím, tàu thăm dò Cassini đã cung cấp cho các nhà khoa học NASA dữ liệu về thành phần của tầng điện ly, về hình xuyến plasma của một thiên thể ở xa.

Tàu thăm dò vũ trụ Galileo, sau khi hoàn thành nhiệm vụ, đã bốc cháy vào tháng 9 năm 2003 trong bầu khí quyển nóng bỏng của sao Mộc. Nghiên cứu sâu hơn về vật thể gây tò mò nhất của hệ mặt trời đã được thực hiện với sự trợ giúp của kính viễn vọng trên mặt đất và với sự trợ giúp của các quan sát từ kính viễn vọng quỹ đạo Hubble.

Chuyến bay của "Những chân trời mới"

Thông tin mới về mặt trăng Io chỉ bắt đầu xuất hiện sau khi tàu thăm dò New Horizons tự động đến khu vực này của hệ mặt trời vào năm 2007. Kết quả của công việc này là những bức ảnh xác nhận phiên bản của các quá trình núi lửa liên tục không ngừng làm thay đổi diện mạo của thiên thể xa xôi này.

Hy vọng lớn cho nghiên cứu tiếp theo về vệ tinh Io có liên quan đến chuyến bay của tàu thăm dò vũ trụ mới "Juno", bắt đầu một hành trình dài vào tháng 8 năm 2011. Ngày nay, con tàu này đã đi đến quỹ đạo của Io và trở thành vệ tinh nhân tạo của nó. Công ty AMC "Yunona" để nghiên cứu không gian xung quanh Sao Mộc, phải là một đội tàu thăm dò tự động:

"Jupiter Europa Orbiter" (NASA);
"Jupiter Ganymede Orbiter" (ESA - Cơ quan Vũ trụ Châu Âu);
"Jupiter Magnetospheric Orbiter" (JAXA - cơ quan vũ trụ Nhật Bản);
"Tàu đổ bộ Europa của sao Mộc" (Roskosmos).

Chuyến bay của Juno

Tuy nhiên, các nghiên cứu về núi lửa Io vẫn tiếp tục thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. lợi ích chungđối tượng không gian này một chút suy yếu. Điều này là do khía cạnh thực tế của việc nghiên cứu vệ tinh của Sao Mộc có rất ít điểm chung với các kế hoạch của người trái đất liên quan đến việc khám phá không gian bên ngoài. Thú vị hơn nhiều về vấn đề này là các vật thể không gian khác nằm trong phạm vi ảnh hưởng của Sao Mộc và Sao Thổ. Nghiên cứu hành vi của Io cung cấp cho các nhà khoa học thông tin về các cơ chế tự nhiên tồn tại trong không gian. nó sẽ trở thành thông tin hữu ích về vật thể hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời, thời gian sẽ trả lời. Hiện tại, khía cạnh ứng dụng của việc nghiên cứu vệ tinh Io của Sao Mộc không được xem xét.