Unikalne zjawisko na księżycu Jowisza io. Io to wyjątkowy satelita Jowisza, na którym wybuchają wulkany

Io, księżyc nazwany na cześć kochanki boga Zeusa, jest zaskakująco interesujący i zabójczy niebezpieczny świat, co można raczej nazwać ucieleśnieniem piekła. Io należy do czterech satelitów galilejskich i wszystkie bardzo się od siebie różnią, a każdy z nich reprezentuje wyjątkowy świat, który może zadziwić nawet bardzo bogatą wyobraźnię. Io również nie jest wyjątkiem.

Trzęsienia ziemi i erupcje wulkanów wyglądają przerażająco nawet na Ziemi, a jest ona znacznie większa od tego małego satelity, którego średnica wynosi zaledwie 1131 km. Jest to jednak obiekt najbardziej aktywny geologicznie układ słoneczny! Ciągle zdarzają się tam wszelkiego rodzaju katastrofy, wybucha wiele wulkanów, a krajobraz ciągle się zmienia.

Ze wszystkich satelitów Galileusza Io znajduje się najbliżej Jowisza - odległość od niego wynosi zaledwie 422 tysiące kilometrów, czyli nieco więcej niż od Ziemi do Księżyca. Powstał głównie ze skał krzemianowych i żelaza i ma gorące żelazne jądro. Swoją drogą to właśnie odróżnia go od większości innych satelitów, które zazwyczaj są martwym kawałkiem skały lub lodu.

Pod wpływem Jowisza i innych dużych satelitów Io dosłownie się wypacza, a jego głębiny stale się nagrzewają. Jeśli mały Księżyc powoduje przypływy i odpływy na Ziemi swoją grawitacją, to można sobie wyobrazić, jakie kataklizmy powoduje na Io taki gigant jak Jowisz.

Galileuszowe satelity Jowisza. Io jest po prawej stronie.

Oto tylko kilka najciekawszych faktów:

Io, satelita Jowisza, pomimo swoich niewielkich rozmiarów, posiada bardzo duże góry. Góra Południowa Boosavla jest dwukrotnie wyższa niż ziemska Chomolungma. A takie góry pojawiają się w wyniku kompresji skorupy satelity.

Erupcje wulkanów na Io stale występują w wyniku pływów Jowisza i innych księżyców. Wulkany wyrzucają siarkę i jej związki na wysokość do 500 km. Co więcej, na orbicie satelity znajdują się ślady siarki z Io, a nawet na innych satelitach, np. na, jest ona obecna bezpośrednio na lodowej powierzchni.

Erupcje wulkanów na Io, księżycu Jowisza

Podczas erupcji wulkanów powstają strumienie lawy, które rozprzestrzeniają się na odległość 500 km od wulkanów. Ze względu na skład, w którym przeważa siarka, powierzchnia Io ma dziwaczne kolory. A dzięki obfitemu przepływowi lawy i popiołu jego krajobraz stale się zmienia. Co więcej, regularne trzęsienia ziemi mogą podnieść góry tam, gdzie ich wcześniej nie było, i zrównać je z ziemią.

Te same erupcje tworzą cienką atmosferę wokół Io, w której, nawiasem mówiąc, czasami występują zorze polarne.

Erupcja Tvashtara sfotografowana przez aparat New Horizons w 2007 roku.

Temperatura na powierzchni wynosi około -200 stopni, ale na szczytach wulkanów może sięgać 3000 stopni. Śnieg zawierający dwutlenek siarki jest częstym zjawiskiem.

Zatem satelita Jowisza Io jest bardzo złowieszczym, niebezpiecznym, ale na swój sposób pięknym i bardzo ciekawym światem. To świat ognia i siarki, niczym typowe piekło, tylko w rzeczywistości.

Poza Io i Ziemią nigdzie w Układzie Słonecznym nie odkryto jeszcze aktywnych wulkanów.

Odkrycie Io, księżyca Jowisza

Kiedy Galileo Galilei skierował swój domowy teleskop na Jowisza 7 stycznia 1610 roku, odkrył tylko trzy księżyce. Io i Europa połączyły się w jeden obiekt, a Galileusz ich nie widział. Jednak już następnego dnia wyraźnie zobaczył, że są jeszcze cztery satelity, dlatego za datę odkrycia Io uważa się 8 stycznia 1610 r.

Nawiasem mówiąc, Galileusz nazwał tego satelitę Jowisz I, a dopiero nieco później Szymon Mariusz nadał mu obecną nazwę, popierając propozycję Johannesa Keplera, aby nazwać wszystkie satelity Jowisza na cześć kochanek boga Zeusa (Jowisza). To prawda, że nazwy te nie przyjęły się wtedy i dopiero w połowie XX wieku zaczęto ponownie nazywać satelitę Io - wcześniej był to jeszcze Jowisz I.

Ciekawe, że według mitów Zeus zgwałcił młodą Io, a następnie zamienił ją w krowę, aby jego żona Hera nie dowiedziała się o tym fakcie.

Obserwując Io

Po odkryciu tego satelity przez dwa stulecia z rzędu żaden astronom nie był w stanie zobaczyć na nim żadnych szczegółów. Dopiero na przełomie XIX i XX wieku pojawiły się na tyle potężne instrumenty, że można było coś zobaczyć. Ponadto badania spektrograficzne i inne pomogły dowiedzieć się czegoś o naturze Io i potwierdzić aktywność wulkaniczną. Podstawowe dane i wysokiej jakości zdjęcia uzyskano jedynie dzięki sondom kosmicznym i teleskopowi

Przeciętny astronom-amator, uzbrojony w znacznie skromniejsze instrumenty, będzie postrzegał Io jedynie jako gwiazdę. Swoją drogą, nawet przy lornetce 8-10x Io można doskonale zobaczyć, gdy satelita znajduje się w wystarczającej odległości od Jowisza i nie łączy się z nim. W teleskopie, nawet dość skromnym, rozróżnienie wszystkich 4 satelitów Galileusza wcale nie jest trudne.

80-milimetrowy refraktor z wysokiej jakości optyką umożliwia obserwację przejścia cieni z satelitów przez dysk Jowisza. Większe narzędzie pozwoli zobaczyć różnicę w ostrości tych cieni. Można zobaczyć ten proces w zbliżeniu, co jest dość ciekawym zajęciem. Czasami można zaobserwować podwójne lub nawet potrójne przejście cieni. Widać także cień satelity – Io jest żółty ze względu na dużą zawartość siarki.

Podczas opozycji można jednocześnie zobaczyć przejście samych satelitów i ich cieni przez dysk Jowisza. Obserwowanie ich na tle nieba jest znacznie trudniejsze ze względu na niepełną fazę i ciemne tło.

Drugi najmniejszy z czterech księżyców galilejskich i najbliższy Jowiszowi, Io, został po raz pierwszy udokumentowany przez Galileusza w styczniu 1610 roku. Księżyc Io wraz z księżycami Ganimedesem, Europą i Kallisto udowodnił Ziemianom, że nasza bladoniebieska planeta nie jest centrum wszechświata, galaktyki ani nawet Układu Słonecznego, choćby dlatego, że to te cztery księżyce okrążają Jowisza, a nie nas. Choć Galileusz przez wiele lat utrzymywał swoje obserwacje w tajemnicy z powodu prześladowań ze strony Kościoła katolickiego, jego odkrycie Io utorowało drogę do dalszych, bardzo dziwnych odkryć w kolejnych stuleciach dotyczących tego księżyca.

Nazywany „księżycem pizzy” Jowisza ze względu na jasny i rozmyty krajobraz, Io był również postrzegany jako księżyc zbudowany z ognia i lodu, ponieważ znajduje się w wyjątkowo zimnej części naszego Układu Słonecznego (prawie 640 milionów kilometrów od Słońca). , ale w przeciwieństwie do innych księżyców Jowisza, pomimo swoich niewielkich rozmiarów, emituje ogromne ilości ciepła. To miejsce jest niezwykle wysokie aktywność wulkaniczna, a współcześni naukowcy mieli okazję obserwować prawdziwie piekielny krajobraz w kosmosie, jeśli coś takiego gdziekolwiek istnieje.

Galileusz faktycznie nazwał Io „Jowiszem I”, ale księżyc otrzymał swoją mitologiczną nazwę w połowie lat pięćdziesiątych XIX wieku. Wzorowane na kapłance Herie (żonie Zeusa) ciało niebieskie Io było jednym z wielu, z którymi Zeus (odpowiednik rzymskiego boga Jowisza) miał romans. W mitologii greckiej Io zamienił się w krowę, aby uniknąć złapania przez Herę, i jest to odpowiednia historia dla dziwnego księżyca ze zmieniającym się krajobrazem. Poniżej dziesięć faktów na temat Io, jednego z najdziwniejszych naturalne satelity w naszym zakątku kosmosu.

10. Pozbawiony wody

Foto: NASA/JPL/Uniwersytet Arizony

Io to jedno z najsuchszych miejsc w Układzie Słonecznym. Kiedy Io pierwotnie uformował się na orbicie Jowisza, był na nim lód. Naukowcy uważają, że woda istniała na Io już po jej powstaniu. Jednak wszelka woda, która mogła znajdować się na Io w przeszłości, już dawno wyparowała z niej w wyniku intensywnego promieniowania Jowisza.

Nie oznacza to, że naukowcy wykluczyli możliwość istnienia życia wewnątrz Io, a nie na jego powierzchni. Jeśli na Jowiszu I istnieje jakiekolwiek życie, najprawdopodobniej są to organizmy żyjące głęboko w skorupie księżyca. Dlatego jeśli masz nadzieję znaleźć kosmitów na Io, musisz zajrzeć głęboko pod ziemię, gdzie możesz ukryć się przed promieniowaniem.

9. Ogromne wulkany

Io doświadcza ekstremalnej aktywności wulkanicznej. Wszyscy słyszeliśmy o erupcji Mount St. Helens w Waszyngtonie w 1980 r. i erupcji Wezuwiusza w 79 r. n.e. e., który został zakopany pod warstwą śpiewu starożytne miasto Pompeje, czy o superwulkanie Yellowstone, który znajduje się poniżej stanu Wyoming. Jednak wszystkie bledną w porównaniu z tym, co dzieje się na Io. W rzeczywistości na małym księżycu znajdują się setki wulkanów, które mają główny wpływ na pogodę na powierzchni Io.

Erupcje wulkanów na Io są tak potężne, że można je zobaczyć z Ziemi za pomocą teleskopów. W ciągu kilku sekund erupcje zachodzą na obszarze setek kilometrów kwadratowych. Mówi się, że niektóre erupcje uwalniają 20 bilionów watów energii, wysyłając smugi gruzu prosto w przestrzeń kosmiczną. Czasami filary siarki, skał i cząstek stałych wznoszą się 400 kilometrów nad powierzchnią Księżyca. Erupcje na Io są zazwyczaj tysiące razy silniejsze niż te na naszej planecie. Po erupcjach z wulkanów Io wypływają rzeki lawy, w niektórych przypadkach ich długość sięga wielu setek kilometrów.

8. Morze Lawy

Pod powierzchnią Io znajdują się morza magmy pokrywające cały księżyc. Uciskająca, miażdżąca i przelewająca się warstwa magmy pod skorupą Księżyca jest podobna do żelatyny i napędza wulkany Io, jednocześnie umożliwiając powierzchni Księżyca unoszenie się na stopionej skale. Ten podziemny zbiornik płynnej skały ma grubość 50 kilometrów, co wyjaśnia, dlaczego Io jest miejscem największej aktywności wulkanicznej w Układzie Słonecznym.

Naukowcy niedawno oszacowali, że chociaż średnica Io jest mniej więcej równa szerokości Ameryki Północnej, jego wulkany emitują 100 razy więcej lawy niż wszystkie wulkany na Ziemi razem wzięte. W jednym obszarze Io, nazwanym Loki Patera na cześć nordyckiego boga przebiegłości i oszustwa, jeden z basenów wulkanicznych rozciąga się na długości 204 kilometrów i jest stale wypełniony magmą spod powierzchni. Będąc otwartym, to morze lawy byłoby miliony razy większe niż jakiekolwiek „morze” lawy znalezione na Ziemi.

7. Temperatura Io

Temperatury na Io zmieniają się radykalnie. Ze wszystkich księżyców naszego Układu Słonecznego powierzchnia Io może doświadczać największych wahań temperatury. Na niektórych obszarach Io, gdzie dominuje aktywność wulkaniczna na dużą skalę, mogą wystąpić temperatury dochodzące do 1700 stopni Celsjusza, czyli wyższe niż na powierzchni Merkurego. Przy promieniowaniu Jowisza i tak wysokich temperaturach, każdy odwiedzający Io będzie potrzebował dość mocnego kremu z filtrem przeciwsłonecznym. Jednak Io jest ogólnie bardzo zimnym miejscem.

Z dala od gorących punktów aktywności wulkanicznej temperatura powierzchni Io spada do -153 stopni Celsjusza. Sonda kosmiczna Galileo NASA odkryła, że nocne temperatury na Io są prawie takie same jak temperatury na równiku i w pobliżu biegunów. Co zaskakujące, jest to niemal dokładne przeciwieństwo tego, co dzieje się na Ziemi, ponieważ obszary równikowe otrzymują więcej światła słonecznego niż obszary polarne.

6. To miejsce śmierdzi

Io może być najbardziej śmierdzącym miejscem w naszym Układzie Słonecznym! Jakby mrożące krew w żyłach temperatury, gorące miejsca o temperaturze tysiąca stopni i brak wody nie wystarczyły, aby znacząco utrudnić życie, Io śmierdzi zgniłymi jajkami. Dlaczego? Cienka atmosfera Io składa się głównie z dwutlenku siarki (emitowanego przez wulkany). Atmosfera Io zawiera także ślady innych pierwiastków, które zatrzymują w powietrzu nieprzyjemny dwutlenek siarki.

Ciągłe erupcje wulkanów dodają „gazu”, tworząc na Księżycu dość ostry zapach. Jednakże gaz ten tworzy również atmosferę Io (nawet jeśli śmierdzi okropnie), co czyni go wyjątkowym wśród księżyców, ponieważ większość z nich po prostu nie ma atmosfery. Czy wybrać powietrze pachnące zgniłymi jajkami, czy próżnię? Oczywiście, udusisz się w którymkolwiek z nich.

5. Silny magnetyzm

Zdjęcie: Don Davis

Ponieważ atmosfera Io składa się głównie z dwutlenku siarki, powoduje to, że Io znajduje się w miejscu silnie zjonizowanym. Orbita Io wokół Jowisza przechodzi przez intensywne pola magnetyczne, zamieniając Io w orbitalny generator energii. Jednak na uwagę zasługuje nie tylko naładowana atmosfera, która powoduje powstawanie potężnych burz, ale także fakt, że w wyniku magnetycznego wpływu Jowisza co sekundę zostaje zrzucona około tona powłoki powierzchniowej Księżyca. To poważna utrata wagi!

Materiał „wyrwany” z Io szybko ulega jonizacji, tworząc wokół Księżyca chmurę intensywnego promieniowania. Naukowcy nazywają to torusem plazmowym. Io jest jednym z niewielu miejsc w naszym Układzie Słonecznym, gdzie zaobserwowano takie zjawisko, co dodaje kolejną osobliwość do listy osobliwości Io. Niestety naukowcy są zgodni co do tego, że takie promieniowanie pozostawia niewielkie szanse na powstanie życia na Io (choć nie wykluczają tego całkowicie) w porównaniu z szansami innych księżyców krążących wokół Jowisza, takich jak lodowy księżyc Europa.

4. Krótki rok na Io

Rok na Io jest jednym z najkrótszych w Układzie Słonecznym. Czy myślisz, że czas na Ziemi szybko leci? Na Io rok (okres obiegu wokół Jowisza) trwa tylko 42 godziny ziemskie.

Chwila Księżyc Ziemi Okrążenie naszej planety zajmuje około 27 dni; w porównaniu z tym rok Io mija niewiarygodnie szybko! Co ciekawe, długość roku na Io jest prawie równa długości jego dnia (1,8 ziemskiego dnia).

3. Rozciągnięty i skompresowany

Zdjęcie: NASA/JPL

Kolejny dziwny fakt. Podobnie jak ugniatanie ciasta, na powierzchnię Io stale wpływa niesamowita grawitacja Jowisza. Oznacza to, że pod wpływem Jowisza jego księżyc stale się rozciąga i kurczy, zmieniając swój kształt, gdy magma wewnątrz Księżyca kompresuje się jak żelatyna. Podczas tak zwanego ogrzewania pływowego powierzchnia Io może codziennie wybrzuszać się w górę i w dół setki kilometrów.

Inne księżyce, takie jak Europa i Enceladus, również podlegają nagrzewaniu przez pływy, tworząc ogromne pęknięcia w lodzie pierwszego i powodując erupcję lodowych gejzerów w drugim.

2. Śnieg z siarki

Zdjęcie: SwRI/Andrew Blanchard

Siarkowy śnieg pada na Io każdego dnia. W przeciwieństwie do zamarzniętych kryształów wody, które zwykliśmy oglądać na Ziemi, „śnieg” na Io jest bardzo dziwny. Każdego roku na dwie godziny Księżyc przechodzi w ogromny cień Jowisza. Tworzy to barierę dla światła słonecznego, zapobiegając nagrzewaniu się rzadkiej atmosfery Io. W cieniu Jowisza niskie temperatury powodują, że dwutlenek siarki z atmosfery opada na powierzchnię w postaci „śniegu”. Gaz ulatniający się z wulkanów Io również natychmiast zamarza, powodując wypadanie cząstek siarki.

Ponadto podczas tego „efektu cienia” dzieje się coś bardzo niezwykłego: podczas tych krótkich zaćmień atmosfera Io ulega znacznemu zniszczeniu. Około dwie godziny później, gdy światło słoneczne zaczyna docierać do powierzchni Io, atmosfera księżyca odradza się, gdy opadły śnieg siarkowy powraca do stanu gazowego (sublimacja). Zatem atmosfera Io znajduje się w niekończącym się cyklu zniszczenia i odrodzenia, ponieważ światło słoneczne wpływa nie tylko na temperaturę na powierzchni, ale także na istnienie atmosfery wokół Księżyca.

1. Io pomaga nam zrozumieć historię Ziemi

Księżyc Jowisza Io jest prawdopodobnie jednym z najdziwniejszych miejsc w naszym Układzie Słonecznym, jakie można sobie wyobrazić, biorąc pod uwagę ogromne wulkany, morza lawy, śmierdzącą atmosferę (jeśli istnieje) i bombardowanie potężnym promieniowaniem Jowisza. Jednak to nie geofizyczne osobliwości Io przyciągają naukowców, ale fakt, że daje nam wgląd w historię Ziemi.

Kiedy Ziemia uformowała się ponad cztery miliardy lat temu, była potężną kulą magmy zbombardowaną przez asteroidy wpadające do morza lawy. To niesamowite, że tak odległy obcy świat pozwala nam badać najwcześniejsze zdarzenia wulkaniczne, jakie mogły mieć miejsce na naszej planecie. Jak pokazuje ta lista dziesięciu obcych faktów na temat Io, najbliższy księżyc Jowisza jest rzeczywiście prawdziwym kosmicznym dziwakiem.

Io to jeden z największych księżyców Jowisza. Najciekawsze jest to, że na jego powierzchni jest ich ponad czterysta aktywne wulkany. Jego wyjątkowość polega na tym, że w całym Układzie Słonecznym aktywność wulkaniczna występuje tylko na Io i na Ziemi.

Historia odkryć

Księżyce Jowisza zostały odkryte przez Galileusza w 1610 roku. Udało mu się zobaczyć aż cztery księżyce na orbicie gazowego giganta. Następnie naukowiec nie nadał im nazw, a jedynie określił numery seryjne- Io był pierwszy.

Cztery lata później Simon Marius, który również widział satelity, zaproponował nazwanie ich. Io była kapłanką w starożytnej mitologii greckiej.

Charakterystyka

Io ma kształt kuli, spłaszczonej na biegunach. Jego promień wzdłuż równika wynosi 1830 km.

Gęstość satelity Jowisza wynosi 3,55 g/m3, pozostałe trzy księżyce mają niższą wartość, zmniejszającą się wraz z odległością od planety.

Niezwykłe w rotacji Io jest to, że wykonuje on pełny obrót wokół własnej osi w takim samym czasie, jaki zajmuje okrążenie planety. Dlatego zawsze jest zwrócony w stronę Jowisza tylko jedną stroną. Obrót ten następuje w ciągu 42 naszych godzin.

Ten księżyc Jowisza nie jest taki jak pozostałe trzy. Jest pokryty różnymi osadami ze względu na wiele aktywnych wulkanów. Powierzchnia Io jest jasnożółta z ciemnymi plamami i jest w większości płaska, z okazjonalnymi kraterami i małymi pochyłymi pasmami górskimi – są one nachylone z powodu kompresji litosfery. Nie ma tam wody, ale są lodowce.

Atmosfera

Io ma atmosferę głównie dzięki wulkanom. Składa się z dwutlenku siarki, tlenu i chlorku sodu. Warstwa atmosfery jest bardzo cienka i nierówna, więc ciśnienie jest wszędzie inne.

Na tym satelicie występują nawet zorze polarne spowodowane promieniowaniem kosmicznym. Temperatura najzimniejszych części księżyca Jowisza wynosi 184 stopnie, a najgorętszej to 1527, tak, tutaj zawsze jest bardzo gorąco.

Na szczytach wulkanów Io temperatury mogą sięgać 3000 stopni.
Na tym księżycu Jowisza pada śnieg, ale składa się on z dwutlenku siarki.
Topografia tutaj często zmienia się z powodu trzęsień ziemi i aktywności wulkanicznej. Oznacza to, że tam, gdzie kiedyś były równiny, mogą rosnąć góry i odwrotnie.
Io mogło mieć wodę, kiedy się utworzyło. Ale nie było jej przeznaczone tam pozostać ze względu na silne promieniowanie Jowisza.

Io jest satelitą Jowisza. Jego średnica wynosi 3642 km. Nazwa satelity pochodzi od imienia Io (kapłanka Hery – mitologia starożytnej Grecji).

Tajemnicze niebo przyciąga wzrok człowieka, odkąd zaczął on urzeczywistniać siebie jako myślącą istotę. Z różnych powodów: na początku zapewne było zaskoczenie i zdumienie. Niebo postrzegano jako coś niezrozumiałego, ekscytującego, a potem przerażającego, czasem niosącego nieszczęście. Potem przynosząc nadzieję. A potem spojrzenia zwróciły się w stronę sfera niebieska w celu wiedzy i nauki.
W swojej wiedzy ludzkość osiągnęła bardzo niewielki postęp, jeśli mierzyć go standardami Wszechświata. Stosunkowo dobrze zbadaliśmy nasz Układ Słoneczny. Ale wciąż pozostaje wiele tajemnic do rozwiązania.
Dzisiejsza rozmowa będzie dotyczyć satelitów planet naszego układu. Najciekawsze i tajemnicze księżyce planety Jowisz, a także sama planeta. Obecnie znanych jest 79 satelitów Jowisza, a tylko cztery z nich odkrył słynny Galileo Galilei. Wszystkie są inne i ciekawe na swój sposób.

Ale najbardziej tajemnicza jest Io - została odkryta po raz pierwszy w 1610 roku i nazwana Jowiszem I. Sam fakt, że planeta jest aktywna i nadal wykazuje aktywność wulkaniczną, przyciąga astronomów planety Ziemia. Poza tym ta aktywność jest dość energiczna. Dziewięć aktywnych wulkanów na jego powierzchni emituje substancje do atmosfery na odległość 200 km i więcej - takiej mocy można pozazdrościć. W naszym Układzie Słonecznym tylko dwie planety wykazują aktywność wulkaniczną – Ziemia i księżyc Jowisza Io.

Dlaczego satelita jest interesujący?

Kliknij na obrazek, aby przejść do interaktywnej treści

Ale Io słynie nie tylko z wulkanów; jego głębiny są podgrzewane przez radioaktywność i elektryczność. Potężne prądy wewnątrz satelity powstają z powodu dużych pole magnetyczne i wynikające z nich silne pływy pod wpływem Jowisza.
Wygląd Planeta jest bardzo piękna, połączenie czerwieni, żółci i brązu daje żywy obraz mozaiki. Podobnie jak Księżyc, Io zawsze jest zwrócony jedną stroną do Jowisza. Średni promień planety wynosi 1821,3 km.

Obserwując satelitę Io

Galileo Galilei obserwował Io 7 stycznia 1610 roku. Satelita został odkryty za pomocą pierwszego na świecie teleskopu refrakcyjnego. Pierwsza opinia astronoma była błędna i wskazywała na satelitę jako jeden element z Europą. Drugiego dnia naukowiec zbadał satelity osobno. Zatem za datę odkrycia Io uważa się datę 8 stycznia 1610 roku.

Podstawowe badania nad Io

Planeta jest aktywnie badana: pierwsze dane na jej temat uzyskano w 1973 roku ze statku kosmicznego Pioneer. Pioneer 10 i Pioneer 11 przeleciały w pobliżu satelity 3 grudnia 1973 i 2 grudnia 1974. Wyjaśniono masę i uzyskano charakterystyki gęstości, które przewyższały wszystkie satelity odkryte przez naukowców Galileo. Został odkryty promieniowanie tła i mała atmosfera. Później badania Io będą kontynuowane przez „” i „”, które przelecą obok satelity w 1979 roku. Dzięki nowocześniejszemu sprzętowi o ulepszonych parametrach uzyskano ulepszone zdjęcia satelitarne. Zdjęcia z Voyagera 1 pokazały obecność aktywności wulkanicznej na powierzchni satelity. Voyager 2 zbadał satelitę 9 lipca 1979 r. Zmiany aktywności wulkanicznej badano podczas badania satelity przez sondę Voyager 1.

Sonda Galileo przeleciała obok Io 7 grudnia 1995 r. Zrobił wiele zdjęć powierzchni Io, a także odkrył jego żelazny rdzeń. Misja Galileo zakończyła się 23 września 2003 roku, aparat spłonął w r. Sonda Galileo przesłała na Ziemię zdjęcia niesamowitych widoków satelity wykonane możliwie najbliżej (261 km) od powierzchni.

Powierzchnia księżyca Io

Niezwykłe kolory w kraterze wulkanu Patera na księżycu Jowisza Io, fot statek kosmiczny NASA Galileusz.

Io ma wiele wulkanów (około 400). Jest to najbardziej aktywne geologicznie ciało w Układzie Słonecznym. W procesie kompresji skorupy Io powstało około stu gór. Szczyty niektórych, na przykład South Boosavla, są dwa razy wyższe niż szczyt Everestu. Na powierzchni satelity znajdują się rozległe równiny. Jego powierzchnia ma unikalne właściwości. Zawiera wiele odcieni kolorów: biały, czerwony, czarny, zielony. Cecha ta wynika z regularnych przepływów lawy, które mogą rozciągać się na odległość do 500 kilometrów. Naukowcy sugerują, że ciepła powierzchnia planety i możliwość obecności wody umożliwiają powstanie żywej materii i jej dalsze zamieszkiwanie na satelicie.

Atmosfera księżyca Io

Atmosfera satelity jest cienka i ma niską gęstość; w rzeczywistości bardziej słuszne jest mówienie o egzosferze wypełnionej gazami wulkanicznymi. Zawiera dwutlenek siarki i inne gazy. Emisje wulkaniczne satelity nie zawierają wody ani pary wodnej. Zatem Io znacznie różni się od innych satelitów Jowisza.

Ważnym odkryciem statku kosmicznego Galileo było odkrycie jonosfery na znacznej wysokości satelity. Aktywność wulkaniczna zmienia atmosferę i jonosferę satelity.

Orbita i obrót satelity

Io jest satelitą synchronicznym. Jego orbita znajduje się 421 700 km od centrum Jowisza. Pełny obrót Okrążenie planety Io zajmuje 42,5 godziny.

Procesy wulkaniczne na księżycu Io

Procesy erupcyjne na satelicie zachodzą nie w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, ale w wyniku interakcji pływowej z Jowiszem. Energia pływów nagrzewa wnętrze satelity, w wyniku czego uwalniana jest kolosalna energia, około 60 do 80 bilionów watów, której rozkład jest nierównomierny. Na przykład Voyager 1 wykrył 8 aktywnych erupcji wulkanów. Po pewnym czasie sonda Voyager 2 przeprowadziła badania powierzchni, które wykazały erupcję 7 z nich (erupcje trwały nadal).

Io to jasny i niesamowity świat, który nie ma odpowiednika w całym Układzie Słonecznym. Aktywny wulkanizm na satelicie wielkości naszego Księżyca jest po prostu niesamowity pod względem skali, a futurystyczne zdjęcia powierzchni satelity, uzyskane przez wielu statek kosmiczny sprawią, że raz po raz zanurzysz się w atmosferę tego odległego i tajemniczego świata.

Księżyc Io jest jednym z dużych księżyców Jowisza z grupy galilejskiej. To wyjątkowy obiekt, w którym znajduje się ponad czterysta aktywnych wulkanów. Szczególnym zainteresowaniem badaczy cieszy się powierzchnia satelity. Ze wszystkich ciał niebieskich Układu Słonecznego aktywność wulkaniczną można prześledzić tylko na Ziemi i na satelicie.

Historia odkryć

Księżyce gazowego olbrzyma po raz pierwszy zaobserwował Galileusz w 1610 roku. Zbadał jednocześnie cztery ciała niebieskie na orbicie Jowisza. Io jest pierwszym satelitą grupy galilejskiej. Galileusz nie nazwał swoich odkryć, ale nadał im numery seryjne.

Szymon Mariusz, który odkrył księżyce w 1614 r., zaproponował nazwanie ich mitycznymi imionami. Io był jednym z potomków Herkulesa. Była kapłanką w świątyni, a także kochanką boga Zeusa.

Charakterystyka

Pierwszy satelita ma kształt kulisty. Promień ciała niebieskiego na biegunach wynosi 1817 km, na równiku - 1830 km. Mniejszy obwód tłumaczy się płaskością kuli w obszarach biegunów. Pod wpływem sił grawitacyjnych planety matki, a także sąsiednich księżyców Io ma niezwykły kształt.

Gęstość pierwszego satelity jest nieco mniejsza i wynosi 3,55 g/m 3 . Gęstość innych księżyców gazowego olbrzyma maleje wraz z odległością od niego. Na przykład najbardziej odległy satelita ma 1,83 g/m3.

Okresy rewolucji wokół Jowisza i własnej osi Io pokrywają się. Z tego powodu zawsze jest zwrócony jedną stroną w stronę gazowego giganta. W peryhelium Księżyc zbliża się do planety macierzystej na odległość 422 000 km i oddala się na 423 000 km. Pełny obrót wokół Jowisza trwa 42 godziny ziemskie.

Powierzchnia Io

Pierwszy księżyc gazowego olbrzyma wyraźnie różni się od jego sąsiadów. Na górze jest pokryty osadami powstałymi w wyniku działalności wulkanicznej. Wyglądają jak ciemne plamy na jasnożółtej powierzchni.

Nie ma tu wody, ale występują osady lodowe. Na satelicie znajduje się wiele aktywnych wulkanów, ale łączna liczba kalder nie przekracza dwóch procent. Maksymalna głębokość kraterów wynosi 150 m. Większość powierzchni Księżyca zajmują równiny. Po stronie południowej obserwuje się pasma górskie o długości sześciu kilometrów. Maksymalna wysokość nie przekracza 17,5. Obszary górskie są izolowane, prezentowane w postaci pochyłych bloków i płaskowyżów. Ich powstawanie tłumaczy się kompresją litosfery,

Atmosfera

Częste erupcje i potężne kataklizmy zmieniają nie tylko powierzchnię Księżyca, ale także tworzą cienką warstwę atmosfery. Tutaj składa się z dwutlenku siarki, tlenu, chlorku sodu. Powłoka gazowa ma nierówną gęstość i grubość. Z tego powodu ciśnienie tutaj również znacznie się różni. Po stronie nocnej jest minimalna, a na równiku maksymalna. Najgęstsze części atmosfery obserwuje się w strefie wulkanicznej, gdzie w wyniku erupcji jest ona uzupełniana dwutlenkiem siarki.

Pod wpływem promieniowania kosmicznego i powłoki gazowej satelity powstają zorze polarne.

Najniższa temperatura wynosi tutaj 184°, a najwyższa 1527°.

Badanie aktywności wulkanicznej na księżycu Jowisza Io

Najbardziej atrakcyjnymi obiektami do badań na księżycu gazowego olbrzyma są wulkany. Po raz pierwszy wysłano tu sondy kosmiczne Pioneer 10 i Pioneer 11. Z ich pomocą naukowcom udało się określić rozmiar i uzyskać pierwsze zdjęcia wyjątkowej gwiazdy. Erupcje zostały zauważone przez Voyagera 1 w 1979 roku. Po kilku miesiącach obserwacji aktywność wulkaniczna trwała nadal. Odkrycie to stało się powodem do dalszych badań powierzchni pierwszego satelity.

Za pomocą sond kosmicznych astronomowie ustalili, że występują tu dwa rodzaje wulkanów:

Z temperaturą powyżej trzystu stopni. W tym przypadku prędkość emisji gazu wynosi 500 m/s, a wysokość kolumny nie przekracza stu kilometrów.
Potężne obiekty o temperaturze 1000°. Gaz jest uwalniany z prędkością 1,5 km/s, a wysokość kolumny sięga 500 km.

Po dwóch statkach kosmicznych Voyager, należąca do NASA sonda Galileo została wysłana na orbitę gazowego giganta. Został uruchomiony w 1989 roku, a swój cel osiągnął sześć lat później. Sonda przesłała na Ziemię szczegółowe dane o powierzchni i strukturze pierwszego księżyca.

W 2000 roku nowa sonda kosmiczna Cassini-Hugens NASA została wysłana w przestrzeń kosmiczną w celu uzyskania informacji o budowie najbardziej unikalnego satelity w Układzie Słonecznym.

Siedem lat później sonda New Horizons w drodze do Pasa Kuipera odwiedziła pierwszy księżyc Jowisza i przesłała nowe zdjęcia.

W tej chwili na orbicie gazowego giganta znajduje się sonda kosmiczna Juno, za pomocą której badana jest unikalna powierzchnia satelity. Uzyskane dane pomogą naukowcom zbadać częstotliwość erupcji.

Obserwacja naziemna trwa.

Na równinach pierwszego księżyca Jowisza temperatura powietrza może spaść poniżej dwustu stopni. A w rejonie szczytów wulkanicznych wzrasta do trzech tysięcy.
Często obserwuje się tu śnieg zawierający dwutlenek siarki.
Z powodu częstych trzęsień ziemi, wylewów lawy i popiołu ulga ciała niebieskiego nie jest stała. Miejsca, w których zaobserwowano góry, mogą przekształcić się w równiny i odwrotnie.
W momencie powstania na Io mogła znajdować się woda. Ale potężne promieniowanie planety macierzystej wyeliminowało ciecz.