Ío (satellitt)

Ío er en del av de fire satellittene som ble oppdaget av Galileo Galilei i 1610, og av de fire er de nærmeste planeten. (Wikimedia Commons).

Hva er ío?

Ío Det er en del av de fire galileiske satellittene (ío, Europa, Ganymedes, Calisto) kalt slik fordi de ble oppdaget i 1610 av Galileo Galilei med et rudimentært teleskop som han bygde selv.

Det er den tredje i størrelsen på de av de galileiske satellittene og de resterende 75 Jupiter -satellittene. I Orbital Radio Order er det den femte satellitten og den første av Galileanerne. Hans navn kommer fra gresk mytologi, der Io var en av de mange jomfruene som guden Zeus, også kalt Jupiter i romersk mytologi, ble forelsket.

Ío har den tredje delen av landdiameteren og en størrelse som ligner på vår satellitt Månen. Sammenlignet med de andre solsystemets satellitter, tar ío den femte plassen i størrelse, foran månen.

IROs overflate har fjellkjeder som skiller seg ut på de omfattende slettene. Ingen påvirkningskrater blir observert, noe som indikerer at de er blitt slettet av sin store geologiske og vulkanske aktivitet, ansett som den største av alle i solsystemet. Vulkanene produserer skyer av svovelforbindelser som stiger 500 km over overflaten.

Hundrevis av fjell telles på overflaten, noen høyere enn Mount Everest, som er blitt dannet på grunn av den intense satellittvulkanismen.

Oppdagelsen av ío i 1610 og de andre galileiske satellittene endret perspektivet på vår posisjon i universet, siden den gang trodde det at vi var sentrum for alt.

Da han oppdaget "andre verdener", som Galileo kalte satellittene som dreide seg om Jupiter, ble ideen mer gjennomførbar og følbar, foreslått av Copernicus, at planeten vår dreide seg om solen.

Takket være ío ble den første målingen av lysets hastighet gjort av den danske astronomen Ole Christensen Rømer i 1676. Han la merke til at varigheten av Iro -formørkelsen av IRO av Jupiter var 22 minutter kortere da jorden var nærmere Jupiter enn da den var på sitt punkt med størst avstand.

Det var tiden som i lyset tok for å reise den terrestriske orbitaldiameteren, derfra RØMER anslått 225.000 km/s for lyshastighet, 25% lavere enn dagens verdi for øyeblikket.

Generelle kjennetegn ved ío

På det tidspunktet da Voyager -oppdraget nærmet seg det joviske systemet, fant han åtte utbrudd av vulkaner i ío, og Galileo -oppdraget, selv om han ikke kunne komme for nær satellitten, brakte han bilder av utmerket oppløsning av vulkanene. Ikke mindre enn 100 utbrudd av vulkaner oppdaget denne sonden.

IRO overflate som viser de omfattende slettene og rikelig vulkaner, med ekte farger fotografert av Galileo -sonden. Kilde: NASA.

De viktigste fysiske egenskapene til ío er:

• Diameteren er 3.643,2 km.
• Masse: 8,94 x 10²² kg.
• Gjennomsnittlig tetthet 3,55 g/cm³.
• Overflatetemperatur: (ºC): -143 til -168
• Akselerasjonen av alvorlighetsgraden på overflaten er 1,81 m/s² eller 0.185g.
• Rotasjonsperiode: 1d 18H 27,6m
• Oversettelsesperiode: 1d 18H 27,6m.
• Atmosfære sammensatt av svoveldioksid (SO2) i 100%.

Kan tjene deg: Gravitasjonsenergi: Formler, egenskaper, applikasjoner, øvelser

Sammendrag av hovedegenskapene til ío

Sammensetning

Den mest fremhevende egenskapen til ío er den gule fargen, som skyldes sulfid som er avsatt på den vesentlig vulkanske overflaten. Derfor, selv om virkningene på grunn av meteorittene som er tiltrukket av Jupiter -giganten er hyppige, blir de raskt slettet. 

Det antas at basaltosene florerer, som alltid, farget gult med sulfid.

I mantelen (se detaljene i den indre strukturen) florerer smeltede silikater, mens skorpen er sammensatt av sulfid og frosset svoveldioksid.

Ío er den tetteste satellitten til solsystemet (3,53 g/cc) og er sammenlignbar med steinete planeter. Mantel -silikatfjellet pakker seg til en smeltet jernsulfidkjerne.

Endelig er IROs atmosfære sammensatt av nesten 100% svoveldioksid.

Atmosfære

IROs image, tatt av Galileo og Voyager -oppdragene

Spektrale analyser avslører en svak svoveldioksidatmosfære. Selv når hundrevis av aktive vulkaner kaster massevis av gasser per sekund, kan ikke satellitten beholde dem på grunn av liten tyngdekraft og at satellitteksoshastigheten ikke er veldig høy heller.

I tillegg er de ioniserte atomer som forlater adjacensene til ío fanget av Jupiters magnetfelt, og danner en slags smultring på bane. Det er disse svovelionene som trykker den rødlige fargen til den bittesmå og nære Amaltea -satellitten, hvis bane er under IROs.

Det svake og tynne atmosfæretrykket er veldig lavt og temperaturen er mindre enn -140 ºC.

Overflaten til ío er fiendtlig mot mennesker, for sine lave temperaturer, for sin giftige atmosfære og av den enorme strålingen, siden satellitten er inne i Jupits strålingsbelter. 

Atmosfæren til ío går ut og snur seg

På grunn av orbital bevegelse av ío er det en tid der satellitten slutter å motta sollyset, siden Jupiter Eclipsa. Denne perioden varer 2 timer, og som forventet synker temperaturen.

Når jeg møter solen, er temperaturen -143 ºC, men når den blir formørket av den gigantiske Jupiter kan temperaturen senke seg til -168 ºC. 

Under formørkelsen kondenserer den svake atmosfæren til satellitt på overflaten, danner svoveldioksid og forsvinner fullstendig.

Når formørkelsen opphører og temperaturen begynner å stige, fordamper det kondenserte svoveldioksid og den svake atmosfæren i ío kommer tilbake. Dette er konklusjonen som et NASA -team nådde i 2016.

Deretter dannes ikke atmosfæren til ío av gassene til vulkanene, men ved sublimering av isen på deres overflate.

Kan tjene deg: isokorisk prosess

Oversettelsesbevegelse

Io en komplett sving rundt Jupiter i 1,7 terrestriske dager, og ved hver retur av satellitten blir den formørket av vertsplaneten, i en periode på 2 timer.

På grunn av den enorm.

Når IO fyller 4, gir Europa 2 og Ganímedes 1. Det nysgjerrige fenomenet kan sees i følgende animasjon:

Orbital resonans av ío og dens satellitters brødre: Ganymedes og Europa. Kilde: Wikimedia Commons.

Denne interaksjonen gjør at satellittbanen har en viss eksentrisitet, beregnet i 0,0041.

Den mindre orbitalradius (Expertro eller perihelio) av ío er 420.000 km, mens den viktigste orbitalradius (støttende eller apelium) er 423.400 km, og gir en gjennomsnittlig orbital radius på 421.600 km.

Orbitalplanet er tilbøyelig med hensyn til landets orbitalplan ved 0,040 °.

Det anses at IO er den nærmeste satellitten til Jupiter, men i virkeligheten under bane er det fire flere satellitter, selv om det er ekstremt lite.

Faktisk er den 23 ganger større enn de største av disse små satellittene, som sannsynligvis er meteoritter fanget i Jupiters alvorlighetsgrad.

Navnene på de bittesmå månene, i rekkefølge etter nærheten til vertsplaneten, er: Metis, Adrastea, Amaltea og Tebe.

Etter banen til ío er den neste satellitten en galileer: Europa.

Til tross for at han er veldig nær ío, er Europa helt annerledes i komposisjon og struktur. Det antas at dette er fordi den lille forskjellen i orbitalradius (249 tusen km) gjør tidevannet over Europa over Europa.

IROs bane og magnetosfære av Jupiter

Jupiters måner: ío, Europa, Ganymedes og Calisto

Vulkanene til å utvise svovelioniserte atomer som er fanget av Jupiters magnetfelt, og danner en plasmåfør donut som sammenfaller med satellittbanen.

Det er Jupiters eget magnetfelt som drar det ioniserte materialet i den svake atmosfæren til ío.

Fenomenet skaper en strøm på 3 millioner forsterkere som intensiverer Jupiters kraftige magnetfelt til mer enn dobbelt, med hensyn til verdien det ville ha hvis det ikke var noen.

Rotasjonsbevegelse

Rotasjonsperioden rundt sin egen akse sammenfaller med satellittenes orbitalperiode, som er forårsaket av tidevannskraften som Jupiter utøver på RY, og er verdien 1 dag, 18 timer og 27,6 sekunder.

Rotasjonsaksen er ubetydelig.

Intern struktur

Jupiter og hans måner, sett fra et teleskop. Kilde: Jan Sandberg, attribusjon, via Wikimedia Commons

Fordi den gjennomsnittlige tettheten er 3,5 g/cm³ Det er konkludert med at den indre strukturen til satellitten er steinete. IROs spektrale analyse avslører ikke tilstedeværelsen av vann, så eksistensen av is er usannsynlig.

I henhold til beregninger basert på dataene som er samlet inn, antas det at satellitten har en liten kjerne jern eller jern blandet med svovel.

Det kan tjene deg: Hva er balansen i partikkelen? (Med eksempler)

Det blir fulgt av en Rocky Mantle dyp og delvis smeltet, og en tynn og steinete skorpe.

Overflaten presenterer fargene på en dårlig laget pizza: rød, blekgul, brun og oransje.

Det ble opprinnelig tenkt det Cortex Det var svovel, men infrarøde målinger avslører at vulkaner lager lavautbrudd ved 1500 ºC, noe som indikerer at den ikke bare er sammensatt av svovel (som koker ved 550 ºC), det er også en smeltet stein.

Et annet bevis på tilstedeværelsen av berg er eksistensen av noen fjell med høyder som doble Mount Everest. Svovel alene ville ikke ha den nødvendige motstanden mot å forklare disse formasjonene.

Den interne strukturen til ío i henhold til de teoretiske modellene er oppsummert i følgende illustrasjon:

Ío struktur. Kilde: Wikimedia Commons.

Ío geologi

Den geologiske aktiviteten til en planet eller satellitt er drevet av varmen inni. Og det beste eksemplet er IRO, det innerste av Jupiters store satellitter.

Den enorme massen til vertsplaneten hans er en stor meteoritt-tiltrekker, som den husket skomaker-levende 9 i 1994, men ío viser ikke påvirkningskratere, og grunnen er at den intense vulkanske aktiviteten sletter dem.

Ío har mer enn 150 aktive vulkaner som kaster nok aske til å begrave påvirkningen kratere. IROs vulkanisme er mye mer intens enn jordens og er den største av hele solsystemet.

Det som forbedrer utbruddene av vulkaner er svovel oppløst i magma, som når den frigjør trykket driver magmaen ved å starte aske og gass opp til 500 m høyt.

Asken går tilbake til overflaten av satellitten, og produserer lag med steinsprut rundt vulkanene.

Whiten -områder blir observert på IO -overflaten på grunn av frossen svoveldioksid. I sprekkene i feilene strømmer de smeltede lavaene og eksploderer oppover.

Sekvens tatt av den nye horisonten -sonden, som viser en vulkan fra utbruddet på overflaten av ío. Kilde: NASA.

Hvor kommer IROs energi fra?

Å være litt større enn månen, som er kald og geologisk død, er det verdt å spørre hvor energien til denne lille joviske satellitten kommer fra.

Det kan ikke være den gjenværende dannelsesvarmen, fordi jeg ikke har nok størrelse til å beholde den. Heller ikke den radioaktive oppløsningen av interiøret, siden energien faktisk blir spredt av vulkanene lett tredobler varmen ved stråling som stammer ut en kropp av slik størrelse.

IROs energikilde er Marea Force, På grunn av Jupiters enorme alvorlighetsgrad og på grunn av dens nærhet til det samme.

Sammenligning mellom ío, månen og jorden

Denne kraften er så stor at overflaten til satellitten stiger og senker 100 m. Friksjonen mellom bergartene er det som produserer den enorme varmen, mye større forresten enn de terrestriske tidevannskreftene, som knapt beveger den faste overflaten på kontinentene en.

Den enorme friksjonen forårsaket av den gigantiske tidevannskraften i ío gjør nok varme til å smelte de dype lagene. Svoveldioksid fordamper, genererer tilstrekkelig trykk slik at magmaen som kastes av vulkanene avkjøles og dekker overflaten.

Tidevannseffekten avtar med kuben på avstanden til tiltrekningens sentrum, så denne effekten er mindre viktig i satellittene lengst fra Jupiter, der geologi er dominert av meteorittpåvirkninger.