Io Jest częścią czterech satelitów Galileusza (Io, Europa, Ganimedes, Kallisto), nazwanych tak, ponieważ zostały odkryte w 1610 roku przez Galileo Galilei za pomocą prymitywnego teleskopu, który sam zbudował.
Jest trzecim co do wielkości satelitą Galileusza i pozostałymi 75 satelitami Jowisza. Pod względem promienia orbity jest to piąty satelita i pierwszy z Galilejczyków. Jego nazwa pochodzi z mitologii greckiej, w której Io była jedną z wielu dziewic, w których zakochał się bóg Zeus, w mitologii rzymskiej zwany Jowiszem.
Io to jedna trzecia średnicy Ziemi i mniej więcej wielkości naszego satelity - Księżyca. W porównaniu z innymi satelitami Układu Słonecznego, Io zajmuje piąte miejsce, poprzedzone Księżycem.
Na powierzchni Io znajdują się pasma górskie, które wyróżniają się na tle rozległych równin. Nie obserwuje się kraterów uderzeniowych, co wskazuje, że zostały one wymazane przez ich wielką aktywność geologiczną i wulkaniczną, uważaną za największą ze wszystkich w Układzie Słonecznym. Jego wulkany wytwarzają chmury związków siarki, które wznoszą się 500 km nad powierzchnię.
Na jego powierzchni znajdują się setki gór, niektóre wyższe niż Mount Everest, które powstały w wyniku intensywnego wulkanizmu satelity.
Odkrycie Io w 1610 r. I innych satelitów Galileusza zmieniło perspektywę naszej pozycji we wszechświecie, ponieważ wówczas uważano, że jesteśmy centrum wszystkiego.
Odkrycie „innych światów”, jak Galileusz nazwał satelity krążące wokół Jowisza, zaproponowany przez Kopernika pomysł, że nasza planeta kręci się wokół Słońca, stał się bardziej wykonalny i namacalny..
Dzięki Io pierwszego pomiaru prędkości światła dokonał duński astronom Ole Christensen Rømer w 1676 roku. Zdał on sobie sprawę, że czas trwania zaćmienia Io przez Jowisza był o 22 minuty krótszy, gdy Ziemia była bliżej Jowisza niż wtedy, gdy była bliżej Jowisza. w najdalszym punkcie.
Tyle czasu zajęło światłu pokonanie średnicy orbity Ziemi, skąd Rømer oszacował prędkość światła na 225 000 km / s, czyli o 25% mniej niż obecnie przyjęta wartość..
Indeks artykułów
Zanim misja Voyager zbliżyła się do układu Jowisza, znalazła osiem wybuchających wulkanów na Io, a misja Galileo, nie mogąc zbliżyć się zbyt blisko satelity, przyniosła obrazy wulkanów o doskonałej rozdzielczości. Nie mniej niż 100 wybuchających wulkanów wykryło tę sondę.
Główne cechy fizyczne Io to:
-Jego średnica wynosi 3643,2 km.
-Masa: 8,94 x 1022 kg.
-Średnia gęstość 3,55 g / cm3.
-Temperatura powierzchni: (ºC): -143 do -168
-Przyspieszenie ziemskie na jego powierzchni wynosi 1,81 m / sdwa lub 0,185g.
-Okres rotacji: 1d 18h 27,6m
-Okres tłumaczenia: 1d 18h 27,6m
-Atmosfera składająca się w 100% z dwutlenku siarki (SO2).
Najbardziej wyróżniającą cechą Io jest jego żółty kolor, który jest wynikiem osadzania się siarki na zasadniczo wulkanicznej powierzchni. Z tego powodu, chociaż uderzenia meteorytów przyciąganych przez gigantycznego Jowisza są częste, są one szybko usuwane..
Uważa się, że w satelicie występuje obficie bazalty, jak zawsze, zabarwione na żółto przez siarkę.
Płaszcz obfituje w stopione krzemiany (szczegóły struktury wewnętrznej znajdują się poniżej), podczas gdy skorupa składa się z zamrożonej siarki i dwutlenku siarki..
Io jest najgęstszym satelitą w Układzie Słonecznym (3,53 g / cm3) i jest porównywalny z planetami skalistymi. Skała krzemianowa płaszcza otacza rdzeń ze stopionego siarczku żelaza.
Wreszcie atmosfera Io składa się prawie w 100% z dwutlenku siarki..
Analizy spektralne ujawniają rzadką atmosferę dwutlenku siarki. Mimo że setki aktywnych wulkanów wyrzucają tonę gazów na sekundę, satelita nie może ich zatrzymać z powodu niskiej grawitacji, a prędkość ucieczki satelity również nie jest zbyt duża..
Dodatkowo zjonizowane atomy, które opuszczają sąsiedztwo Io, są uwięzione przez pole magnetyczne Jowisza, tworząc rodzaj pączka na jego orbicie. To właśnie te jony siarki nadają malutkiemu i pobliskiemu satelicie Amalthei, którego orbita znajduje się poniżej orbity Io, czerwonawy kolor..
Ciśnienie cienkiej i rzadkiej atmosfery jest bardzo niskie, a jej temperatura wynosi poniżej -140ºC..
Powierzchnia Io jest wroga dla ludzi ze względu na niskie temperatury, toksyczną atmosferę i ogromne promieniowanie, ponieważ satelita znajduje się w pasach promieniowania Jowisza..
Ze względu na orbitalny ruch Io jest czas, w którym satelita przestaje odbierać światło Słońca, ponieważ Jowisz je zaćmiewa. Okres ten trwa 2 godziny i zgodnie z oczekiwaniami temperatura spada.
Rzeczywiście, gdy Io jest skierowany w stronę Słońca, jego temperatura wynosi -143 ºC, ale kiedy jest zaćmiony przez gigantycznego Jowisza, jego temperatura może spaść do -168 ºC.
Podczas zaćmienia cienka atmosfera satelity skrapla się na powierzchni, tworząc lód dwutlenku siarki i całkowicie zanika..
Następnie, gdy zaćmienie ustaje, a temperatura zaczyna rosnąć, skondensowany dwutlenek siarki wyparowuje i powraca cienka atmosfera Io. Do takiego wniosku doszedł w 2016 roku zespół NASA.
Tak więc atmosfera Io nie jest tworzona przez gazy wulkanów, ale przez sublimację lodu na jego powierzchni.
Io dokonuje całkowitej rewolucji wokół Jowisza w ciągu 1,7 ziemskiego dnia, a przy każdym obrocie satelity zostaje zaćmiony przez planetę macierzystą na okres 2 godzin..
Ze względu na ogromną siłę pływową orbita Io powinna być kołowa, jednak tak nie jest ze względu na interakcję z innymi księżycami Galileusza, z którymi są w rezonansie orbitalnym..
Kiedy Io kończy 4 lata, Europa kończy 2 lata, a Ganimedes 1. Ciekawe zjawisko można zobaczyć na poniższej animacji:
Ta interakcja powoduje, że orbita satelity ma pewną mimośrodowość, obliczoną na 0,0041.
Najmniejszy promień orbity (periaster lub peryhelium) Io wynosi 420 000 km, podczas gdy największy promień orbity (apoaster lub aphelium) wynosi 423 400 km, co daje średni promień orbity 421600 km..
Płaszczyzna orbity jest nachylona względem płaszczyzny orbity Ziemi o 0,040 °.
Uważa się, że Io jest najbliższym satelitą Jowisza, ale w rzeczywistości pod jego orbitą znajdują się jeszcze cztery satelity, choć bardzo małe..
W rzeczywistości Io jest 23 razy większe niż największy z tych małych satelitów, które prawdopodobnie są meteorytami uwięzionymi w grawitacji Jowisza..
Nazwy maleńkich księżyców w kolejności odległości od ich planety macierzystej to: Metis, Adrastea, Amalthea i Tebe.
Po orbicie Io następny satelita to satelita Galileusza: Europa.
Pomimo bliskości Io Europa ma zupełnie inny skład i strukturę. Uważa się, że tak jest, ponieważ ta niewielka różnica w promieniu orbity (249 tys. Km) sprawia, że siła pływowa na Europie jest znacznie mniejsza..
Wulkany na Io wyrzucają w przestrzeń zjonizowane atomy siarki, które są uwięzione przez pole magnetyczne Jowisza, tworząc pączek przewodzący plazmę, który pokrywa się z orbitą satelity..
To własne pole magnetyczne Jowisza przenosi zjonizowany materiał z cienkiej atmosfery Io..
Zjawisko to wytwarza prąd o natężeniu 3 milionów amperów, który zintensyfikuje i tak już silne pole magnetyczne Jowisza do ponad dwukrotnie większej wartości, niż miałoby, gdyby nie było Io.
Okres obrotu wokół własnej osi pokrywa się z okresem orbitalnym satelity, co jest spowodowane siłą pływową, jaką Jowisz wywiera na Io, a jej wartość wynosi 1 dzień, 18 godzin i 27,6 sekundy..
Nachylenie osi obrotu jest pomijalne.
Ponieważ jego średnia gęstość wynosi 3,5 g / cm3 wyciągnięto wniosek, że wewnętrzna struktura satelity jest kamienista. Analiza widmowa Io nie ujawnia obecności wody, więc istnienie lodu jest mało prawdopodobne.
Według obliczeń na podstawie zebranych danych uważa się, że satelita ma niewielki rozmiar rdzeń żelazo lub żelazo zmieszane z siarką.
Po nim następuje płaszcz skalny głęboka i częściowo stopiona oraz cienka, skalista skorupa.
Powierzchnia ma kolory źle wykonanej pizzy: czerwony, bladożółty, brązowy i pomarańczowy.
Pierwotnie tak sądzono Kora Była to siarka, ale pomiary w podczerwieni ujawniają, że wulkany wybuchają lawą w temperaturze 1500ºC, co wskazuje, że nie składa się ona tylko z siarki (która wrze w 550ºC), jest też stopiona skała.
Innym dowodem na obecność skał jest istnienie niektórych gór, których wysokość jest identyczna z Mount Everest. Sama siarka nie byłaby w stanie wyjaśnić tych formacji..
Strukturę wewnętrzną Io według modeli teoretycznych podsumowano na poniższej ilustracji:
Aktywność geologiczna planety lub satelity jest napędzana przez ciepło wewnątrz nich. Najlepszym przykładem jest Io, najbardziej wewnętrzny z największych satelitów Jowisza..
Ogromna masa planety macierzystej jest wielkim atraktorem meteorytów, tak jak ten zapamiętany Shoemaker-Levy 9 w 1994 roku, jednak Io nie wykazuje kraterów uderzeniowych, a powodem jest to, że intensywna aktywność wulkaniczna je wymazuje.
Io ma ponad 150 aktywnych wulkanów, które wyrzucają wystarczającą ilość popiołu, aby pogrzebać kratery uderzeniowe. Wulkanizm Io jest znacznie bardziej intensywny niż na Ziemi i jest największy w całym Układzie Słonecznym.
To, co wzmacnia erupcje wulkanów Io, to siarka rozpuszczona w magmie, która po uwolnieniu swojego ciśnienia napędza magmę wyrzucającą popiół i gaz na wysokość do 500 m.
Popiół powraca na powierzchnię satelity, tworząc warstwy gruzu wokół wulkanów..
Na powierzchni Io obserwuje się białawe obszary spowodowane zamarzniętym dwutlenkiem siarki. W szczelinach uskoków płynna lawa płynie i wybucha w górę.
Ponieważ Io jest trochę większe od Księżyca, który jest zimny i martwy geologicznie, można się zastanawiać, skąd pochodzi energia tego małego satelity Jowisza..
Nie może być pozostałym ciepłem formacji, ponieważ Io nie jest wystarczająco duże, aby je zatrzymać. Nie jest też radioaktywnym rozpadem jego wnętrza, ponieważ w rzeczywistości energia rozpraszana przez jego wulkany z łatwością potroi ciepło promieniowania, które emanuje ciało o takich rozmiarach..
Źródłem energii Io jest siła pływowa, ze względu na ogromną grawitację Jowisza i jego bliskość do niego.
Siła ta jest tak duża, że powierzchnia satelity unosi się i opada o 100 m. Tarcie między skałami jest przyczyną tego ogromnego ciepła, z pewnością znacznie większego niż ziemskie siły pływowe, które ledwo przesuwają stałą powierzchnię kontynentów o kilka centymetrów..
Ogromne tarcie spowodowane gigantyczną siłą pływową na Io powoduje wytworzenie wystarczającej ilości ciepła, aby stopić głębokie warstwy. Dwutlenek siarki odparowuje, wytwarzając wystarczające ciśnienie, aby magma wyrzucana przez wulkany ostygła i pokryła powierzchnię..
Efekt pływowy maleje wraz z sześcianem odległości do centrum przyciągania, więc efekt ten jest mniej ważny w satelitach dalej od Jowisza, gdzie geologia jest zdominowana przez uderzenia meteorytów..
Jeszcze bez komentarzy