Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы Землетрясения

Номенклатура

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

См. также: Список регионов Ио, Список вулканов на Ио и Список гор на Ио

Наблюдение Ио

После открытия этого спутника два века подряд ни один астроном не смог увидеть на нем никаких деталей. Лишь на рубеже 19-20 веков появились достаточно мощные инструменты, которые позволили что-то увидеть. Плюс спектрографические и другие исследования помогли кое-что узнать о природе Ио и подтвердить вулканическую активность. Основные данные и качественные фотографии были получены лишь благодаря космическим зондам и телескопу

Обычный любитель астрономии, вооруженный гораздо более скромными инструментами, увидит Ио лишь как звезду. Кстати, уже в 8-10-кратный бинокль Ио можно прекрасно увидеть, когда спутник находится на достаточном расстоянии от Юпитера и не сливается с ним. В телескоп, даже довольно скромный, различить все 4 галилеевых спутника вообще не представляет труда.

80-мм рефрактор с качественной оптикой позволяет наблюдать прохождение теней от спутников по диску Юпитера. Более крупный инструмент даст возможность увидеть разницу в резкости этих теней. Можно видеть этот процесс более крупным планом, что довольно интересное занятие. Иногда удается увидеть двойное или даже тройное прохождение теней. Так же можно увидеть оттенок спутника – у Ио он желтый благодаря обилию серы.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Прохождение спутника на фоне Юпитера

Во время противостояния можно увидеть одновременно прохождение самого спутников и их теней по диску Юпитера. Наблюдать их на фоне неба гораздо сложнее, из-за неполной фазы и темного фона.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Открытие Ио, спутника Юпитера

Когда Галилео Галилей 7 января 1610 года навел свой самодельный телескоп на Юпитер, он обнаружил всего три спутника. Ио и Европа слились в один объект, и Галилей не смог их рассмотреть. Однако уже на следующий день он ясно увидел, что спутников все-таки четыре, поэтому датой открытия Ио считается 8 января 1610 года.

Кстати, Галилей назвал этот спутник Юпитером I, и лишь немного позднее Симон Марий дал ему нынешнее название, поддержав предложение Иоганна Кеплера называть все спутники Юпитера в честь любовниц бога Зевса (Юпитера). Правда, названия эти тогда не прижились, и лишь в середине 20 века спутник Ио снова стали так называть – до этого он так и был Юпитером I.

Любопытно, что, согласно мифам, Зевс изнасиловал юную Ио, а потом превратил её в корову, чтобы про сей факт не узнала жена – Гера.

Взаимодействие с магнитосферой Юпитера

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

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.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

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.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

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.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

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.

Наблюдения

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Снимок «Галилео», на котором видно большое тёмное пятно, очерченное красным кольцом, произведённое сильным извержением в 1997 году на Пиллан Патера

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Изменения поверхности Ио между изучением её КА «Галилео» и КА «Новые горизонты»

Структура

Ио не похожа на большинство спутников газовых планет (содержащих много льда) и состоит, в основном, из горных пород, так же, как и планеты земной группы. Ио по размеру немногим больше спутника Земли — Луны. Его средний радиус равен приблизительно 1 821,3 километра (на 5 % больше, чем средний радиус Луны), а масса составляет 8,9319×1022 килограмм (что приблизительно на 21 % больше массы Луны). У сравнительно небольшого по размерам Ио, форма представляет собой эллипсоид, большая ось которого направлена в сторону Юпитера. Среди галилеевых спутников по массе и объёму Ио занимает нишу после Ганимеда и Каллисто, но перед Европой.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Модель возможного внутреннего состава Ио с ядром, состоящим из железа или сульфид железа (выделено серым цветом), силикатной коры (выделено коричневый) и частично расплавленной силикатной мантией между ними (выделено оранжевым цветом)

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Карта поверхности Ио.

В дополнение к вулканам на Ио имеются невулканические горы, озёра расплавленной серы, вязкие лавовые потоки, достигающие длиной до сотен километров, кальдеры, глубина которых доходит до нескольких километров.

Изображение вращения поверхности Ио; большие красные кольца вокруг вулкана Пеле.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Активные потоки лавы в Чаше Тваштар, изображения получены Галилео в ноябре 1999 и феврале 2000 года.

Приливной разогрев, вызываемый орбитальным эксцентриситетом, служит причной того, что Ио — самая геологически активная луна в Солнечной системе, с сотнями вулканов и обширными потоками лавы. Во время особо крупных извержений, потоки лавы могут тянуться на десятки и даже сотни километров в длину, и состоят в основном из базальтовой лавы с основными горными породами или ультраосновными (богатыми магнием) в виде включений. В результате вулканической активности, сера, диоксид серы (в виде газа) и силикатная пирокластическая материя (в виде пепла) поднимается на высоту 200 километров в открытый космос в виде своеобразных «зонтиков», окрашивая окружающую местность в красный, чёрный и белый цвета, а также создавая условия для поддержания тонкой атмосферы на Ио и пополняя свежей материей и без того обширную магнитосферу Юпитера.

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

«Чаша Патера». Размеры — 75 км, высота утёсов — 900 м. (снимок «Галилео»)

Пять совмещённых изображений с КА Новые горизонты на которых видно как вулкан Тваштар извергает материю на 330 км над поверхностью.

См. также: Список гор Ио

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Спутник на котором обнаружены действующие вулканы

Полярное сияние в верхних слоях атмосферы Ио. Различные цвета представляют излучение различных компонентов атмосферы (зелёные берёт свое начало от излучения натрия, красный от кислорода и синий от вулканического газа, состоящего в основном из диоксида серы). Изображение получено во время затмения на Ио.

Космос

#спутникюпитераио #космос #наука #астрономия #научно-популярное

Если вы наведёте простой любительский телескоп на самую большую планету Солнечной системы, то сможете увидеть, как этого величественного полосатого газового гиганта сопровождает небольшая свита из четырёх «персонажей», которые покажутся крохотными звёздочками – это крупнейшие четыре спутника, которые впервые увидел в свой самодельный телескоп Галилео Галилей ещё в 1610 году, поэтому с тех пор они часто так и называются – «Галилеевские». Более внимательный наблюдатель заприметит у одного из этих спутников желтоватый оттенок – это и есть Ио, загадочная долина вулканов, которая интересует, восхищает и одновременно удивляет, и порой даже ставит учёных в тупик.

Вид спутников в хороший любительский телескоп

Ио немного больше нашей Луны, но её плотность настолько велика, что составляет всего 1,5% земной массы. Пожалуй, это самый геологически активный объект в Солнечной системе. Хотя сама по себе Ио небольшая, на ней свыше 400 активных вулканов, которые то и дело извергают из её недр тонны раскалённой лавы, что ещё и сопровождается землетрясениями. Большинство вулканов невысокие — их высота варьируется от 4 до 7 км, но есть и представители намного выше Эвереста, чьи вершины возвышаются на 17 с лишним километров над скалистой поверхностью, покрытой лавовыми реками и озёрами.

Ио такая активная из-за того, что ей, можно сказать, «достаётся» со всех сторон: на её ядро воздействует сам Юпитер, и её ближайшие-соседи – другие спутники (Европа, Каллисто и Ганимед), а поскольку она ближе их всех находится к Юпитеру, то, соответственно, её ядро из-за приливного воздействия самое неспокойное. Кроме этого, радиационный пояс Юпитера проходит как раз в районе орбиты Ио, поэтому из-за столь неудачного расположения, мощность радиации планеты-гиганта на его ближайшем спутнике сильнее радиации на поверхности Земли в 1000 раз, что делает нахождение человека на Ио смертельным, да и вообще, по правде сказать, из-за такого количества лавы здесь даже негде особо будет приземлиться.

Поверхность Ио в представлении художника

Ио имеет слабую атмосферу, образованную благодаря вулканической активности, можно сказать, что это не совсем атмосфера, а вулканические шлейфы, сотканные в единое тонкое полотно, окутывающее неспокойный спутник. В её состав входят различные соединения серы, кислород и хлорид натрия. Ио совершает один оборот вокруг Юпитера за 1,77 земных суток, для спутника характерно синхронное вращение: Ио всегда повернута к Юпитеру одной и той же стороной. Когда на несколько часов Ио заходит в тень Юпитера, солнечный свет не попадает на неё, «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. Да, на Ио может быть очень холодно! Жарко там только вблизи вулканов, а между скалами и в ущельях, а также «по ночам» (когда Ио прячется за Юпитером от Солнца) температура может опускаться до – 163 С.

Однако Ио – самое сухое место в Солнечной системе. Любая влага, которая могла бы существовать здесь, уже давно испарилась, сразу, как только начали действовать вулканы, а ещё этому поспособствовал сильный радиационный фон Юпитера. Несмотря на это, кое-где на поверхности небесного тела видны ледяные шапки. Оптимисты не исключают возможность существования простейшей жизни на Ио: глубоко внутри коры могут скрываться живые организмы.

На первый взгляд насчёт вулканической активности вроде бы всё понятно: во всём виновато неспокойное ядро, которое атакуют гравитационными силами со всех сторон. Но не всё так просто: изучая вулканизм Ио, учёные из Калифорнийского университета пришли к выводу, что такое колоссальное количество неспокойных вулканов на спутнике планеты-гиганта не подчиняется никаким общепризнанным моделям вулканической активности. Их не просто очень много, они ещё и очень агрессивные! Так, лава может выбрасываться на высоту свыше 400 км (на такой высоте приблизительно летает МКС), и сера, «выплюнутая» вулканами Ио, была обнаружена даже на соседке-Европе! Для такого маленького спутника такая сила просто поражает! Извержения вулканов здесь настолько сильные, что астрономы видят их в мощные телескопы даже с Земли. Во время некоторых из них выделяется до 20 трлн ватт энергии — это в тысячи раз мощнее, чем вся вулканическая деятельность на нашей планете. Даже Венера, прославившаяся как адская планета, имеет всего 106 активных вулканов, а Венера чуть меньше Земли!

Что же тут не так?

Из-за такой бурной активности поверхность Ио постоянно меняется. Одни вулканы могут разрушаться, другие – вырастать вновь. Как только они сформируются, они сразу же «принимаются за работу», причём, согласно моделям, извержения должны симметрично возникать у экватора спутника или же у его полюсов, а вместо этого они возникали на противоположной стороне Ио. Мощные импульсы появлялись внезапно и длились несколько дней, что полностью противоречит физике приливного нагрева. Этот эффект указывает на то, что, помимо приливного воздействия со стороны Юпитера и соседних Галилеевских спутников, у Ио есть собственный, ни от чего не зависящий, источник вулканизма. Что это за источник – учёным ещё предстоит узнать.

Кроме этого, поверхность сего инфернального уголка не только постоянно обновляется за счёт разрушения одних вулканов и роста других, эти вулканы могут ещё и «кочевать» — они смещаются и «пришвартовываются» в других местах, но этот феномен может быть объяснён подземными магматическими океанами спутника Юпитера, которые постоянно обновляют поверхность этой ярко-желтой луны.

Как вы думаете: что является собственным источником вулканизма на Ио?

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Землетрясения:  Укажите несуществующую литосферную плиту
Оцените статью
Землетрясения