Ио, спутник Юпитера — ад наяву

История открытия

Впервые, луны газового гиганта были замечены Галилео Галилеем в 1610 году. Он рассмотрел на орбите Юпитера сразу четыре небесных тела. Ио — это первый спутник среди галилейской группы. Галилей не называл свои открытия, а дал им порядковые номера.

Симон Мариус, который обнаружил луны в 1614 году, предложил назвать их мифическими именами. Ио относилась к потомкам Геракла. Она была жрицей в храме, а также любовницей бога Зевса.

Ио (спутник)

  • И́о, или Иó (др.-греч. Ἰώ), — спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников.
    Назван в честь мифологической Ио — жрицы Геры и возлюбленной Зевса.

    Имеет диаметр 3642 км, что делает его четвёртым по величине спутником в Солнечной системе.

    Этот спутник — самое геологически активное тело Солнечной системы, на нём более 400 действующих вулканов. Такая активность обусловлена периодическим нагревом недр спутника в результате трения, которое происходит, скорее всего, из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда. У некоторых вулканов выбросы серы и диоксида серы настолько сильны, что поднимаются на высоту 500 километров. На поверхности Ио можно заметить более ста гор, которые выросли благодаря сжатию в основании силикатной коры спутника. Некоторые из этих пиков выше Джомолунгмы — например, гора Южная Боосавла превышает её вдвое. В отличие от большинства спутников во внешней части Солнечной системы (которые в основном состоят из водяного льда), Ио в основном состоит из силикатных пород, окружающих расплавленное ядро из железа или сернистого железа. Бо́льшую часть поверхности Ио занимают равнины, покрытые серой или замёрзшим диоксидом серы.

    Вулканизм придаёт поверхности Ио уникальные особенности. Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность и окрашивают её в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного (во многом благодаря аллотропам и соединениям серы). Потоки лавы на Ио достигают длины 500 километров. Вулканические выбросы создают тонкую неоднородную атмосферу Ио и потоки плазмы в магнитосфере Юпитера, в том числе огромный плазменный тор вокруг него.

    Ио сыграла значительную роль в развитии астрономии XVII—XVIII веков. Её, вместе с другими галилеевыми спутниками, открыл Галилео Галилей в 1610 году. Это открытие способствовало принятию модели Солнечной системы Коперника, разработке законов движения планет Кеплера и первому измерению скорости света. Ио наблюдали только как яркую точку вплоть до конца XIX — начала XX века, когда стало возможным рассмотреть самые большие детали её поверхности — тёмно-красный полярный и светлый экваториальный районы. В 1979 году два космических корабля «Вояджер» представили Ио миру как геологически активный спутник с многочисленными вулканами, большими горами и сравнительно молодой поверхностью без заметных ударных кратеров. Космический аппарат «Галилео» выполнил несколько близких пролётов в 1990-х и в начале 2000-х годов, получив данные о внутренней структуре и составе поверхности Ио. Эти космические корабли также обнаружили связь между спутником и магнитосферой Юпитера и радиационный пояс вдоль орбиты Ио. Человек на поверхности Ио получал бы поглощённую дозу радиации около 3600 рад (36 Гр) в день.

    В дальнейшем Ио наблюдали космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» в 2000 году и космическая межпланетная станция «Новые горизонты» в 2007 году, а также, благодаря развитию технологий, наземные телескопы и космический телескоп «Хаббл».

  • Характеристики

    Первый спутник имеет шарообразную форму. Радиус небесного тела полюсах составляет 1817 км, на экваторе — 1830 км. Меньшая окружность объяснятся приплюснутостью шара на полюсных участках. Из-за воздействия гравитационных сил материнской планеты, а также соседних лун Европы и Ганимеда, Ио имеет необычную форму.

    Плотность первого спутника немного меньше, чем у Марса и составляет 3,55 г/м3. Показатели плотности других лун газового гиганта уменьшаются по мере удаленности от него. К примеру, у самого удаленного спутника Каллисто — 1,83 г/м3.

    Периоды обращения вокруг Юпитера и собственной оси у Ио совпадают. Из-за чего, он всегда повернут к газовому гиганту одной стороной. В перигелии луна приближается к материнской планете на 422 000 км и удалятся на 423 000 км. Полный оборот вокруг Юпитера, он осуществляет за 42 земных часа.

    Атмосфера

    Частые извержения, мощные катаклизмы изменяют не только поверхность луны, но и формируют тонкий слой атмосферы. Здесь она состоит из диоксида серы, кислорода, хлорида натрия. Газовая оболочка неравномерна по плотности и толщине. Ввиду этого, давление здесь также существенно различается. На ночной стороне оно минимальное, а на экваторе максимальное. Наиболее плотные участки атмосферы наблюдаются в вулканической зоне, где она пополняется диоксидом серы из-за извержений.

    Вследствие воздействия космической радиации и газовой оболочки спутника образовываются полярные сияния.

    Самая низкая температура здесь составляет 184°, а самая высокая — 1527°.

    Ио – эпицентр Солнечной системы

    Автор Павел Урушев

    09.04.2009 13:30

    Наука » Экология » Космос

    Астрофизики из Бостонского университета опубликовали результаты первого исследования вулканической активности на спутнике Юпитера – Ио. Выбросы из-под поверхности крошечной луны порождают самое большое в Солнечной системе газовое облако, что давно привлекало внимание астрономов. Два десятка лет понадобилось ученым, чтобы разгадать тайну «возлюбленной» Юпитера — самой большой планеты Солнечной системы.

    0 поделились

    Ио – эпицентр Солнечной системы

    Его экваториальный радиус в 11 раз больше земного, а вес вдвое превышает суммарную массу всех остальных планет системы. На его фоне спутник Ио, чей диаметр всего на 100 километров больше лунного, просто теряется. И, тем не менее, именно на этом небесном теле наблюдается самая высокая вулканическая активность.

    Всего на Ио существует более сотни действующих вулканов, из которых как минимум 10 извергаются одновременно. Как только одно из жерл теряет свою мощность и затухает, где-нибудь на поверхности очень быстро образуется новый огнедышащий кратер. За несколько сотен лет рельеф этой планеты полностью меняется.

    Смотрите фоторепортаж «Стань ближе к космосу»

    Извержения, самый крупные из которых сопровождаются выбросали расплавленной породы со скоростью 1 километр в секунду на высоту 300 метров, высвобождают огромное количество серы и диоксида серы, чем очень похожи на земные вулканы. Однако оказалось, что окружающее планету облако натрия также имеет вулканическое происхождение.

    Огромная газовая туманность вокруг Юпитера была обнаружена в 1990 году той же исследовательской группой из Бостонского университета. Эта туманность целиком состоит из атомов натрия.

    «Если бы не высокое разряжение, это облако было бы видно невооруженным взглядом, — рассказывает профессор астрономии Майкл Мендилло. — Тогда бы в ночном небе можно было наблюдать объект, размеры которого в десять раз превышают размер полной луны. Это был бы самый большой постоянно видимый объект в Солнечной системе».

    Изучение вулканической активности на спутнике Юпитера Ио

    Наиболее привлекательными объектами для исследований на луне газового гиганта являются вулканы. Впервые сюда были отправлены космические зонды “Пионер 10” и “Пионер 11”. С их помощью, ученым удалось определить размеры и получить первые снимки уникального светила. Извержения были замечены аппаратом “Вояджер-1″ в 1979 году. После нескольких месяцев наблюдений, активность вулканов продолжалась. Это открытие стало причиной продолжить изучение поверхности первого спутника.

    С помощью космических зондов, астрономы определили, что здесь присутствуют вулканы двух видов:

    1. С температурой выше трехсот градусов. В этом случае, скорость выброса газов составляет 500 м/с, а высота столба не превышает ста километров.
    2. Мощные объекты с температурой в 1000°. Выброс газа происходит со скоростью 1,5 км/с, а высота столба достигает 500 км.

    Спутник Юпитера-Ио. Исследование планет и их спутников.

    Один из самых загадочных объектов Солнечной системы спутник Юпитера — Ио. Это самый близкий спутник к этому гиганту. Расстояние от центра Юпитера до него составляет примерно 400 тыс. километров. Он чуть больше нашей Луны в диаметре и считается самым геологически активным небесным телом Солнечной системы.

    Ио – спутник-загадка. В то время как на большинстве планет и спутниках, не считая Землю, геологические процессы завершились, на этом небесном теле происходит то, что уже неоднократно вызывало недоумение у ученых и исследователей. На этом небесном теле происходит постоянное извержение вулканов.

    Сперва ученые считали, что Ио имеет внутренний источник энергии, но такое малое небесное тело не могло иметь источник энергии, который бы поддерживал тот уровень вулканической активности, который имеется у Ио. Ведь на этом спутнике есть примерно 400-450 действующих вулканов, которые постоянно выбрасывают в окружающую среду невероятное количество серы.

    Ио был открыт Галилео Галилеем в 1610 году, когда он наблюдал за Юпитером. Правда великий ученый и астроном не сразу заметил этот спутник. Лишь через день, когда Ио вышел из тени Европы, второго спутника Юпитера, Галилей смог распознать возле Юпитера новый объект. С появлением радиотелескопов, на Ио начали замечать признаки геологической активности, что противоречило утверждению о том, что все внешние спутники солнечной системы состоят в основном из водяного льда. Более того, спектрографические исследования, сделанные с помощью тех же радиотелескопов, говорили о том, что на Ио вообще нет никаких признаков водяного льда, и состоит он из силикатных пород, которые окружают расплавленное ядро из железа.

    Следующей загадкой, которую поставил Ио перед учеными, стало отсутствие на нем значительного количества кратеров. Это произошло тогда, когда Ио исследовали с помощью межпланетных станций. Отсутствие кратеров позволяет говорить об относительно молодом возрасте этого небесного тела. Но как оно смогло сформироваться и в чем причина такой геологической активности Ио?

    Ответ дает гравитация. Это самая невидимая сила в Солнечной системе и самая значимая, законам которой следуют все объекты. Именно гравитация приводит к извержению вулканов на Ио. Явление было названо приливный разогрев. Он происходит вследствие взаимодействия Ио с гравитацией Юпитера, а она понятное дело огромна, и гравитацией Европы и Ганимеда. Подобно как Земля воздействует на Луну, так и Юпитер, только во много раз больше воздействует на Ио. Амплитуда приливов на Ио достигает 100 метров, что позволяет говорить о постоянном сжатии и растяжении спутника. Процессы сжатия и растяжения приводят к образованию трения внутри спутника, благодаря которому и происходит разогрев Ио.

    Первым аппаратом, который увидел извержения вулканов на Ио, стал «Вояджер-1». Это произошло в 1979 году. Стоит отметить, что тепловая энергия одного приливного разогрева на два порядка превышает общую энергию, потребленную человечеством за все время его существования. Приливный разогрев позволяет получить в двести раз больше энергии, чем радиоактивный распад, который является источником внутренней теплоты нашей Земли.

    май 2020. Байбиков Вадим Вадимович для Новости 94

    Читайте пожалуйста много интересных статей в Рубрике Космос Новости 94 (нажмите чтобы посмотреть)

    Посмотрите статьи о космических вездеходах (перейдите пожалуйста по ссылке)

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: