Io Je součástí čtyř galilejských satelitů (Io, Europa, Ganymede, Callisto), které byly pojmenovány, protože je objevil v roce 1610 Galileo Galilei s primitivním dalekohledem, který sám postavil.
Je to třetí největší z galilejských satelitů a ze zbývajících 75 satelitů Jupiter. V pořadí podle orbitálního poloměru je to pátý satelit a první z Galilejců. Její název pochází z řecké mytologie, ve které byl Io jednou z mnoha dívek, s nimiž se zamiloval bůh Zeus, v římské mytologii také nazývaný Jupiter..
Io je jedna třetina průměru Země a velikosti našeho satelitu Měsíc. Ve srovnání s ostatními satelity sluneční soustavy je Io páté velikosti, před ním je Měsíc.
Povrch Io má pohoří, která vystupují z rozlehlých plání. Impaktní krátery nejsou pozorovány, což naznačuje, že byly vymazány svou velkou geologickou a sopečnou činností, považovanou za největší ze všech ve sluneční soustavě. Jeho sopky produkují mraky sloučenin síry, které stoupají 500 km nad jeho povrch.
Na jeho povrchu jsou stovky hor, některé vyšší než Mount Everest, které byly vytvořeny kvůli intenzivní vulkanismu satelitu.
Objev Io v roce 1610 a dalších galilejských satelitů změnil perspektivu naší pozice ve vesmíru, protože v té době se předpokládalo, že jsme středem všeho.
Objevením „jiných světů“, jak Galileo nazval satelity, které se točily kolem Jupitera, se stala myšlenka navržená Koperníkem, že se naše planeta točí kolem Slunce, uskutečnitelnější a hmatatelnější..
Díky Io provedl první měření rychlosti světla dánský astronom Ole Christensen Rømer v roce 1676. Uvědomil si, že doba zatmění Io Jupiterem byla o 22 minut kratší, když byla Země blíže k Jupiteru, než když byla v nejvzdálenějším bodě.
To byla doba, kterou trvalo, než světlo prošlo oběžným průměrem Země, odtud Rømer odhadoval rychlost světla 225 000 km / s, což je o 25% méně, než je aktuálně přijímaná hodnota..
Rejstřík článků
V době, kdy se mise Voyager přiblížila k jovianskému systému, našla na Io osm sopek, které byly vybuchující, a mise Galileo, i když se nedokázala dostat příliš blízko k satelitu, vynesla snímky sopek ve vynikajícím rozlišení. Tuto sondu detekovalo ne méně než 100 erupčních sopek.
Hlavní fyzikální vlastnosti Io jsou:
-Jeho průměr je 3 643,2 km.
-Hmotnost: 8,94 x 1022 kg.
-Průměrná hustota 3,55 g / cm3.
-Teplota povrchu: (° C): -143 až -168
-Gravitační zrychlení na jeho povrchu je 1,81 m / sdva nebo 0,185 g.
-Perioda otáčení: 1 d 18 h 27,6 m
-Překladové období: 1d 18h 27,6m
-Atmosféra složená ze 100% oxidu siřičitého (SO2).
Nejvýraznějším rysem Io je jeho žlutá barva, která je způsobena sírou usazenou na v podstatě vulkanickém povrchu. Z tohoto důvodu, i když jsou dopady způsobené meteority přitahovanými obřím Jupiterem časté, jsou rychle vymazány..
Čediče jsou považovány za bohaté na satelitu, jako vždy, zbarvené žlutě sírou.
Roztavené křemičitany oplývají pláštěm (podrobnosti o vnitřní struktuře viz níže), zatímco kůra se skládá ze zmrzlé síry a oxidu siřičitého..
Io je nejhustší satelit ve sluneční soustavě (3,53 g / cm3) a je srovnatelný se skalnatými planetami. Silikátová hornina pláště obklopuje jádro roztaveného sirníku železa.
Nakonec je atmosféra Io složena téměř ze 100% z oxidu siřičitého..
Spektrální analýzy odhalují řídkou atmosféru oxidu siřičitého. I když stovky aktivních sopek chrlí tunu plynů za sekundu, satelit je nemůže udržet kvůli nízké gravitaci a úniková rychlost satelitu také není příliš vysoká..
Ionizované atomy, které opouštějí sousední Io, jsou navíc uvězněny Jupiterovým magnetickým polem a tvoří na jeho oběžné dráze jakýsi koblih. Jsou to tyto ionty síry, které dávají maličkému a blízkému satelitu Amalthea, jehož dráha je nižší než dráha Io, jeho načervenalé barvy..
Tlak tenké a tenké atmosféry je velmi nízký a jeho teplota je nižší než -140 ° C..
Povrch Io je nepřátelský vůči lidem kvůli jeho nízkým teplotám, jeho toxické atmosféře a obrovskému záření, protože satelit je uvnitř radiačních pásů Jupitera..
Díky orbitálnímu pohybu Io je čas, kdy satelit přestane přijímat světlo Slunce, protože Jupiter jej zastíní. Toto období trvá 2 hodiny a podle očekávání teplota klesá.
Ve skutečnosti, když Io směřuje ke Slunci, jeho teplota je -143 ° C, ale když je zastíněna gigantickým Jupiterem, jeho teplota může klesnout na -168 ° C.
Během zatmění kondenzuje tenká atmosféra satelitu na povrchu, tvoří led z oxidu siřičitého a úplně zmizí..
Poté, když zatmění ustane a teplota začne stoupat, kondenzovaný oxid siřičitý se odpaří a Ioova tenká atmosféra se vrátí. K tomuto závěru dospěl v roce 2016 tým NASA.
Atmosféra Io tedy není tvořena plyny sopek, ale sublimací ledu na jejím povrchu.
Io provede úplnou revoluci kolem Jupiteru za 1,7 pozemského dne a při každém otočení satelitu je jeho hostitelská planeta zastíněna po dobu 2 hodin..
Díky enormní slapové síle by oběžná dráha Io měla být kruhová, ale není tomu tak kvůli interakci s ostatními Galileovými měsíci, s nimiž jsou v orbitální rezonanci..
Když Io otočí 4, Europa otočí 2 a Ganymede 1. Kuriózní úkaz lze vidět v následující animaci:
Tato interakce způsobí, že oběžná dráha satelitu má určitou výstřednost, vypočtenou na 0,0041.
Nejmenší poloměr oběžné dráhy (periaster nebo perihelion) Io je 420 000 km, zatímco největší poloměr oběžné dráhy (apoaster nebo aphelion) je 423 400 km, což znamená střední poloměr oběžné dráhy 421 600 km..
Orbitální rovina je nakloněna vzhledem k orbitální rovině Země o 0,040 °.
Io je považováno za nejbližší satelit k Jupiteru, ale ve skutečnosti jsou pod jeho oběžnou dráhou další čtyři satelity, i když extrémně malé..
Ve skutečnosti je Io 23krát větší než největší z těchto malých satelitů, což jsou pravděpodobně meteority uvězněné v gravitaci Jupitera..
Jména drobných měsíců v pořadí podle blízkosti jejich hostitelské planety jsou: Metis, Adrastea, Amalthea a Tebe.
Po oběžné dráze Io je další satelit galilejský: Europa.
Přestože je Evropa velmi blízká Io, má úplně jiné složení a strukturu. Předpokládá se, že tomu tak je, protože tento malý rozdíl v poloměru oběžné dráhy (249 tisíc km) podstatně snižuje přílivovou sílu na Evropu.
Sopky na Io vyvrhují ionizované atomy síry do vesmíru, které jsou zachyceny magnetickým polem Jupitera, a vytvářejí koblihu, která vede plazmu a která se shoduje s oběžnou dráhou satelitu..
Jupiterovo vlastní magnetické pole nese ionizovaný materiál z tenké atmosféry Io..
Tento jev vytváří proud 3 miliony zesilovačů, který zesiluje již silné magnetické pole Jupitera na více než dvojnásobek hodnoty, kterou by měl, kdyby nebylo Io.
Doba rotace kolem vlastní osy se shoduje s oběžnou dobou satelitu, což je způsobeno slapovou silou, kterou Jupiter působí na Io, její hodnota je 1 den, 18 hodin a 27,6 sekundy.
Sklon osy otáčení je zanedbatelný.
Protože jeho průměrná hustota je 3,5 g / cm3 dochází k závěru, že vnitřní struktura satelitu je kamenitá. Spektrální analýza Io neodhaluje přítomnost vody, takže existence ledu je nepravděpodobná.
Podle výpočtů založených na shromážděných datech se předpokládá, že satelit má malý jádro železo nebo železo smíchané se sírou.
Za ním následuje a skalní plášť hluboká a částečně roztavená a tenká, kamenitá kůra.
Povrch ukazuje barvy špatně vyrobené pizzy: červená, světle žlutá, hnědá a oranžová.
Původně se to myslelo Kůra Byla to síra, ale infračervená měření ukazují, že sopky vybuchují lávu při 1500 ° C, což naznačuje, že není složena pouze ze síry (která se vaří při 550 ° C), existuje také roztavená hornina.
Dalším důkazem přítomnosti horniny je existence některých hor s výškami, které duplikují Mount Everest. Samotná síra by neměla sílu tyto formace vysvětlit..
Vnitřní struktura Io podle teoretických modelů je shrnuta na následujícím obrázku:
Geologická aktivita planety nebo satelitu je řízena teplem uvnitř. A nejlepším příkladem je Io, nejvnitřnější z největších Jupiterových satelitů..
Obrovská hmotnost hostitelské planety je velkým lákadlem pro meteority, jako ten, který si pamatoval Shoemaker-Levy 9 v roce 1994, ale Io nevykazuje krátery nárazu a důvodem je, že je intenzivní vulkanická aktivita vymaže.
Io má více než 150 aktivních sopek, které chrlí dostatek popela k zakopání impaktních kráterů. Sopečný vulkán Io je mnohem intenzivnější než vulkán na Zemi a je největší v celé sluneční soustavě.
To, co zvyšuje erupce sopek Io, je síra rozpuštěná v magmatu, která, když uvolní svůj tlak, pohání magmu vrhající popel a plyn až do výšky 500 m.
Popel se vrací na povrch satelitu a kolem sopek vytváří vrstvy trosek..
Na povrchu Io jsou pozorovány bělavé oblasti v důsledku zmrzlého oxidu siřičitého. Ve štěrbinách poruch proudí roztavená láva a exploduje nahoru.
Vzhledem k tomu, že Io je o něco větší než Měsíc, který je chladný a geologicky mrtvý, člověk si klade otázku, odkud pochází energie tohoto malého jupitského satelitu..
Nemůže to být zbývající teplo formace, protože Io není dostatečně velké, aby ho udrželo. Nejde ani o radioaktivní rozpad jeho vnitřku, protože energie rozptýlená jeho sopkami ve skutečnosti snadno ztrojnásobuje radiační teplo, které vyzařuje těleso takové velikosti..
Zdroj energie Io je slapová síla, kvůli nesmírné gravitaci Jupitera a kvůli jeho blízkosti.
Tato síla je tak velká, že povrch satelitu stoupá a klesá 100 m. Tření mezi skalami je to, co produkuje toto obrovské teplo, rozhodně mnohem větší než tření pozemských slapových sil, které stěží pohybují pevným povrchem kontinentů o několik centimetrů..
Obrovské tření způsobené gigantickou slapovou silou na Io způsobuje, že se generuje dostatek tepla k roztavení hlubokých vrstev. Oxid siřičitý se odpařuje a vytváří dostatečný tlak, aby magma chrlené sopkami ochladilo a pokrylo povrch..
Přílivový účinek klesá s krychlí vzdálenosti od středu přitažlivosti, takže tento účinek je méně důležitý u satelitů dále od Jupitera, kde v geologii dominují dopady meteoritů..
Zatím žádné komentáře