Спутник ио

Содержание

Размер, масса и орбита

При радиусе в 1821.6 км и массе – 8.93 х 1022 кг он достигает лишь 0.266 земного размера и 0.015 раз массивности. Средняя удаленность от планеты – 421700 км, но из-за эксцентриситета в 0.0041 может подходить на 420000 км и отдаляться на 432400 км.

Сравнительные размеры некоторых спутников и планет в Солнечной системе

Это наиболее внутренний спутник среди группы Галилея, а орбитальный путь проходит между Фивой и Европой. Пребывает в приливном блоке и всегда смотрит на Юпитер одной стороной. Активность вулканов на Ио — уникальное явление, которое еще предстоит изучить.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Ио.

Сведения об открытии
Дата открытия	8 января 1610
Первооткрыватели	Галилео Галилей
Орбитальные характеристики
Апоцентр	420 000 км
Эксцентриситет	0,0041
Период обращения	1,769 137 дней
Наклонение	2,21° (к эклиптике) 0,05° (к экватору Юпитера)
Спутник	Юпитера
Физические характеристики
Размеры	43 660,0 × 3 637,4 × 3 630,6 км
Радиус	1 821,3 км
Масса	8,9319·1022 кг
Плотность	3,528 г/см3
Альбедо	0,63 ± 0,02

На прохождение орбитального пути тратит 42.5 часов при резонансе 2:1 с Европой и 4:1 с Ганимедом. Эти показатели повлияли на эксцентриситет, что стало изначальным источником для нагрева и геологической активности.

Без водяного льда

На протяжении двух последующих веков на Ио не удавалось рассмотреть никаких деталей: спутник наблюдался как точка света пятой звёздной величины. Телескопы с лучшим разрешением появились лишь в конце XIX века, и это наконец-то позволило астрономам увидеть на поверхности Ио крупномасштабные детали. В 1890-х годах американец Эдвард Эмерсон Барнард стал первым астрономом, который заметил различие яркости между экваториальной и полярной областями Ио. Он верно предположил, что это обусловлено различиями цвета и альбедо (альбедо — отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело, — прим. ред.) областей. Дальнейшие телескопические наблюдения подтвердили различие между красновато-коричневой полярной и жёлто-белой экваториальной областями. Телескопы становились всё совершеннее, и в середине XX века учёные пришли к выводу, что на Ио наблюдается геологическая активность. Спектрографические наблюдения показали, что, по всей вероятности, Ио лишена водяного льда, в то время как на других Галилеевых спутниках он преобладает. Те же наблюдения продемонстрировали, что на поверхности Ио в большом количестве находятся соли натрия и сера. Радиотелескопы же показали, что Ио заметно влияет на магнитосферу Юпитера, в пользу чего красноречиво свидетельствовали всплески на декаметровых волнах, происходящие с частотой, равной орбитальному периоду этого спутника.

Интересные факты о спутнике Ио

Самое геологически активное небесное тело Солнечной системы имеет диаметр 3630 км. Размеры Ио не такие уж большие, в сравнении с другими спутниками Солнечной системы. По своим параметрам спутник занимает скромное четвертое место, пропуская вперед огромных Ганимеда, Титана и Каллисто. Диаметр Ио только на 166 км. превышает диаметр Луны — спутника Земли (3474 км).

Ио и Земля

Спутник ближе всех расположен к материнской планете. Расстояние от Ио до Юпитера составляет всего 420 тыс. км. Орбита имеет практически правильную форму, разница между перигелием и апогелием составляет всего 3400 км. Объект несется по круговой орбите вокруг Юпитера с огромной скоростью 17 км/с, совершая полный оборот вокруг него за 42 земных часа. Движение по орбите осуществляется синхронно с периодом вращения Юпитера, поэтому Ио всегда повернуто к нему одним и тем же полушарием.

Основные астрофизические параметры небесного тела следующие:

• масса Ио составляет 8,93х1022кг, что в 1,2 раза больше массы Луны;
• плотность спутника составляет 3,52 г/см3;
• величина ускорения свободного падения на поверхности Ио равна 1,79 м/с2.

Наблюдая за положением Ио в ночном небе, легко определить стремительность его движения. Небесное тело постоянно меняет свое положение относительно планетарного диска материнской планеты. Несмотря на довольно внушительное собственное гравитационное поле спутника, Ио не в состоянии содержать постоянно плотную и однородную атмосферу. Тонкая газовая оболочка вокруг луны Юпитера — практически космический вакуум, не препятствует выбросу продуктов извержения в космическое пространство. Этим и объясняется огромная высота столбов вулканических выбросов, происходящих на Ио. В отсутствие нормальной атмосферы на поверхности спутника преобладают низкие температуры, до -183° С. Однако такая температура не является однородной для всей поверхности спутника. На инфракрасных снимках, полученных с космического зонда «Галилео», была видна неоднородность температурного слоя поверхности Ио.

Ио в системе Юпитера

На основной площади небесного тела преобладают низкие температуры. На температурной карте такие области окрашены в синий цвет. Однако в ряде мест на поверхности спутника имеются ярко-оранжевые и красные пятна. Это районы наибольшей вулканической активности, где на обычных снимках извержения видны и хорошо просматриваемы. Вулкан Пеле и лавовый поток Локе — самый горячие области на поверхности спутника Ио. Температура в этих областях варьируется в пределах 100-130° ниже нуля по шкале Цельсия. Маленькие красные точки на температурной карте — кратеры действующих вулканов и места разломов в коре. Здесь температура достигает значений 1200-1300 градусов Цельсия.

Снимок температуры поверхности Ио

Удобрения

Туи-первогодки подкармливают через каждые четыре месяца. Удобрения стимулируют как рост самого дерева, так и развитие его корневой системы. Однако если не стоит задача как можно быстрее выгнать растение, то стимуляцию подкормкой в первый год можно не производить совсем, либо подкормить 1-2 раза в умеренных объемах. Рекомендуемые производителем пропорции комплексных удобрений в таком случае уменьшают наполовину.

Затяжной рост туи в первый год после посадки является нормой. В этот период растение адаптируется. Обильно удобрять и поливать дерево в период адаптации не стоит, так как от этого больше вреда, чем пользы. Достаточно подкормить тую один раз в четыре месяца.

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°.

Контакт с магнитосферой Юпитера

Ио влияет на создание планетарной магнитосферы. Юпитер вырывает материал из лунной атмосферы на скорости 1 тонна в секунду. Большая часть оказывается на орбите вокруг планеты, формируя нейтральное облако, где присутствует кислород, сера, натрий и калий.

Магнитное поле токов Юпитера с плазменным тором Ио

Линии планетарного магнитного поля, пересекающие луну, объединяют атмосферу Ио и нейтральное облако с полярным атмосферным слоем Юпитера. Из-за этого формируется ток, который и создает сияния.

Линии, проходящие мимо лунной ионосферы, также приводят к электрическому току, способному генерировать до 400000 вольт. Из тока возникает индуцированное магнитное поле. Подобное нашли и в других галилейских спутниках.

Состав и поверхность Ио

Плотность этого небесного тела — больше 3,5 г/куб. см, это самая массивная и плотная из юпитерианских лун. Твердь состоит из силикатных пород (мантия и кора) и железа, чистого и в виде сульфидов (ядро). Этим Ио похожа на планеты земного типа.

Если в ядре спутника преобладает чистое железо, оно может иметь радиус 350-650 км и составлять 20% всей массы небесного тела. Если в его составе также имеются большие объемы серы, радиус ядровой области может составлять 550-900 км. Выше находится мантия, 75% состава которой — это магний и железо. В верхней коре преобладают сера и базальт. Высота литосферы — 12-40 км.

Это одно из самых сухих мест космоса. Любая влага, которая могла бы существовать здесь, давно испарилась, сразу, как только начали действовать вулканы, из-за сильного излучения центральной планеты. И все же кое-где на поверхности небесного тела видны ледяные шапки. Полностью возможность существования простейшей жизни на Ио исследователи не исключают: глубоко внутри коры могут обитать организмы.

Красные маркеры — горячие точки и вулканы, синие маркеры — возвышенности и горы на Ио. Credit: NASA, Galileo.

Карта поверхности

Поверхность Ио практически лишена кратеров. Основные формы рельефа — вулканы, равнины, ямы, застывшие лавовые потоки. Есть здесь и не вулканические горы, их средняя высота 6 км, максимальная — 17,5 км.

Оттенок коры — яркий, ее альбедо достигает 0,65. Окислы серы в составе коры создают светлые территории (серые, белые), чистая сера — желтые, иногда с примесью зеленого. На полюсах имеются красные участки — они образовались вследствие радиационного воздействия на серу.

Вулканические процессы на спутнике Ио

Три массивных извержения вулканов

Процессы извержения на спутнике происходят не в результате распада радиоактивных элементов, а в результате приливного взаимодействия с Юпитером. Приливная энергия разогревает недра спутника и за счет этого выделяется колоссальная энергия, примерно, от 60 до 80 триллионов ватт, распределение которой происходит неравномерно. Так, например, аппарат «Вояджер-1» обнаружил 8 активных извержений вулканов. Через некоторое время были проведены исследования поверхности аппаратом «Вояджер-2», которые показали извержение 7 из них (они продолжали извергаться).

Ио яркий и удивительный мир, аналогов которому нет во всей Солнечной системе. Активный вулканизм на спутнике размером с нашу Луну просто поражает масштабами, а футуристические фотографии поверхности спутника, полученные множеством космических аппаратов заставляют вновь и вновь погружаться в атмосферу этого далекого и таинственного мира.

Состав и поверхность Ио

Плотность этого небесного тела — больше 3,5 г/куб. см, это самая массивная и плотная из юпитерианских лун. Твердь состоит из силикатных пород (мантия и кора) и железа, чистого и в виде сульфидов (ядро). Этим Ио похожа на планеты земного типа.

Если в ядре спутника преобладает чистое железо, оно может иметь радиус 350-650 км и составлять 20% всей массы небесного тела. Если в его составе также имеются большие объемы серы, радиус ядровой области может составлять 550-900 км. Выше находится мантия, 75% состава которой — это магний и железо. В верхней коре преобладают сера и базальт. Высота литосферы — 12-40 км.

Это одно из самых сухих мест космоса. Любая влага, которая могла бы существовать здесь, давно испарилась, сразу, как только начали действовать вулканы, из-за сильного излучения центральной планеты. И все же кое-где на поверхности небесного тела видны ледяные шапки. Полностью возможность существования простейшей жизни на Ио исследователи не исключают: глубоко внутри коры могут обитать организмы.

Красные маркеры — горячие точки и вулканы, синие маркеры — возвышенности и горы на Ио. Credit: NASA, Galileo.

Карта поверхности

Поверхность Ио практически лишена кратеров. Основные формы рельефа — вулканы, равнины, ямы, застывшие лавовые потоки. Есть здесь и не вулканические горы, их средняя высота 6 км, максимальная — 17,5 км.

Оттенок коры — яркий, ее альбедо достигает 0,65. Окислы серы в составе коры создают светлые территории (серые, белые), чистая сера — желтые, иногда с примесью зеленого. На полюсах имеются красные участки — они образовались вследствие радиационного воздействия на серу.

Исследования Каллисто

Спутник Каллисто относится к группе галилеевых, куда также входят Ганимед, Европа и Ио. Они так названы, потому что их открыл Галилео Галилей в январе 1610 года. Однако до эры космических полётов изучение их было очень сложным из-за небольших размеров и большой удалённости. Поэтому долгое время о них было мало что известно.

Первым аппаратом, появившимся в окрестностях Юпитера, был американский зонд «Пионер-10». Он пролетел мимо планеты в декабре 1973 года. Ровно через год там же пролетел и «Пионер-11»

Но эти аппараты основное внимание уделили самой планете и измерению её параметров, а о спутниках дали немного информации

А вот пролетавшие в 1979-1980 годах мимо Юпитера зонды «Вояджер» дали гораздо больше ценных данных. Они смогли сделать снимки половины поверхности Каллисто с разрешением 1-2 км, измерили температуру поверхности, уточнили массу.

Еще больше информации получил зонд «Галилео», который специально был запущен для изучения Юпитера и его системы. С 1994 по 2003 годы он 8 раз сближался с Каллисто, вплоть до высоты всего в 138 км, и смог сделать много детальных снимков поверхности. Некоторые имеют разрешение всего в 15 м.

Другой зонд – «Кассини», отправленный в систему Сатурна, пролетая мимо Юпитера в 2000 году, сделал инфракрасные снимки Каллисто. В 2007 году дополнил данные пролетающий также транзитом к Плутону зонд «Новые горизонты».

Исследования Каллисто с помощью межпланетных зондов дало очень много информации и позволило многое узнать об этом спутнике.

Концепция

Есть ли побочные эффекты и аллергия?

В педиатрии для новорожденного ребенка подбираются специальные, щадящие препараты для лечения любых заболеваний. Средства, на основе укропной водички, являются одними из них. Водичка, на основе семян или масла фенхеля безопасна, экологична и не вызывает побочных реакций.

К минусам применения можно отнести редкое возникновение кожных высыпаний, а также расстройства стула.

Далее на фото можно увидеть, как выглядит аллергия у ребенка на укропную воду.

Противопоказания

Официальных противопоказаний к применению у укропной воды, приготовленной, как дома, так и купленной в аптеке нет. Существует только индивидуальная непереносимость ребенка к определенным компонентам лекарства. Вместо капель можно купить фенхельный чай, продающийся в детских магазинах или аптеке.

Если новорожденный малыш при вскармливании категорически отказывается пить из чайной ложки, лекарство добавляют в грудное молоко или смесь в бутылочке.

Передозировка

Переборщить с лекарством сложно, так как оно абсолютно безвредное, но если в организм попало большое количество жидкости, тогда ответной реакцией будет понос, расстройство стула. Самолечением заниматься нельзя и необходимо придерживаться рекомендаций доктора по сколько давать. При появлении симптомов передозировки водой нужно срочно обратиться к врачу.

Основные исследования Ио

Юпитер и Ио, снимок Вояджера-1

Планета активно изучается: первые данные о ней были получены в 1973 году с космического аппарата Пионер. «Пионер-10» и «Пионер-11» пролетали возле спутника 3 декабря 1973 года и 2 декабря 1974 года. Была уточнена масса и получены характеристики плотности, которая превышала все спутники, открытые ученым Галилео. Был обнаружен радиационный фон и незначительная атмосфера. Позже исследование Ио продолжат «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые пролетят мимо спутника в 1979 году. За счет более современной аппаратуры с усовершенствованными характеристиками, были получены улучшенные снимки спутника. Снимки с «Вояджера-1» показали наличие вулканической активности на поверхности спутника. «Вояджер-2» изучил спутник 9 июля 1979 года. Были изучены изменение вулканической активности, за время исследования спутника аппаратом «Вояджер-1».

Аппарат «Галилео» пролетел возле Ио 7 декабря 1995 года. Он сделал множество снимков поверхности Ио, а также открыл железное ядро. Миссия «Галилео «была закончена 23 сентября 2003 года, аппарат сгорел в атмосфере Юпитера. Корабль Галилео передал на Землю фотографии изумительных видов спутника, снятых в максимальной близости (261 км) от поверхности.

Причины вулканической активности

На глубине 50 км под корой расположен расплавленный магматический океан с температурой 1200°С и толщиной 40-60 км.

Аннотированное изображение источников тепла на Ио. Credit: NASA / JPL-Caltech.

Источниками тепла для него являются:

• процессы, возникшие в результате орбитального резонанса со спутниками-соседями;
• удаленность Ио от планеты;
• эксцентриситет (наклон оси) сателлита, равный 0,0041;
• физическое состояние и состав недр.

Лава выбрасывается на высоту до 400 км. Серу обнаружили на орбите спутника, ее следы даже достигают соседней Европы.

Для настолько маленького по своим размерам космического тела быть таким активным геологически — явление необычное. В основном, естественные луны — это устойчивые объекты Солнечной системы планетарного типа, и период тектонической активности у них либо уже закончился миллионы лет назад, либо сейчас находится в финальной стадии.

Извержения вулканов здесь такие мощные, что их видно в телескоп с Земли. Во время некоторых из них выделяется до 20 трлн ватт энергии — это в тысячи раз мощнее, чем вулканическая деятельность на нашей планете.

Активные вулканы на спутнике Ио

Все местные вулканические объекты носят имена мифических героев и богов, которые связаны с огнем, Солнцем, кузнечным делом, громом. Для мелких объектов принято использовать термин «купол». Крупнейшим вулканом считается Амирани, открытый в 1979 г. на территории Босфор.

Интересный факт: спутник имеет немало неофициальных названий, характеризующих его не с лучшей стороны, — Адская топка, Космический ад, Вулканическая преисподняя, Кипящий котел и др.

Атмосфера спутника Ио

Атмосфера Ио наполнена двуокисью серы из-за магматического океана лавы, расположенного под корой спутника. Credit: Calvin J. Hamilton.

Сателлит обладает слабой атмосферой, состоящей:

• из чистой серы;
• из двуокиси серы;
• из простой окиси серы;
• из кислорода;
• из хлористого натрия.

Источник двуокиси серы — непосредственно вулканическая деятельность, а также выделяемые действующими вулканами шлейфы. Каждую секунду здесь выделяется минимум 100 кг этого вещества, но основной его объем задерживается у поверхности. Остальные элементы попадают в атмосферу в результате дегазации вулканов.

Каждый местный год на 2 часа Ио попадает в полную тень Юпитера. Солнечный свет не проникает сюда, воздух не нагревается, а на поверхность спутника выпадает снег из серы. Даже извергающийся вулканами газ моментально замерзает. В это время происходит уникальное явление: атмосферный слой успевает существенно разрушиться, а после наступления утра возрождается — снег тает и выделяет в атмосферу серные соединения.

Давление в воздухе низкое, на ночной стороне оно может упасть в сотни раз по сравнению с освещенным полушарием. Средняя температура на спутнике — -163… -183°С, но возле вулканов жарко: зафиксированный абсолютный максимум составил +1527°С.

Орбита спутника Юпитера Ио представляет собой эллипс. Credit: pages.uoregon.edu.

Особенности

См. также

Проведенные и проводимые исследования

Самым первым около спутника пролетел аппарат «Пионер-10». Произошло это в 1973 году. Следующий пуск пришелся на «Пионер-11» ровно спустя год. С помощью проведенных миссий появилась возможность оценивания уровня массивности, плотности, состава и атмосферы объекта.

В 1979 г. после отправления двух Вояджеров с соответствующими порядковыми номерами 1 и 2 ученые смогли получить высококачественные снимки объекта, на которых был виден цветной ландшафт, а также большое количество серы и вулканический характер поверхности. В 1995 г., 7 декабря к Юпитеру был отправлен аппарат под названием Галилео, которому удалось отследить извержение и разобраться в составе хребтов.

В 2000 г. устройство Кассини приблизилось к юпитерианской системе максимально близко, что поспособствовало поиску нового шлейфа и объяснению сияний. В 2007 г. исследования проводились с помощью техники «Новые горизонты», которая отыскала источники струй. В 2011 г. начал выполнение своей функции аппарат «Юнона», который продолжает отслеживать состояние планеты и ее спутников до сих пор.

Таким образом, Ио – спутник Юпитера, который, несмотря на относительную изученность рассматриваемого субъекта, продолжает представлять интерес для специалистов, поскольку таит в себе немало уникальных и интересных загадок.

Температура поверхности Ио — новые загадки

     
Hа Земле в тропиках всегда жарче, чем в приполярных областях. И это понятно
—
на экваторе солнечные лучи падают отвесно, а на полюсах солнце лишь немного
поднимается над горизонтом. Hо на спутнике Юпитера Ио все выглядит совсем не
так. Исследования этого и других спутников Юпитера сейчас ведет американский
зонд Galileo. Известно, что на Ио располагается множество активных вулканов,
и
в районе извержений температура поверхности по вполне понятным причинам
выше,
чем в окрестностях. Hо оказалось, что на «невулканических» территориях
ночные
температуры на экваторе и в приполярных районах отличаются весьма
незначительно, несмотря на то, что экваториальные области получают днем
гораздо
больше солнечного света.

     Hа снимке справа показана поверхность Ио, а слева — соответствующая ей карта
распределения ночных температур. Красные пятна — это районы вокруг вулканов
(L-K — вулкан Lei-Kung Fluctus, L — вулкан Loki, Pi — Pillan, M — Marduk и
Pe —
вулкан Pele). Карта температур была получена с помощью
фотополяриметра-радиометра в феврале 2000 г. Синие участки соответствуют
самым
низким температурам около 90 градусов К (-183 градусов Цельсия), оранжевые и
желтые — это самые горячие места температурой более 170 градусов К (-103
градусов Цельсия). Hебольшие пятна в местах извержений имеют гораздо более
высокую температуру — более 1500 К (+1227 град. Цельсия).

     Однако на левом снимке видно, что температура холодных участков на экваторе
и
на полюсах практически одинаковая. Возможно, на полюсах породы, нагреваемые
вулканическим теплом, за ночь остывают меньше, чем те породы, которые
находятся
на экваторе. Возможно также, что из-за наклона оси вращения Ио в течение дня
полюса получают больше солнечного света, чем средние широты, и его может
вносить определенный дополнительный вклад в полярный нагрев поверхности.
Проблемы эти будут обсуждаться на конференции по системе Юпитера и его
спутников, которая проходит сейчас в Боулдере (шт. Колорадо).

Источник информации:

Россия-Он-Лайн

26 июня 2001 года

См. также:  Сколько звезд на небе?  Спутники Земли  Что такое планета?  Планеты в сумерках  Редкий «танец» пяти планет и Луны  Нитка жемчуга  Луна и планеты около Эйфелевой башни  Солнечная система, увиденная «Вояджером»  У Юпитера выявлены кольца  Уран — наклоненная планета

См. также в новостях:  18-10-2006 18:57 | Астрономы измерили температуры экзопланеты  14-10-2006 14:21 | Предложено новое объяснение загадки Энцелада  04-10-2006 20:56 | 49 лет назад началась новая эра в истории человечества  29-09-2006 18:49 | New Horizons передал на Землю фотографии Юпитера  12-09-2006 12:29 | Треть близких звёзд может являться домом для жизни  21-06-2006 13:42 | Вторая луна нас покидает  05-06-2006 16:41 | Зонд New Horizons долетел до основного пояса астероидов солнечной системы  02-06-2006 20:31 | Проект Galileo: Европа столкнулась с первыми трудностями  02-06-2006 20:11 | Астрономы заглянули в недра экзопланет  31-05-2006 17:55 | ЕКА готовит к запуску малый спутник Proba-2

| Версия для печати | Ключевые слова | Оглавление

Интересные факты

1. Новые ударные кратеры накладываются
   на старые. На поверхности луны нет свободного пространства, из-за чего свежие
   удары разрушают старые кратеры.
2. Ведомая часть спутника светлее
   ведущей. Это не свойственно телам галилейской группы.
3. Тектоническая активность отсутствует
   из-за толстого слоя льда.
4. Поток заряженных частиц здесь в 300
   раз меньше, нежели на поверхности Европы.
5. Температура воздуха на поверхности
   четвертого спутника колеблется от -170° до -120°С.
6. У Каллисто наименьшая плотность
   среди всех тел галилейской группы. Чем дальше тело удалено от материнской
   планеты, тем меньше его плотность.
7. За все годы существования, спутник
   не был разогрет до температур, необходимых для таяния льда.

Исследования самого вулканически активного объекта Солнечной системы

Самый значительный вклад в изучение первого из галилеевых спутников внесли результаты миссии АМС «Галилео». Космический аппарат, достигнув области Юпитера, стал искусственным спутником красавицы Ио. В таком положении съемка поверхности спутника Юпитера велась во время каждого орбитального полета. Аппарат совершил 35 витков вокруг этого горячего объекта. Ценность полученной информации заставила ученых из НАСА продлить миссию зонда еще на три года.

Траектория полета «Галилео»

Добавил важной информации для ученых полет зонда «Кассини», который по дороге к Сатурну сумел сделать несколько фотографий желто-зеленого спутника. Исследуя спутник в инфракрасном и в ультрафиолетовом диапазоне, зонд «Кассини» предоставил ученым из НАСА данные о составе ионосферы, о плазменном торе далекого небесного тела

Полет «Новых горизонтов»

Свежая информация о спутнике Ио стала поступать только после того, как автоматический зонд «Новые горизонты» в 2007 году достиг этой области Солнечной системы. Итогом этой работы стали снимки, подтвердившие версию о бесконечно продолжающихся вулканических процессах, меняющих облик этого далекого небесного тела.

Большие надежды на последующее изучение спутника Ио связаны с полетом нового космического зонда «Юнона», отправившегося в далекое путешествие в августе 2011 года. Сегодня этот корабль уже достиг орбиты Ио и стал его искусственным спутником. Компанию АМС «Юнона» по изучению космоса вокруг Юпитера, должна составить целая флотилия автоматических зондов:

• «Jupiter Europa Orbiter» (NASA);
• «Jupiter Ganymede Orbiter» (ESA — Европейское космическое агентство);
• «Jupiter Magnetospheric Orbiter» (JAXA — японское космическое агентство);
• «Jupiter Europa Lander» (Роскосмос).

Полет «Юноны»

Исследования вулканизма Ио продолжают интересовать ученых, однако общий интерес к этому космическому объекту немного ослаб. Связано это с тем, что практическая сторона изучения спутника Юпитера имеет мало общего с планами землян по поводу освоения космического пространства. Гораздо интереснее в этом плане выглядят другие космические объекты, находящие в сфере влияния Юпитера и Сатурна. Изучение поведения Ио дает ученым информацию о существующих в космосе естественных механизмах. Станет ли полезной информация о самом вулканически активном объекте Солнечной системы, покажет время. В данный момент прикладной аспект изучения спутника Юпитера Ио не рассматривается.

Что необычного в спутнике Ио?

Уже при одном наблюдении в телескоп спутник Ио своим внешним видом выделяется среди других спутников Солнечной системы. Вместо обычной серой и мутной поверхности небесное тело имеет диск ярко-желтого цвета. В течение 400 лет человек не мог найти причину такой необычной расцветки поверхности юпитерианского спутника. Только в конце XX века, благодаря полетам автоматических космических зондов к гиганту Юпитеру, удалось получить информацию о галилеевых спутниках. Как оказалось, Ио является едва ли не самым вулканически активным объектом Солнечной системы в плане геологии. Подтверждением тому стало огромное количество действующих вулканов, обнаруженных на спутнике Юпитера. На сегодняшний день их выявлено около 400 и это на площади, которая в 12 раз меньше площади нашей планеты.

Вулканы на Ио

По своим размерам многие вулканы Ио превышают размеры земных вулканов. По интенсивности извержений, их продолжительности и мощности, вулканическая деятельность на спутнике Юпитера превосходит аналогичные земные показатели.

Некоторые вулканы этого спутника выбрасывают огромное количество ядовитых газов на высоту 300-500 км. При этом сама поверхность самого необычного спутника Солнечной системы Ио представляет собой обширную равнину, в центре которой присутствует огромный горный массив, разделенный огромными лавовыми потоками. Средние высоты горных образований на Ио составляют 6-6,5 км, однако здесь так же встречаются горные пики, высотой более 10 км. К примеру, гора Южная Боосавла имеет высоту 17-18 км и является самой высоким пиком Солнечной системы.

Почти вся поверхность спутника – это результаты многовековых извержений. По данным инструментальных исследований, проводимых с борта космических зондов «Вояджер-1», «Вояджер-2» и других аппаратов, основной материал поверхности спутника Ио – замороженная сера, диоксид серы и вулканический пепел. Почему разноцветных участков на поверхности спутника так много. Это объясняется тем, что активный вулканизм постоянно формирует характерную контрастность расцветки поверхности спутника Ио. Объект может в течение короткого промежутка времени сменить свою ярко-желтую расцветку на белый или черный цвет. Продукты вулканических извержений формируют тонкую и неоднородную по составу атмосферу спутника.

Поверхность Ио

Подобная вулканическая активность вызвана особенностями строения небесного тела, которое постоянно подвергается приливному действию гравитационного поля материнской планеты и воздействию со стороны других крупных спутников Юпитера, Европы и Ганимеда. В результате влияния космической гравитации в недрах спутника между корой и внутренними слоями возникает трение, порождающее естественный нагрев материи.

Ио и Юпитер

Всегда ли, глядя на снимок, мы можем с уверенностью сказать, где это?

Немного любопытных фактов об Ио

Землетрясения и извержения вулканов даже на Земле выглядят устрашающе, а она куда как больше этого небольшого спутника, имеющего диаметр всего в 1131 км. Однако это самый активный в геологическом плане объект Солнечной системы! Всяческие катаклизмы там происходят постоянно, множество вулканов извергаются, а ландшафт постоянно меняется.

Ио из всех галилеевых спутников расположен ближе всех к Юпитеру – расстояние от него всего 422 тысячи километров, немного больше, чем от Земли до Луны. Сформировался же он в основном из силикатных пород и железа, имеет горячее железное ядро. Кстати, в этом его отличие от большинства других спутников, которые обычно представляют собой мертвый кусок камня или льда.

Под действием Юпитера и других крупных спутников Ио буквально корежит, а недра его постоянно разогреваются. Если небольшая Луна вызывает своей гравитацией на Земле приливы и отливы, то можно представить, какие катаклизмы вызывает на Ио такой гигант, как Юпитер.

Галилеевы спутники Юпитера. Ио — справа.

Вот лишь несколько самых любопытных фактов:

Ио, спутник Юпитера, при своем небольшом размере имеет очень большие горы. Гора Южная Боосавла вдвое выше земной Джомолунгмы. И такие горы появляются из-за сжатия коры спутника.

На Ио постоянно происходят извержения вулканов, из-за приливного действия Юпитера и других спутников. Вулканы извергают серу и её соединения на высоту до 500 км. Мало того, следы серы с Ио обнаруживаются и на орбите спутника, и даже на других спутниках, например, на Европе, она имеется прямо на ледяной поверхности.

Извержения вулканов на Ио, спутнике Юпитера

Извержения вулканов порождают потоки лавы, растекающиеся на 500 км от вулканов. Из-за преимущественно серного состава поверхность Ио имеет причудливые цвета. А благодаря обильному истечению лавы и пеплу ландшафт его постоянно меняется. Плюс регулярные землетрясения могут воздвигнуть горы там, где их до этого не было, и сравнять там, где они были.

Эти же извержения создают тонкую атмосферу вокруг Ио, в которой, кстати, иногда бывают и полярные сияния.

Извержение в патерах Тваштара, снятое аппаратом «Новые горизонты» в 2007 году.

Температура на поверхности – около -200 градусов, зато на вершинах вулканов может достигать 3000 градусов. Снег из диоксида серы – типичное явление.

Так что спутник Юпитера Ио – очень зловещий, опасный, но по-своему красивый и очень любопытный мир. Это мир огня и серы, как типичный ад, только в реальности.

Кроме Ио и Земли, действующих вулканов пока не обнаружено нигде в Солнечной системе.

Количество изготовленных самолётов [1]

Биография

Особенности состава

Плотность составляет 3,528 грамм на кубический сантиметр. Это позволяет объекту быть лидером относительно всех прочих лун системы. Он имеет силикатную породу (силикаты присутствуют в коре и мантии) и включает в свой состав железо и его сульфид (эти вещества есть в ядре, на массу которого приходится 20% общей массы спутника). Также в составе мантии имеется магний. В литосфере наблюдается базальт, сера, общая протяженность этого слоя равна 12-40 км.

На поверхности всегда есть серы двуокись. За счет этого происходит создание относительно крупных участков белого и серого цвета. Атомная сера, в свою очередь, является причиной образования желтых и зеленоватых территорий. Вода почти отсутствует, хотя в некоторых областях ученые обнаружили залежи льда. Средняя высота горных хребтов – 6 км, хотя максимальное значение – 17,5 км.

Секреты вулканизма Ио

Главный секрет вулканической активности спутника Юпитера заключается в его природе, которая вызвана действием приливных сил. Выше уже говорилось о том, что на прекрасную желто-зеленую пленницу одновременно действуют гигантский газовый гигант Юпитер и два других спутника – великана Европа и Ганимед. Из-за близкого соседства к материнской планете поверхность Ио искажает приливной горб, высота которого достигает нескольких километров. Незначительный эксцентриситет Ио подвергается влиянию соседей сестер Ио — Европы и Ганимеда. Все вместе приводит к тому, что приливной горб кочует по поверхности спутника, вызывая деформацию коры. Деформация коры, толщина которой не более 20-30 км., носит пульсирующий характер и сопровождается колоссальным выделением внутренней энергии.

Механизм вулканизма Ио

Под влиянием подобных процессов недра спутницы Юпитера разогреваются до высоких температур, превращаясь в расплавленную субстанцию. Высокие температуры и огромное давление приводит к извержению расплавленной мантии на поверхность.

Основными продуктами извержений являются сернистый газ и пары серы. О мощности выбросов говорят следующие цифры:

• скорость газообразного выброса составляет 1000 км в секунду;
• газовые султаны могут достигать высоты в 200-300 км.

Ежесекундно из недр спутника извергается до 100 тыс. тонн вулканического материала, которого было бы достаточно, чтобы за миллионы лет покрыть поверхность спутника десятиметровым слоем вулканической породы. Лава растекается по поверхности, а довершают формирование рельефа красавицы осадочные породы. В связи с этим на Ио представлены только кратеры вулканического происхождения. О меняющемся рельефе свидетельствуют светлые и темные пятна, которыми с завидным постоянством покрывается поверхность спутника. По мнению ученых темные пятна вероятно всего являются кальдерами вулканов, руслами лавовых рек и следов разломов.

Поверхность Ио