Ío (satelit)

Ío je súčasťou štyroch satelitov, ktoré objavili Galileo Galilei v roku 1610 a zo štyroch je najbližšie k planéte. (Wikimedia Commons).

Čo je ío?

Ío Je súčasťou štyroch galilských satelitov (ío, Európa, Ganymedes, Calisto), ktoré sa nazývali takto, pretože ich objavil v roku 1610 Galileo Galilei s základným ďalekohľadom, ktorý postavil.

Je to tretia veľkosť galilských satelitov a zvyšných 75 satelitov Jupiter. V orbitálnom rádiovom poradí je to piaty satelit a prvý z Galileanov. Jeho meno pochádza z gréckej mytológie, v ktorej bol IO jednou z mnohých dievčat, z ktorých sa God Zeus, tiež nazývaný Jupiter v rímskej mytológii, zamiloval.

Ío má tretiu časť priemeru pôdy a veľkosť podobnú nášmu satelitu Mesiac. V porovnaní s ostatnými satelitmi slnečnej sústavy, ío zaujme piate miesto vo veľkosti, ktorému predchádza Mesiac.

Iro povrch má horské reťazce, ktoré vynikajú na rozsiahlych pláňach. Nie sú pozorované žiadne krátery v oblasti nárazu, čo naznačuje, že ich vymazala ich veľká geologická a sopečná aktivita, považovaná za najväčšiu zo všetkých v slnečnej sústave. Jeho sopky produkujú oblaky zlúčenín síry, ktoré stúpajú o 500 km nad povrchom.

Na ich povrchu sa počítajú.

Objav ío v roku 1610 a ďalšie galilské satelity zmenili perspektívu našej pozície vo vesmíre, pretože v tom čase sa predpokladalo, že sme centrom všetkého.

Po objavení „iných svetov“, ako Galileo nazval satelity, ktoré sa točili okolo Jupitera, sa táto myšlienka stala uskutočniteľnejšou a hmatateľnejšou, navrhla Copernicus, že naša planéta sa točila okolo slnka.

Vďaka ío bolo prvé meranie rýchlosti svetla urobené dánskym astronómom Ole Christensen Rømerom v roku 1676. Všimol si, že trvanie zatmenia Iro Jupitera bolo 22 minút kratšie, keď bola Zem bližšia Jupiter, ako keď bola v maximálnej vzdialenosti.

To bol čas, ktorý vo svetle trvalo cestovať po suchozemskom orbitálnom priemere, odtiaľ Rømer odhadol 225.000 km/s pre rýchlosť svetla, o 25% nižšia ako súčasná hodnota.

Všeobecné charakteristiky ío

V čase, keď sa misia Voyager priblížila k Jovianskému systému, našiel osem vybuchujúcich sopiek v ío a misiu Galileo, hoci sa nemohol priblížiť k satelitu, priniesol obrázky s vynikajúcim rozlíšením sopiek. Táto sonda zistila najmenej 100 erupčných sopiek.

Iro povrch ukazujúci rozsiahle pláne a hojné sopky, so skutočnými farbami fotografovanými sondou Galileo. Zdroj: NASA.

Hlavné fyzikálne vlastnosti ío sú:

• Jeho priemer je 3.643,2 km.
• Hmotnosť: 8,94 x 10²² kg.
• Priemerná hustota 3,55 g/cm³.
• Povrchová teplota: (° C): -143 až -168
• Zrýchlenie závažnosti na jeho povrchu je 1,81 m/s² alebo 0,185 g.
• Obdobie rotácie: 1d 18h ​​27,6 m
• Obdobie prekladu: 1d 18h ​​27,6 m.
• Atmosféra zložená z oxidu siričitého (SO2) v 100%.

Môže vám slúžiť: gravitačná energia: vzorce, charakteristiky, aplikácie, cvičenia

Zhrnutie hlavných charakteristík ío

Kompozícia

Najdôležitejšou charakteristikou ío je jeho žltá farba, ktorá je spôsobená sulfidom uloženým na v podstate vulkanický povrch. Preto, aj keď sú vplyvy spôsobené meteoritmi, ktoré priťahujú Jupiter Giant, časté, sú rýchlo vymazané. 

Predpokladá sa, že čadičom oplývajú, ako vždy, sulfidom zafarbené žlté.

V plášti (pozri podrobnosti o vnútornej štruktúre) oplývajú roztavené kremičitany, zatiaľ čo kôra sa skladá zo sulfidu a zmrazeného oxidu siričitého.

Ío je najhustejší satelit slnečnej sústavy (3,53 g/cc) a je porovnateľný s skalnatými planétami. Kremíkový kremíkový rock zabalí na jadro sulfidu roztaveného železa.

Nakoniec, atmosféra IRO sa skladá z takmer 100% oxidu siričitého.

Atmosféra

Iroov obraz, ktorý vzali misie Galileo a Voyager

Spektrálne analýzy odhaľujú slabú atmosféru oxidu siričitého. Aj keď stovky aktívnych sopiek vyhodia tonu plynov za sekundu, satelit ich nemôže udržať v dôsledku malej gravitácie a že rýchlosť satelitného výfuku nie je príliš vysoká.

Okrem toho sú ionizované atómy, ktoré opustia susedstvo ío. Práve tieto sírne ióny vytlačia červenkastú farbu na malý a zatvorený amaltea satelit, ktorého obežná dráha je pod Iro's.

Slabý a tenký tlak atmosféry je veľmi nízky a jeho teplota je menšia ako -140 ° C.

Povrch ío je nepriateľský voči ľuďom, pre svoje nízke teploty, pre svoju toxickú atmosféru a obrovským žiarením, pretože satelit je vo vnútri Jupitovho radiačných pásov. 

Atmosféra ío ide von a otáča sa

Kvôli orbitálnemu pohybu ío je čas, keď satelit zastavuje prijímanie slnečného žiarenia, pretože Jupiter Eclipsa. Toto obdobie trvá 2 hodiny a ako sa očakávalo, teplota klesá.

Naozaj, keď čelím slnku, jeho teplota je -143 ° C, ale keď je zatienená gigantickým jupiterom, jeho teplota môže znížiť na -168 ° C. 

Počas zatmenia slabá atmosféra satelitných kondenzácií na povrchu, tvoriaca oxid siričitý a úplne zmizne.

Potom, keď zatmenie prestane a teplota začne stúpať, kondenzovaný oxid siričitý sa odparí a slabá atmosféra ío sa vráti. Toto je záver, že tím NASA dosiahol v roku 2016.

Potom sa atmosféra ío nevytvára plynmi sopiek, ale sublimáciou ľadu na ich povrchu.

Môže vám slúžiť: izotický proces

Hnutie

IO Úplné obrat okolo Jupitera za 1,7 suchozemských dní a pri každom návrate satelitu je zatienený hostiteľskou planétou na dobu 2 hodiny.

Kvôli obrovskej prílivovej sile by obežná dráha ío mala byť kruhová, ale nie je to tak kvôli interakcii s ostatnými galilskými mesiacmi, s ktorými sú v orbitálnej rezonancii.

Keď sa IO otočí 4, Európa dá 2 a Ganínedes 1. Zvedavý fenomén je možné vidieť v nasledujúcej animácii:

Orbitálna rezonancia ío a jeho satelitných bratov: Ganymedes a Európa. Zdroj: Wikimedia Commons.

Táto interakcia spôsobuje, že satelitná obežná dráha má určitú excentricitu vypočítanú v 0,0041.

Menší orbitálny polomer (experti alebo perihelio) ío je 420.000 km, zatiaľ čo hlavný orbitálny polomer (podporný alebo apelium) je 423.400 km, čo dáva priemernému orbitálnemu polomeru 421.600 km.

Orbitálna rovina je naklonená s ohľadom na orbitálnu rovinu pri 0,040 °.

Predpokladá sa, že IO je najbližší satelit Jupitera, ale v skutočnosti pod jeho obežnou dráhou existujú ďalšie štyri satelity, hoci sú mimoriadne malé.

V skutočnosti je 23 -krát väčší ako najväčší z týchto malých satelitov, ktoré sú pravdepodobne meteority uväznené v závažnosti Jupitera.

Mená drobných mesiacov, v poradí blízkosti svojej hostiteľskej planéty sú: Metis, Adrastea, Amaltea a Tebe.

Po obežnej dráhe ío je ďalším satelitom Galilean: Európa.

Napriek tomu, že je veľmi blízko k ío, Európa je úplne odlišná v zložení a štruktúre. Predpokladá sa, že je to tak preto, že tento malý rozdiel v orbitálnom polomere (249 tisíc km) robí silu prílivu nad Európou.

Iroova obežná dráha a magnetosféra Jupitera

Jupiterove mesiace: ío, Európa, Ganymedes a Calisto

Sopky ío vylúčených atómov ionizovaných síry, ktoré sú uväznené magnetickým poľom Jupitera, tvoriace plazmovú šišku, ktorá sa zhoduje so satelitnou obežnou dráhou.

Je to vlastné magnetické pole Jupitera, ktoré ťahá ionizovaný materiál slabej atmosféry ío.

Tento jav vytvára prúd 3 milióny zosilňovačov, ktorý zintenzívňuje výkonné magnetické pole Jupitera na viac ako dvojnásobok, s ohľadom na hodnotu, ktorú by mala, keby tam nikto nebol.

Rotačný pohyb

Obdobie rotácie okolo vlastnej osi sa zhoduje s orbitálnym obdobím satelitu, čo je spôsobené prílivovou silou, ktorú Jupiter uplatňuje na Ry, pričom je jeho hodnotou 1 deň, 18 hodín a 27,6 sekúnd.

Sklon osi rotácie je zanedbateľný.

Vnútorná štruktúra

Jupiter a jeho mesiace, videné z ďalekohľadu. Zdroj: Jan Sandberg, Attribution, Via Wikimedia Commons

Pretože jeho priemerná hustota je 3,5 g/cm³ Dospelo sa k záveru, že vnútorná štruktúra satelitu je skalnatá. Iroova spektrálna analýza neodhaľuje prítomnosť vody, takže existencia ľadu je nepravdepodobná.

Podľa výpočtov založených na zhromaždených údajoch sa verí, že satelit má malý jadro železo alebo železo zmiešané so síry.

Môže vám slúžiť: Aká je rovnováha častíc? (S príkladmi)

Nasleduje a Skalnatý plášť hlboký a čiastočne roztavený a tenká a skalnatá kôra.

Povrch predstavuje farby zle vyrobenej pizze: červená, bledožltá, hnedá a oranžová.

Pôvodne sa to domnievalo Kôra Bola to síra, ale infračervené merania ukazujú, že sopky robia lávové erupcie pri 1500 ° C, čo naznačuje, že nie je zložená iba zo síry (ktorá vrie na 550 ° C), je tu tiež roztavená hornina.

Ďalším dôkazom o prítomnosti skaly je existencia niektorých hôr s výškami, ktoré dvojnásobne Mount Everest. Samotná síra by nemala potrebnú odolnosť na vysvetlenie týchto útvarov.

Vnútorná štruktúra ío podľa teoretických modelov je zhrnutá na nasledujúcom obrázku:

Ío štruktúra. Zdroj: Wikimedia Commons.

Ío geológia

Geologická aktivita planéty alebo satelitu je poháňaná teplom vo vnútri. A najlepším príkladom je Iro, najvnútornejší z hlavných satelitov Jupitera.

Obrovská hmotnosť jeho hostiteľskej planéty je veľkým atraktorom meteoritu, ako je napríklad zapamätaná obuvník-levy 9 v roku 1994, avšak ío nevykazuje dopad kráterov a dôvodom je, že ich intenzívna sopečná aktivita ich vymazala.

Ío má viac ako 150 aktívnych sopiek, ktoré hádzajú dostatok popolu, aby pochovali nárazové krátery. Sulkanizmus IRO je oveľa intenzívnejší ako Zemská a je najväčšou z celej slnečnej sústavy.

To, čo zvyšuje erupcie sopiek ío, je síra rozpustená v magme, ktorá, keď uvoľňuje tlak, poháňa magmu spustením popolu a plynu až do 500 m vysoký.

Popol sa vracia na povrch satelitu a produkuje vrstvy sutiny okolo sopiek.

Biele oblasti sa pozorujú na povrchu IO kvôli zmrazeniu oxidu siričitého. V prasklinách porúch tečie roztavená láva a exploduje smerom nahor.

Sekvencia, ktorú vykonáva sonda New Horizons, ukazujúca erupčnú sopku na povrchu ío. Zdroj: NASA.

Odkiaľ pochádza Iroova energia?

Keďže je o niečo väčší ako mesiac, ktorý je chladný a geologicky mŕtvy, stojí za to sa opýtať, odkiaľ pochádza energia tohto malého jovianového satelitu.

Nemôže to byť zostávajúce teplo formácie, pretože nemám dostatok veľkosti na to, aby som si ju udržal. Rádioaktívne dezintegrácie jeho interiéru nie je ani energia rozptýlená svojimi sopkami ľahko strojnásobí teplo žiarením, ktoré vychádza z tela takejto veľkosti.

Zdroj energie IRO je Mašinová sila, Kvôli obrovskej závažnosti Jupitera a kvôli jej blízkosti k rovnakej blízkosti.

Porovnanie medzi ío, Mesiacom a Zemou

Táto sila je taká veľká, že povrch satelitu stúpa a znižuje 100 m. Trenie medzi horninami je to, čo vytvára toto obrovské teplo, oveľa väčšie, ako je to, ako sú to sily suchozemského prílivu, ktoré sotva pohybujú pevným povrchom kontinentov.

Obrovské trenie spôsobené gigantickou prílivovou silou v ío robí dostatok tepla na to, aby roztavil hlboké vrstvy. Oxid siričitý sa odparuje a vytvára dostatočný tlak tak, aby magma vyhodená sopkami ochladila a pokrýva povrch.

Účinok prílivu sa znižuje s kockou vzdialenosti od centra príťažlivosti, takže tento účinok je menej dôležitý v satelitoch najvzdialenejších od Jupitera, kde v geológii dominujú meteoritové vplyvy.