Про спутник ио для детей

Снег из серы

Каждый день можно любоваться серным снегом. В течение двух часов каждый год луна проводит в гигантской тени планеты. Это приводит к блокировке солнечных лучей и Ио не получает свою порцию тепла. Снижение температуры приводит к тому, что двуокись серы выпадает на поверхностный слой в виде серного снега. Высвобожденный из вулканов газ также замерзает.

Более того, во время этих теневых пролетов лунная атмосфера как бы разрушается. Но с первыми солнечными лучами атмосферный слой восстанавливается, ведь выпавший снег трансформируется в газ (сублимация). Так что атмосфера Ио пребывает в бесконечном цикле коллапса и возрождения.

Про космос для младших школьников. Тема: Планета «Юпитер»

Пятая планета от Солнца Юпитер самая большая в Солнечной системе. Внутри Юпитера могли бы поместиться все остальные планеты. Настоящая планета-гигант. Назвали её древние астрономы в честь самого главного древнеримского бога-громовержца. Как и положено верховному божеству, Юпитер окружён свитой. Астрономы насчитали у него 63 спутника. Четыре его луны были открыты ещё Галилеем.

Поверхность Юпитера с Земли не видна даже в самый мощный телескоп. Он всегда окутан плотным слоем облаков. Поскольку все планеты-гиганты находятся очень далеко от Солнца, их температура чрезвычайно низка. У Юпитера она составляет минус 145 °С. Но это над облаками. А если опуститься поближе к поверхности, там окажется вполне комфортная для нас комнатная температура. Дело в том, что из недр этой планеты идёт мощный поток тепла.

Один оборот вокруг Солнца Юпитер совершает почти за 12 лет. А вот скорость вращения вокруг своей оси у него очень высокая. Юпитер вертится как волчок — один оборот за 10 земных часов. В результате такого вращения Юпитер сильно сплюснут с полюсов. Быстрое вращение ведёт и к тому, что на Юпитере дуют страшные ураганные ветры.

В 1664 г. астрономы впервые наблюдали на Юпитере странный красный объект. Это знаменитое Большое Красное Пятно, которое представляет собой ураганный вихрь, такой же, какие бывают на Земле, но сила и размеры его колоссальны. Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Внутри этого Большого Красного Пятна с лёгкостью уместились бы три планеты Земля. Из-за такого размаха вихрь может бушевать на Юпитере по несколько веков подряд. Учёные наблюдают его в телескопы уже более 300 лет.

Твёрдой поверхности на Юпитере нет, планета покрыта огромным океаном жидкого вещества, которое похоже на кисель. Юпитер состоит в основном из водорода и гелия, так же как и Солнце. Когда-то Юпитеру не хватило совсем немного массы, чтобы стать звездой, подобной нашему светилу.

Спутники Юпитера

Юпитер — рекордсмен Солнечной системы по количеству спутников. На сегодняшний день нам известно более 60 его лун, из них 47 были открыты совсем недавно, в конце XX в. А первые четыре луны Юпитера обнаружил в свой слабенький телескоп Галилео Галилей. Он назвал их Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Они очень большие, яркие, и их легко различить даже в обычный бинокль.

Ганимед — самый большой из спутников Юпитера и вообще во всей Солнечной системе. Внешним видом он напоминает нашу Луну. Его поверхность хорошо освещена Солнцем.

Каллисто по своим размерам совсем немного уступает Ганимеду. Большая часть поверхности этого спутника покрыта льдом, но не белым, а очень грязным. Сверху льда лежит слой обломков небесных тел и пыли. Ледяная кора Каллисто имеет очень большую толщину — до 200 км! Всё это ледяное поле покрыто трещинами и кратерами. Это свидетельство того, что за миллионы лет Каллисто много раз сталкивался с разными космическими телами.

Ио — единственный в Солнечной системе спутник планеты, на котором огромное множество действующих вулканов. Одновременно здесь могут извергаться до 10 вулканов. Съёмочные камеры космических летательных аппаратов сняли, как они выбрасывают фонтаны серы на 200 км ввысь. Сера при разной температуре меняет цвет. Из-за огромного количества этого вещества Ио окрашена в необыкновенные чёрно-жёлто-красные цвета. В отличие от других больших спутников Юпитера на Ио нет ни льда, ни воды.

Поверхность Европы очень ровная. Иногда её сравнивают с бильярдным шаром. Весь этот «шар» покрыт толстым слоем льда, словно Антарктида. Учёные предполагают, что подо льдами может скрываться океан глубиной до 90 м.

Пятым спутником Юпитера стала ярко-красная Амальтея. Она была открыта в 1892 г. Это последний спутник Юпитера, обнаруженный в ходе наблюдения за звёздным небом. Впоследствии все новые спутники были найдены на фотографиях, сделанных при помощи специальной аппаратуры.

Обнаружение и имя

В 1610-м году Галилео Галилей заметил спутник при помощи обновленного телескопа собственного изобретения. Но он не мог отличить его от Европы, поэтому воспринял как единую световую точку. Но на следующий день разглядел отдельные тела.

В 1614 году Симон Мариус утверждал, что заметил спутники самостоятельно. Интересно, что именно его имена приняли в качестве официальных обозначений, ведь ранее их просто перечисляли римскими цифрами.

Телескоп Галилея с рукописной надписью, указывающей увеличительную силу объектива

Ио была любовницей Зевса. Происходила из линии потомков Геракла и служила жрицей в храме Геры. Все ее формирования получили имена от божеств, связанных с огнем и громом, а также персонажей и локаций из произведения Данте.

Сейчас в МАС записано 225 вулканов, плато, гор и крупных альбедо. Можно встретить Прометея, Тваштар Патера или Пан Менса.

Плюмы

Последовательность из пяти изображений New Horizons , сделанных в течение восьми минут, на которых видно извержение вулкана Ио Тваштар на высоте 330 километров (210 миль) над его поверхностью.

Открытие вулканических шлейфов на Пеле и Локи в 1979 году предоставило убедительные доказательства того, что Ио был геологически активным. Обычно шлейфы образуются, когда летучие вещества, такие как сера и диоксид серы , выбрасываются в небо из вулканов Ио со скоростью, достигающей 1 километра в секунду (0,62 мили / с), создавая зонтичные облака газа и пыли. Дополнительные материалы, которые могут быть обнаружены в вулканических шлейфах, включают натрий , калий и хлор . Несмотря на поразительный внешний вид, вулканические шлейфы относительно редки. Из примерно 150 действующих вулканов, наблюдаемых на Ио, шлейфы наблюдались только на нескольких десятках из них. Ограниченная площадь потоков лавы Ио предполагает, что большая часть восстановления поверхности, необходимая для стирания записей кратеров Ио, должна происходить из отложений шлейфа.

Шлейф высотой около 100 км, извергнувшийся в районе Масуби на Ио в июле 1999 года.

Наиболее распространенным типом вулканического шлейфа на Ио являются шлейфы пыли или шлейфы типа Прометея, образующиеся, когда набегающие потоки лавы испаряют нижележащий слой двуокиси серы, отправляя материал в небо. Примеры перьев типа Прометея включают Прометей , Амирани , Замама и Масуби . Эти шлейфы обычно менее 100 километров (62 миль) в высоту со скоростью извержения около 0,5 км в секунду (0,31 миль / с). Шлейфы типа Прометея богаты пылью, с плотным внутренним ядром и верхней ударной зоной купола , что придает им зонтичный вид. Эти шлейфы часто образуют яркие круглые отложения с радиусом от 100 до 250 километров (62 и 155 миль), состоящие в основном из инея из двуокиси серы. Шлейфы типа Прометея часто наблюдаются при извержениях с преобладанием потоков, что делает этот тип шлейфа довольно долгоживущим. Четыре из шести шлейфов типа Прометея, наблюдавшихся космическим аппаратом « Вояджер-1» в 1979 году, также наблюдались во время миссии « Галилео » и в 2007 году аппаратом « Новые горизонты» . Хотя пылевой шлейф хорошо виден на снимках Ио в видимом свете при солнечном свете, полученных с проходящего космического корабля, Многие шлейфы типа Прометея имеют внешний ореол из более тусклого, более богатого газом материала, достигающего высоты, приближающейся к высоте более крупных шлейфов типа Пеле.

Самые большие шлейфы Ио, шлейфы типа Пеле, образуются, когда сера и газообразный диоксид серы выделяются из извержения магмы в вулканических жерлах или лавовых озерах, унося с собой силикатный пирокластический материал . Несколько наблюдаемых шлейфов типа Пеле обычно связаны с извержениями с преобладанием взрывов и являются недолговечными. Исключением является Пеле , которое связано с долгоживущим активным извержением лавового озера, хотя считается, что шлейф является прерывистым. Более высокие температуры и давление в вентиляционных каналах, связанные с этими шлейфами, вызывают скорость извержения до 1 километра в секунду (0,62 мили / с), что позволяет им достигать высоты от 300 до 500 километров (190 и 310 миль). Шлейфы типа Пеле образуют красные (от короткоцепочечной серы) и черные (от силикатной пирокластики) поверхностные отложения, включая большие красные кольца шириной 1000 километров (620 миль), как это видно на Пеле. Изверженные сернистые компоненты плюмов типа Пеле считаются результатом избыточного количества серы в коре Ио и снижения растворимости серы на больших глубинах литосферы Ио. Они, как правило, слабее, чем шлейфы типа Прометея из-за низкого содержания пыли, поэтому некоторые из них называют шлейфами-невидимками. Эти шлейфы иногда можно увидеть только на изображениях, полученных, когда Ио находится в тени Юпитера, или на изображениях, сделанных в ультрафиолете . Небольшая пыль, которая видна на изображениях при солнечном свете, образуется при конденсации серы и диоксида серы, когда газы достигают вершины своей баллистической траектории. Вот почему в этих шлейфах отсутствует плотная центральная колонна, наблюдаемая в шлейфах типа Прометея, в которых пыль образуется в источнике шлейфа. Примеры плюмов типа Пеле наблюдались в Пеле, Тваштаре и Гриане.

Размеры, ландшафт и состав поверхности Ганимеда

Ганимед – крупнейшая луна в Солнечной системе, имеющая диаметр 5268 километров и рекордную для спутников планет массу 1.4619 х 1023 (2 наших Луны). Судя по характеристикам плотности вещества составляющего его массу, Ганимед состоит из примерно равных долей скальных пород и водяного льда. На полюсах есть ледяные шапки из водяного льда.

Оборот вокруг Юпитера Ганимед совершает за 7 дней и 3 часа, а среднее расстояние от Юпитера для этого спутника составляет  1 070 400 километров.

Внутри спутник обладает жидким железным ядром, силикатной мантией и оболочкой из льда. Ядро имеет радиус 500 км, а его температура составляет 1500-1700 К с давлением в 10 Па.

Спутник Ганимед на фоне Юпитера. Только в таких фотографиях понимаешь насколько же велик Юпитер!

Мантия представлена хондритами и железом. Внешняя ледяная корка Ганимеда имеет толщину до 800 км, с большой вероятностью можно утверждать, что под поверхностью этого спутника Юпитера расположен жидкий океан.

На поверхности спутника различаются две ярко выраженные разновидности рельефа. Первая это древние участки покрытые кратерами (темные) занимающие 1/3 поверхности, вторая – молодые территории с хребтами и “оврагами” (светлые).

Молодой ландшафт сформирован тектоникой, но, разумеется другого характера, нежели на Земле. Причиной образования горных хребтов и пропастей на Ганимеде являются криовулканизм (извержение ледяных вулканов) и приливный нагрев.

Обилие кратеров на “древних” плоских участках планеты относят к периоду 3.5-4 млрд. лет назад, когда Ганимед подвергся мощной астероидной атаке.

Геологические процессы оставили следы на более светлых районах спутника. Тектонические подвижки вызвали появление протяженных борозд, хотя определить их возраст не удалось. Причиной подвижек называют орбитальные резонансы Ганимеда в прошлом или формирование внутренних слоев недр, что привело к их разогреву и напряжению в литосфере. Область Галилея – очень темный район с видимыми концентрическими структурами – тоже результат геологической активности.

Ганимед, также как Марс имеет полярные шапки. Дело в том, что этот спутник имеет на полюсах наименее защищенные области, поэтому ионы магнитосферы воздействуют на лед именно в этих районах, превращая его в иней.

Расплавленное ядро Ганимеда – железное и очень электропроводное. По всей видимо именно это делает его источником магнитного поля этого небесного тела. Ряд исследователей считают, что жидкое ядро содержит твердое железное ядро. Их обволакивают силикатная и ледяная мантии. Быть может, магнитное поле связано также и с жидким океаном под корой луны. Некоторые модели предполагают, что вода в океане разделена льдом на слои.

Ландшафт Ганимеда довольно причудлив, тут и там его пересекают широкие полосы, будто бы по ним прошел гигантский каток. На самом деле – это области сжатия-растяжения поверхности

Ио в цифрах — объяснение для детей

Возраст: 4.5 миллиардов лет (как и Юпитер).
Расстояние от планеты: Это пятый спутник с орбитальной дистанцией в 422000 км. На одну орбиту уходит 1.77 дней

Важно объяснить детям, что он находится в заблокированном состоянии (одна сторона постоянно обращена к планете).
Размер: Средний радиус спутника занимает 1820 км (немного больше Луны). Сформировался в небольшой эллиптической форме с самой длинной осью, которая направлена в сторону планеты

В галилейской группе занимает третье место, уступая Ганимеду и Каллисто, но превосходит Европу по массе и объему.
Температура: поверхность остывает до -130°C, из-за чего формируется снегоокись серы. Но вулканы могут разогреваться до 1649°C. Благодаря этому Ио называют спутником пламени и льда.

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/м 3 . Показатели плотности других лун газового гиганта уменьшаются по мере удаленности от него. К примеру, у самого удаленного спутника Каллисто — 1,83 г/м 3 .

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.

Удивительные открытия

Следующий космический странник — исследовательский аппарат «Галилео» — вышел на орбиту вокруг Юпитера в 1995 году. Интересно, что мимо Ио он впервые пролетел 7 декабря 1995 года, ещё до выхода на орбиту, при предварительном маневрировании. Хотя к этому моменту ещё не заработала его фотоаппаратура, пролёт позволил открыть у Ио железное ядро, подобное ядру каменистых планет Солнечной системы. В дальнейшем «Галилео» довелось стать свидетелем крупного извержения патеры Пиллана (кратер сложной формы с изрезанными краями, — прим. ред.) и подтвердить, что выбросы вулканов Ио состоят из силикатной магмы, богатой магнием и серой. Было выявлено множество действующих вулканов и многочисленные горы с разнообразной морфологией. Самая высокая из них — Южная Боосавла — вдвое выше нашего Эвереста. Удалось выявить некоторые изменения поверхности огненной луны между наблюдениями «Вояджеров» и «Галилео», а также в промежутках между оборотами «Галилео» — поверхность Ио оказалась чрезвычайно изменчивой. Отметим, что из 35 витков этой АМС вокруг Юпитера семь были спланированы именно с целью изучения Ио. Максимальное сближение было достигнуто 17 января 2002 года и составляло всего 102 километра. В декабре 2000 года неподалёку от системы Юпитера прошёл направлявшийся к Сатурну космический корабль «Кассини». Ему удалось обнаружить новый вулканический шлейф рекордной величины на патерах Тваштара, а также с помощью своего чувствительного ультрафиолетового спектрометра получить новые сведения о плазменном торе, формируемом Ио. В настоящее время исследования огненной луны с помощью инфракрасного спектрометра JIRAM ведёт принадлежащий НАСА космический аппарат «Юнона», вышедший на орбиту Юпитера в начале июля 2016 года.

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.

Характеристики

В настоящее время на поверхности спутника можно обнаружить следующие явления:

  • вулканы;
  • горы;
  • плато;
  • альбедо.

Общее число таких объектов достигает 225 единиц. Радиус составляет 1821,6 км, показатель массы равняется 8,93*10^22 кг. Эти небольшие показатели позволяют ему находиться на последних строчках в Солнечной системе по размеру. Расстояние до основной планеты составляет 421 700 км, однако ввиду значения эксцентриситета оно может достигать отметки в 422 000 км и более.

Среди всех объектов, исследованных Галилеем, этот спутник является самым внутренним. Он постоянно повернут к Юпитеру одной стороной. Остальные характеристики мини-планеты выглядят следующим образом:

  • дата, в которую произошло открытие – 8 января 1610 год;
  • значение апоцентра – 420 000 км;
  • период, за который происходит обращение объекта – 1,769 (139 суток);
  • наклонение соответственно к экватору и эклиптике – 0,05 и 0,21 градусов;
  • уровень плотности – 3,528 г/см3;
  • усредненный параметр Альбедо – 0,63.

Ио – спутник Юпитера, который на преодоление орбитального пути затрачивает время, равное 42,5 ч при условии резонанса 2 к 1 по отношению к Европе и 4 к 1 в сравнении с Ганимедом.

Особенности атмосферы

У рассматриваемого тела есть данный слой, но он является слабым и включает в себя преимущественно серы двуокись, оксид, атомное серное вещество, натрия хлорид, чистый кислород. Среднее значение давления составляет от 3,3*10^(-5) до 3*10^(-4) Па. В области ночной стороны оно может иметь более низкое значение и равняться 0,1*10^(-7) Па.

Наряду с этим в атмосферном слое происходят существенные температурные колебания. Средний диапазон значение – от -163,15 до -183,15 градусов. Максимальный уровень плотности местного «воздуха» наблюдается в вулканических хребтах. Самые яркие проявления «характера» мини-планеты дают о себе знать у линии экватора.

Измерение скорости света

Эксперимент Рёмера

В XVII веке ученые не имели точного представления о конечности скорости света, поэтому важно было экспериментально узнать, как он распространяется – мгновенно или все-таки нет. Спутники Юпитера смогли помочь решить эту задачу

Если бы световые волны от любых источников распространялись мгновенно, то расположение небесных тел на небе, зафиксированное наблюдателем, полностью бы соответствовало фактическому. Если же это излучение имеет конечную скорость, то реальная картина будет искажена за счет разной удаленности рассматриваемых объектов.

В 1675 году датчанин Оле Ремер, провел расчеты местоположения сателлитов Юпитера для двух случаев: первый – Земля и газовый гигант находятся по одну сторону от Солнца, второй – по разные. Выявив расхождения расчетов и наблюдений, он пришел к правильному выводу, что скорость света имеет конечное значение, но точно вычислить ее не смог по причине отсутствия в тот период времени точных данных по удаленности орбит Земли и Юпитера от Солнца.

Ио спутник Юпитера

Ио – спутник Юпитера. Его диаметр составляет 3642 километра. Название спутника происходит от имени Ио (жрица Геры — древнегреческая мифология).

Загадочное небо влечет взгляды человека с тех пор, как он стал осознавать себя, как существо мыслящее. По разным причинам: сначала, вероятно, было удивление и изумление. Небо воспринималось, как что-то непонятное, волнующее, затем пугающее, приносящее иногда несчастья. Затем приносящее надежду. А потом взоры обращались на небесную сферу с целью познания и изучения.В своем познании человечество продвинулось совсем ненамного, если мерить мерками Вселенной. Относительно хорошо мы исследовали свою Солнечную систему. Но еще осталось множество загадок, которые следует разгадать.Сегодняшний разговор пойдет о спутниках планет нашей системы. Самые интересные и загадочные Луны у планеты Юпитер, впрочем, как и сама планета. Известны на данный момент 79 спутников Юпитера и только четыре из них открыл знаменитый Галилео Галилей. Все они разные и интересны по-своему.

Роль спутников Юпитера в развитии астрономии

На снимке слева направо Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Эти спутники входят в число крупнейших в Солнечной системы и могут наблюдаться в небольшой телескоп.

Юпитер стал первой планетой Солнечной системы, у которой были обнаружены сателлиты, если не считать Луну – спутник Земли. Сделал это Галилео Галилей, который в 1610 году с помощью телескопа обнаружил рядом с гигантом маленькие звездочки, которые вели себя необычно по сравнению с другими небесными объектами. Понаблюдав за их перемещениями в течение нескольких дней, он понял, что они вращаются вокруг Юпитера, а значит, являются не самостоятельными планетами, а его спутниками. Так были открыты Ганимед, Европа, Ио и Каллисто.

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.

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.

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.

Интенсивный магнетизм

Наличие диоксида серы делает из Ио крайне ионизированный объект. Двигаясь по орбитальному пути вокруг планеты, спутник пролетает сквозь мощные магнитные поля, превращаясь в своеобразный электрический генератор. Но удивляет, что из-за магнитных сил Юпитера Ио каждую секунду теряет около тонны поверхностного материала!

Отслоившийся материал быстро ионизируется, формируя облако интенсивного излучения вокруг Ио – плазменный тор. Это одно из немногих мест в системе, где наблюдается подобное явление. К сожалению, у жизни крайне мало шансов на формирование при таком количестве излучения, но возможность все же полностью не исключают.

Grand Tour — «Вояджер»

В конце 60-х годов прошлого века у NASA имелась космическая программа Grand Tour, в рамках которой ученые планировали отправить к внешним планетам Солнечной системы четыре аппарата. Два в 1977 году — к Юпитеру, Сатурну, Плутону, еще два в 1979 году — к Юпитеру, Урану, Нептуну. Но, как это часто бывает в космической отрасли, правительство США значительно урезало финансирование проекта. Урезало в пользу уже утвержденной программы «Шаттл» — с 1 млрд. долларов до 360 млн. долларов. Специалисты NASA пересмотрели проект и решили вместо четырех зондов отправить два. Да и число исследуемых тел ограничили. Вместо шести теперь их стало три: Юпитер, Сатурн, Титан. Последний мир представлял особый интерес. В список его включили из-за того, что это единственный спутник Солнечной системы, у которого есть атмосфера.


Фото: NASA / Запуск «Вояджера-1» с мыса Канаверал 5 сентября 1977 г

К полету готовились два зонда серии «Маринер»: «Маринер-11» и «Маринер-12». Станции этого типа NASA использовало с 1962 года, в разное время их отправляли к Венере, Марсу и Меркурию. Программу Grand Tour переименовали в Mariner Jupiter-Saturn, а в 1977 году проекту дали новое название — «Вояджер». Теперь зонды назывались «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Оба они отправились в путь в 1977 году с разницей в 16 дней. Первоначально планировалось, что срок службы аппаратов составит 5 лет, но, как известно, их полет продолжается уже почти 44 года.

Огненный мир

Сегодня установлено, что Ио — самое геологически-активное небесное тело в Солнечной системе, на котором насчитывается более 400 действующих вулканов. Если на Земле вулканы расположены в зонах геологической активности, прежде всего вдоль границ литосферных плит, чему ярчайшим примером является Тихоокеанское огненное кольцо, то на поверхности Ио вулканы расположены достаточно равномерно. Наиболее примечательная особенность рельефа Ио — это сотни вулканических котловин — кальдер, диаметр которых достигает 400 километров. Есть здесь и многочисленные озера из расплавленной серы. На этом спутнике Юпитера зафиксирован рекордный для планет Солнечной системы перепад температур. Если в районе действующих вулканов она достигает плюс 1700 градусов Цельсия, то на равнинах равна 190 градусам ниже нуля. В феврале 2001 года на огненной луне произошло крупнейшее из когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе извержение вулкана. Площадь, охваченная им, достигала 1900 кв. км. Измерения, сделанные космическим аппаратом «Галилео», показали, что во время этого события вулкан Сурт выделял такое же количество тепла, как и вся остальная поверхность Ио, включая другие действующие вулканы. Как считают астрономы, бесчисленные вулканические извержения продолжаются на Ио уже миллиарды лет. Они начались вскоре после того, как Юпитер и его крупнейшие спутники образовались из протопланетного облака. Своим буйством огненной стихии Ио обязана своей близости к Юпитеру. Орбита Ио пролегает там, где пересекаются гравитационные поля газового гиганта и его крупнейших лун, Европы и Ганимеда. Они постоянно буквально то растягивают, то сплющивают Ио. Это ведёт к возникновению мощных приливных сил, которые сминают недра огненной луны, словно комок теста. На Ио действие этих сил ощущается в 6000 раз сильнее, чем на нашей Луне. За счёт внутреннего трения спутник постоянно разогревается — подобным образом можно разогреть металлическую проволоку, перегибая её из стороны в сторону. Этот перегрев и становится причиной бурного вулканизма на Ио. Первоначально химический состав всех четырёх Галилеевых спутников был схож, но за миллиарды лет Ио совершенно преобразилась. Из-за постоянного разогрева все имевшиеся на этом небесном теле легкоплавкие летучие вещества испарились. Давно исчезла вода, и ныне поверхность Ио усеяна серой и её соединениями. Впрочем, когда-нибудь с поверхности Ио испарится и сера, из-за чего там станет ещё жарче. Лишь через два-три миллиарда лет, как считают астрономы, Ио вырвется из этой «приливной ловушки» и начнёт остывать.

Метки: Тайны 20 века, Юпитер, космос, спутник, вулкан, планета, Ио

Европа

Европа — самый маленький галилеев спутник Юпитера. Диаметр Европы — 3138 км. В центре спутника находится металлическое ядро.
Подобно Ганимеду и Каллисто, поверхность Европы состоит из водяного льда, под которым предположительно находится солёный океан воды.
Этот подлёдный океан больше всего и интересует учёных. Слой льда над ним тонок, всего 10-30 км., что очень мало для создания высокого давления.
Поэтому, вода там должна находиться в жидком состоянии за счёт положительной температуры, а не за счёт высокого давления, как на упомянутых выше спутниках.
Ну, а там, где есть положительная температура и вода, там вполне может зародиться и жизнь!
А ведь раньше считалось, что она может зародится только в узком «поясе жизни» вокруг центральной звезды…
Поэтому — Европа один из первостепенных объектов для изучения в планах космических агентств.

Всё осложняет вездесущая радиация — Европа лежит внутри радиационных поясов Юпитера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector