Ио спутник

Содержание

Основные исследования Ио

Юпитер и Ио, снимок Вояджера-1

Планета активно изучается: первые данные о ней были получены в 1973 году с космического аппарата Пионер. «Пионер-10» и «Пионер-11» пролетали возле спутника 3 декабря 1973 года и 2 декабря 1974 года. Была уточнена масса и получены характеристики плотности, которая превышала все спутники, открытые ученым Галилео. Был обнаружен радиационный фон и незначительная атмосфера. Позже исследование Ио продолжат «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые пролетят мимо спутника в 1979 году. За счет более современной аппаратуры с усовершенствованными характеристиками, были получены улучшенные снимки спутника. Снимки с «Вояджера-1» показали наличие вулканической активности на поверхности спутника. «Вояджер-2» изучил спутник 9 июля 1979 года. Были изучены изменение вулканической активности, за время исследования спутника аппаратом «Вояджер-1».

Аппарат «Галилео» пролетел возле Ио 7 декабря 1995 года. Он сделал множество снимков поверхности Ио, а также открыл железное ядро. Миссия «Галилео «была закончена 23 сентября 2003 года, аппарат сгорел в атмосфере Юпитера. Корабль Галилео передал на Землю фотографии изумительных видов спутника, снятых в максимальной близости (261 км) от поверхности.

Концепция

Колонизация

Это один из
наиболее перспективных объектов для колонизации, потому что:

1. Небесное тело находиться вдали от
   материнской планеты. Потоки радиоактивного воздействия минимальны.
2. Наличие водяного льда, жидкости.
3. Геологическая стабильность. Это
   упрощает размещение наземной базы.

В 2003 году специалисты НАСА рассматривали вариант
колонизации крайнего спутника газового гиганта. Для проведения океанических
исследований понадобиться специальный корабль для спуска экипажа под лед.

В 2040 году планируется запуск миссии HOPE. Но для ее старта
необходимо провести еще ряд исследований с помощью космических аппаратов.

Поверхность Ио

Первая луна
газового гиганта заметно отличается от своих соседей. Сверху он покрыт
отложениями из-за вулканической активности. Они похожи на темные пятна на фоне
ярко-желтой поверхности.

Здесь нет
воды, но имеются ледяные залежи. На спутнике много активных вулканов, но общее
количество кальдер составляет не более двух процентов. Максимальная глубина
кратеров — 150 м. Большую часть поверхности луны занимают равнины. Горные цепи
в шесть километров наблюдаются южной стороне. Максимальная высота не превышает
17,5. Горные участки изолированы, представлены в виде наклонных блоков и плато.
Их образование объясняется сжиманием литосферы,  

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.

Модель возможного внутреннего строения Ио с ядром, состоящим из железа или сульфида железа (выделено серым цветом), силикатной корой (выделено коричневым) и частично расплавленной силикатной мантией между ними (выделено оранжевым)

Качество подготовки младших офицеров в гражданских учебных заведениях

Без водяного льда

На протяжении двух последующих веков на Ио не удавалось рассмотреть никаких деталей: спутник наблюдался как точка света пятой звёздной величины. Телескопы с лучшим разрешением появились лишь в конце XIX века, и это наконец-то позволило астрономам увидеть на поверхности Ио крупномасштабные детали. В 1890-х годах американец Эдвард Эмерсон Барнард стал первым астрономом, который заметил различие яркости между экваториальной и полярной областями Ио. Он верно предположил, что это обусловлено различиями цвета и альбедо (альбедо — отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело, — прим. ред.) областей. Дальнейшие телескопические наблюдения подтвердили различие между красновато-коричневой полярной и жёлто-белой экваториальной областями. Телескопы становились всё совершеннее, и в середине XX века учёные пришли к выводу, что на Ио наблюдается геологическая активность. Спектрографические наблюдения показали, что, по всей вероятности, Ио лишена водяного льда, в то время как на других Галилеевых спутниках он преобладает. Те же наблюдения продемонстрировали, что на поверхности Ио в большом количестве находятся соли натрия и сера. Радиотелескопы же показали, что Ио заметно влияет на магнитосферу Юпитера, в пользу чего красноречиво свидетельствовали всплески на декаметровых волнах, происходящие с частотой, равной орбитальному периоду этого спутника.

Без водяного льда

На протяжении двух последующих веков на Ио не удавалось рассмотреть никаких деталей: спутник наблюдался как точка света пятой звёздной величины. Телескопы с лучшим разрешением появились лишь в конце XIX века, и это наконец-то позволило астрономам увидеть на поверхности Ио крупномасштабные детали. В 1890-х годах американец Эдвард Эмерсон Барнард стал первым астрономом, который заметил различие яркости между экваториальной и полярной областями Ио. Он верно предположил, что это обусловлено различиями цвета и альбедо (альбедо — отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело, — прим. ред.) областей. Дальнейшие телескопические наблюдения подтвердили различие между красновато-коричневой полярной и жёлто-белой экваториальной областями. Телескопы становились всё совершеннее, и в середине XX века учёные пришли к выводу, что на Ио наблюдается геологическая активность. Спектрографические наблюдения показали, что, по всей вероятности, Ио лишена водяного льда, в то время как на других Галилеевых спутниках он преобладает. Те же наблюдения продемонстрировали, что на поверхности Ио в большом количестве находятся соли натрия и сера. Радиотелескопы же показали, что Ио заметно влияет на магнитосферу Юпитера, в пользу чего красноречиво свидетельствовали всплески на декаметровых волнах, происходящие с частотой, равной орбитальному периоду этого спутника.

Состав и поверхность Ио

Плотность этого небесного тела — больше 3,5 г/куб. см, это самая массивная и плотная из юпитерианских лун. Твердь состоит из силикатных пород (мантия и кора) и железа, чистого и в виде сульфидов (ядро). Этим Ио похожа на планеты земного типа.

Если в ядре спутника преобладает чистое железо, оно может иметь радиус 350-650 км и составлять 20% всей массы небесного тела. Если в его составе также имеются большие объемы серы, радиус ядровой области может составлять 550-900 км. Выше находится мантия, 75% состава которой — это магний и железо. В верхней коре преобладают сера и базальт. Высота литосферы — 12-40 км.

Это одно из самых сухих мест космоса. Любая влага, которая могла бы существовать здесь, давно испарилась, сразу, как только начали действовать вулканы, из-за сильного излучения центральной планеты. И все же кое-где на поверхности небесного тела видны ледяные шапки. Полностью возможность существования простейшей жизни на Ио исследователи не исключают: глубоко внутри коры могут обитать организмы.

Красные маркеры — горячие точки и вулканы, синие маркеры — возвышенности и горы на Ио. Credit: NASA, Galileo.

Карта поверхности

Поверхность Ио практически лишена кратеров. Основные формы рельефа — вулканы, равнины, ямы, застывшие лавовые потоки. Есть здесь и не вулканические горы, их средняя высота 6 км, максимальная — 17,5 км.

Оттенок коры — яркий, ее альбедо достигает 0,65. Окислы серы в составе коры создают светлые территории (серые, белые), чистая сера — желтые, иногда с примесью зеленого. На полюсах имеются красные участки — они образовались вследствие радиационного воздействия на серу.

Биография

Навигация

Состав и поверхность Ио

Плотность этого небесного тела — больше 3,5 г/куб. см, это самая массивная и плотная из юпитерианских лун. Твердь состоит из силикатных пород (мантия и кора) и железа, чистого и в виде сульфидов (ядро). Этим Ио похожа на планеты земного типа.

Если в ядре спутника преобладает чистое железо, оно может иметь радиус 350-650 км и составлять 20% всей массы небесного тела. Если в его составе также имеются большие объемы серы, радиус ядровой области может составлять 550-900 км. Выше находится мантия, 75% состава которой — это магний и железо. В верхней коре преобладают сера и базальт. Высота литосферы — 12-40 км.

Это одно из самых сухих мест космоса. Любая влага, которая могла бы существовать здесь, давно испарилась, сразу, как только начали действовать вулканы, из-за сильного излучения центральной планеты. И все же кое-где на поверхности небесного тела видны ледяные шапки. Полностью возможность существования простейшей жизни на Ио исследователи не исключают: глубоко внутри коры могут обитать организмы.

Красные маркеры — горячие точки и вулканы, синие маркеры — возвышенности и горы на Ио. Credit: NASA,  Galileo.

Карта поверхности

Поверхность Ио практически лишена кратеров. Основные формы рельефа — вулканы, равнины, ямы, застывшие лавовые потоки. Есть здесь и не вулканические горы, их средняя высота 6 км, максимальная — 17,5 км.

Оттенок коры — яркий, ее альбедо достигает 0,65. Окислы серы в составе коры создают светлые территории (серые, белые), чистая сера — желтые, иногда с примесью зеленого. На полюсах имеются красные участки — они образовались вследствие радиационного воздействия на серу.

Интересные факты

1. Новые ударные кратеры накладываются
   на старые. На поверхности луны нет свободного пространства, из-за чего свежие
   удары разрушают старые кратеры.
2. Ведомая часть спутника светлее
   ведущей. Это не свойственно телам галилейской группы.
3. Тектоническая активность отсутствует
   из-за толстого слоя льда.
4. Поток заряженных частиц здесь в 300
   раз меньше, нежели на поверхности Европы.
5. Температура воздуха на поверхности
   четвертого спутника колеблется от -170° до -120°С.
6. У Каллисто наименьшая плотность
   среди всех тел галилейской группы. Чем дальше тело удалено от материнской
   планеты, тем меньше его плотность.
7. За все годы существования, спутник
   не был разогрет до температур, необходимых для таяния льда.

Важное про Ио

Ио — чемпион геологической активности не только среди спутников Юпитера, но и во всей Солнечной системе. По сей день, десятки вулканов выбрасывают раскаленные газы и целые облака камней! Извержения на спутнике формой напоминают зонтики — со временем они оседают обратно на поверхность Ио, образуя кольцо вокруг вулкана.

Также на Ио действует много вулканов, с которых постоянно выходят потоки лавы. Лава на спутнике Юпитера очень жидкая, и потому утекает от вулкана раньше, чем успевает застыть — поэтому на Ио нет таких высоких гор-вулканов, как на Земле. Текучесть лавы приводит к тому, что поверхность спутника покрыта потоками раскаленного камня — старые, застывшие слои скрывают свежие. Все они окрашены в желтый цвет из-за высокого содержания серы в недрах Ио.

Извержение на Ио. Снимок Вояджера, 1979 год.

Кроме вулканов, на Ио находятся еще и горы — астрономы насчитали их больше сотни. Они образовались из-за столкновений пластов твердой коры спутника, именуемой также литосферой. В тех местах, где каменные плиты сильно давят друг на друга, с глубин  поднялись массивные скалы. В точности также возникли горы на нашей Земле. Если не считать гор, вулканов и их остовов, Ио выглядит очень гладкой — на ней всего несколько кратеров от столкновений с метеоритами.

Юпитер, Ио и ее тень

Ио — самая близкая к Юпитеру среди всех его крупных лун. Притяжение планеты-гиганта из-за этого вдвойне сильно. Другие спутники — например, Ганимед — тоже оказывают влияние. В результате гравитационное напряжение разогревают Ио изнутри. Внутренний жар, в свою очередь, заставляет извергаться вулканы и приводит к появлению гор.

Основные исследования Ио

Юпитер и Ио, снимок Вояджера-1

Планета активно изучается: первые данные о ней были получены в 1973 году с космического аппарата Пионер. «Пионер-10» и «Пионер-11» пролетали возле спутника 3 декабря 1973 года и 2 декабря 1974 года. Была уточнена масса и получены характеристики плотности, которая превышала все спутники, открытые ученым Галилео. Был обнаружен радиационный фон и незначительная атмосфера. Позже исследование Ио продолжат «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые пролетят мимо спутника в 1979 году. За счет более современной аппаратуры с усовершенствованными характеристиками, были получены улучшенные снимки спутника. Снимки с «Вояджера-1» показали наличие вулканической активности на поверхности спутника. «Вояджер-2» изучил спутник 9 июля 1979 года. Были изучены изменение вулканической активности, за время исследования спутника аппаратом «Вояджер-1».

Аппарат «Галилео» пролетел возле Ио 7 декабря 1995 года. Он сделал множество снимков поверхности Ио, а также открыл железное ядро. Миссия «Галилео «была закончена 23 сентября 2003 года, аппарат сгорел в атмосфере Юпитера. Корабль Галилео передал на Землю фотографии изумительных видов спутника, снятых в максимальной близости (261 км) от поверхности.

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.

Технические характеристики

ЗИЛ-433362 имеет следующие технические характеристики:

• Колесная формула — 4х2.
• Габариты: длина 6,6 м, ширина 2,4 м, высота 2,6 м.
• Максимальный вес груза — 6830 кг.
• Масса автомобиля — 3945 кг.
• Допустимый вес шасси — 11200 кг.
• Максимальный вес автопоезда — 19200 кг.
• Допустимая нагрузка на полотно от снаряженной массы через шины: передних колес — 21750 Н, заднего моста — 17700 Н.
• Наибольшая нагрузка на дорожное полотно от полного веса автомобиля через шину передних колес — 30 000 Н, заднего моста — 82 000 Н.
• Радиус поворота составляет 6,9 м.
• Наибольшая скорость при полном весе грузовика — 90 км/ч, при полном весе автопоезда — 80 км/ч.
• Объем бака для топлива — 170 л.

Двигатель

В подкапотном пространстве ЗИЛ-433362 располагается бензиновая силовая установка модели «ЗИЛ 508.1» с двухкамерным карбюратором. Агрегат находится перед кабиной и имеет восемь цилиндров, размещенных V-образно.

Характеристики двигателя

• рабочий объем – 6 л;
• номинальная мощность – 150 л.с.;
• частота вращения – 2000 об/мин;
• максимальный крутящий момент – 402 Нм;
• степень сжатия – 7,1.

Двигатель позволяет автомобилю развивать скорость до 90 км/час.

Расход топлива

В зависимости от нагрузки потребление топлива на ЗИЛ-433362 разнится. На каждые 100 км автомобиль расходует 26-33 л бензина. Стандартный бензобак грузовика вмещает 170 литров горючего, позволяя проехать без дозаправки 400-700 км.

Трансмиссия

Раздаточный механизм обеспечивает 5 режимов переднего хода и один – заднего. Карданный механизм представлен 2 валами и находящейся между ними промежуточной опорой. Для их сцепления установлены шарнирные крестовины.

Сцепление

• Однодисковое, фрикционное, с периферийным расположением нажимных пружин.
• Диаметр ведомого диска 340 мм.
• Привод гидравлический с пневмоусилителем.

Шасси

Габаритные параметры:

1. Высота – 2,7 м.
2. Длина – 6,6 м.
3. Ширина – 2,4 м.
4. Вес шасси – 3945.
5. Клиренс – 0,23 м.
6. Радиус разворота – 6,9 м.
7. Грузоподъемность – 7000 кг.
8. Колесная база соответствует формуле «4 на 2».

Карданная передача

• Два карданных вала с тремя шарнирами, промежуточной опорой и шлицевым соединением.
• Шарниры на игольчатых подшипниках.

Тормозная система

Для большинства моделей ЗИЛов этот узел одинаков. Он предполагает наличие трех контуров и двух частей:

• оснащенный пневмоуправляемой гидравликой рабочий тормоз;
• стояночный тормоз и запасной.

На автомобиль можно устанавливать различные кузовные надстройки

Электрооборудование

Электрическая система автомобиля однопроводная, напряжением 12 В. Зажигание имеет контактно-транзисторную конструкцию. Напряжение стартера 12 В, установлены дистанционное управление и электромагнитное грузовое реле.

Есть аккумуляторная батарея напряжением 12 В марки 6-СТ-81, емкостью 81 А/ч. Генератор переменного тока серии Г-130 создает постоянный ток 28 А и мощность 350 Вт. На разных оборотах поддерживается одинаковое напряжение при помощи электромеханического реле и электронной схемы регулировки.

Электрооборудование может быть оснащено дополнительными опциями: предпусковым подогревателем, чтобы облегчить запуск двигателя на морозе. Может быть установлена система подогрева спального места. Устанавливается модернизированная схема зажигания с микропроцессорами. Электросхема обеспечивает возможность установки чехла утеплителя и противооткатного бруса.

Рулевое управление

• Рулевой механизм с гидравлическим усилителем.
• Рабочая пара — винт с гайкой на циркулирующих шариках.
• Передаточное число — 20.

Особенности

Что необычного в спутнике Ио?

Уже при одном наблюдении в телескоп спутник Ио своим внешним видом выделяется среди других спутников Солнечной системы. Вместо обычной серой и мутной поверхности небесное тело имеет диск ярко-желтого цвета. В течение 400 лет человек не мог найти причину такой необычной расцветки поверхности юпитерианского спутника. Только в конце XX века, благодаря полетам автоматических космических зондов к гиганту Юпитеру, удалось получить информацию о галилеевых спутниках. Как оказалось, Ио является едва ли не самым вулканически активным объектом Солнечной системы в плане геологии. Подтверждением тому стало огромное количество действующих вулканов, обнаруженных на спутнике Юпитера. На сегодняшний день их выявлено около 400 и это на площади, которая в 12 раз меньше площади нашей планеты.

Вулканы на Ио

По своим размерам многие вулканы Ио превышают размеры земных вулканов. По интенсивности извержений, их продолжительности и мощности, вулканическая деятельность на спутнике Юпитера превосходит аналогичные земные показатели.

Некоторые вулканы этого спутника выбрасывают огромное количество ядовитых газов на высоту 300-500 км. При этом сама поверхность самого необычного спутника Солнечной системы Ио представляет собой обширную равнину, в центре которой присутствует огромный горный массив, разделенный огромными лавовыми потоками. Средние высоты горных образований на Ио составляют 6-6,5 км, однако здесь так же встречаются горные пики, высотой более 10 км. К примеру, гора Южная Боосавла имеет высоту 17-18 км и является самой высоким пиком Солнечной системы.

Почти вся поверхность спутника – это результаты многовековых извержений. По данным инструментальных исследований, проводимых с борта космических зондов «Вояджер-1», «Вояджер-2» и других аппаратов, основной материал поверхности спутника Ио – замороженная сера, диоксид серы и вулканический пепел. Почему разноцветных участков на поверхности спутника так много. Это объясняется тем, что активный вулканизм постоянно формирует характерную контрастность расцветки поверхности спутника Ио. Объект может в течение короткого промежутка времени сменить свою ярко-желтую расцветку на белый или черный цвет. Продукты вулканических извержений формируют тонкую и неоднородную по составу атмосферу спутника.

Поверхность Ио

Подобная вулканическая активность вызвана особенностями строения небесного тела, которое постоянно подвергается приливному действию гравитационного поля материнской планеты и воздействию со стороны других крупных спутников Юпитера, Европы и Ганимеда. В результате влияния космической гравитации в недрах спутника между корой и внутренними слоями возникает трение, порождающее естественный нагрев материи.

Ио и Юпитер

Интересные факты о спутнике Ио

Самое геологически активное небесное тело Солнечной системы имеет диаметр 3630 км. Размеры Ио не такие уж большие, в сравнении с другими спутниками Солнечной системы. По своим параметрам спутник занимает скромное четвертое место, пропуская вперед огромных Ганимеда, Титана и Каллисто. Диаметр Ио только на 166 км. превышает диаметр Луны — спутника Земли (3474 км).

Ио и Земля

Спутник ближе всех расположен к материнской планете. Расстояние от Ио до Юпитера составляет всего 420 тыс. км. Орбита имеет практически правильную форму, разница между перигелием и апогелием составляет всего 3400 км. Объект несется по круговой орбите вокруг Юпитера с огромной скоростью 17 км/с, совершая полный оборот вокруг него за 42 земных часа. Движение по орбите осуществляется синхронно с периодом вращения Юпитера, поэтому Ио всегда повернуто к нему одним и тем же полушарием.

Основные астрофизические параметры небесного тела следующие:

• масса Ио составляет 8,93х1022кг, что в 1,2 раза больше массы Луны;
• плотность спутника составляет 3,52 г/см3;
• величина ускорения свободного падения на поверхности Ио равна 1,79 м/с2.

Наблюдая за положением Ио в ночном небе, легко определить стремительность его движения. Небесное тело постоянно меняет свое положение относительно планетарного диска материнской планеты. Несмотря на довольно внушительное собственное гравитационное поле спутника, Ио не в состоянии содержать постоянно плотную и однородную атмосферу. Тонкая газовая оболочка вокруг луны Юпитера — практически космический вакуум, не препятствует выбросу продуктов извержения в космическое пространство. Этим и объясняется огромная высота столбов вулканических выбросов, происходящих на Ио. В отсутствие нормальной атмосферы на поверхности спутника преобладают низкие температуры, до -183° С. Однако такая температура не является однородной для всей поверхности спутника. На инфракрасных снимках, полученных с космического зонда «Галилео», была видна неоднородность температурного слоя поверхности Ио.

Ио в системе Юпитера

На основной площади небесного тела преобладают низкие температуры. На температурной карте такие области окрашены в синий цвет. Однако в ряде мест на поверхности спутника имеются ярко-оранжевые и красные пятна. Это районы наибольшей вулканической активности, где на обычных снимках извержения видны и хорошо просматриваемы. Вулкан Пеле и лавовый поток Локе — самый горячие области на поверхности спутника Ио. Температура в этих областях варьируется в пределах 100-130° ниже нуля по шкале Цельсия. Маленькие красные точки на температурной карте — кратеры действующих вулканов и места разломов в коре. Здесь температура достигает значений 1200-1300 градусов Цельсия.

Снимок температуры поверхности Ио

Всегда ли, глядя на снимок, мы можем с уверенностью сказать, где это?

Удобрения

Туи-первогодки подкармливают через каждые четыре месяца. Удобрения стимулируют как рост самого дерева, так и развитие его корневой системы. Однако если не стоит задача как можно быстрее выгнать растение, то стимуляцию подкормкой в первый год можно не производить совсем, либо подкормить 1-2 раза в умеренных объемах. Рекомендуемые производителем пропорции комплексных удобрений в таком случае уменьшают наполовину.

Затяжной рост туи в первый год после посадки является нормой. В этот период растение адаптируется. Обильно удобрять и поливать дерево в период адаптации не стоит, так как от этого больше вреда, чем пользы. Достаточно подкормить тую один раз в четыре месяца.

Эра автоматических межпланетных станций

Новая эра в истории наблюдений за удалёнными небесными телами Солнечной системы настала с появлением автоматических межпланетных станций (АМС). Первыми космическими аппаратами, которые приблизились к Ио, стали американские «братья-близнецы» «Пионер-10» и «Пионер-11». Они пролетели мимо Ио 3 декабря 1973 года и 2 декабря 1974 года соответственно. Радиослежение за АМС позволило уточнить массу Ио, что вместе с данными о размерах этой луны Юпитера подтвердило: Ио имеет самую большую среди Галилеевых спутников плотность и состоит из силикатных пород, а не из водяного льда. При помощи «Пионеров» также удалось заметить у этого спутника тонкую атмосферу и то, что его орбита проходит через интенсивный радиационный пояс, известный как плазменный тор Ио. Фотокамера «Пионера-11» дала хорошее изображение полярной области спутника. Детальные снимки должен был сделать и «Пионер-10», но помешала неправильная работа аппаратуры в условиях высокой радиации. В 1979 году вблизи Ио побывали зонды-близнецы «Вояджер-1» и «Вояджер-2» с их более совершенной системой фотосъёмки, что позволило получить более детальные изображения спутника. «Вояджер-1» пролетел мимо Ио 5 марта 1979 года на расстоянии каких-нибудь 20600 километров. Полученные им изображения продемонстрировали странный разноцветный пейзаж, начисто лишённый ударных кратеров, которые в изобилии можно увидеть, например, на нашей Луне или на Меркурии. На фотографиях с высоким разрешением была видна относительно молодая поверхность, испещрённая ямами странной формы, горами — некоторые из них были выше земной Джомолунгмы (Эвереста) — и покрытая веществом, напоминающим многокилометровые потоки лавы. «Вояджер-2» пролетел мимо Ио 9 июля 1979 года на расстоянии 1130000 километров. На одном из полученных им изображений инженер навигации Линда Мирабито заметила длинный шлейф, исходящий от поверхности. Когда специалисты проанализировали снимки «Вояджера-1», то заметили ещё девять таких, шлейфов, что однозначно доказывало наличие вулканической активности на Ио. Любопытно, что она была предсказана на основе теоретических выкладок в статье, вышедшей в журнале «Сайенс» незадолго до полёта АМС. Её авторами были исследователи из НАТО Стэн Дж. Пил, Патрик Кассен и Р.Т. Рейнолдс.

Знаете ли вы что…

Вулканы сыграли очень важную роль в формировании рельефа Венеры, но сейчас они все потухли. Количество их на этой планете может достигать 100000. Более 1700 из них имеют высоту более 20 километров.

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.

Причины вулканической активности

На глубине 50 км под корой расположен расплавленный магматический океан с температурой 1200°С и толщиной 40-60 км.

Аннотированное изображение источников тепла на Ио. Credit: NASA / JPL-Caltech.

Источниками тепла для него являются:

• процессы, возникшие в результате орбитального резонанса со спутниками-соседями;
• удаленность Ио от планеты;
• эксцентриситет (наклон оси) сателлита, равный 0,0041;
• физическое состояние и состав недр.

Лава выбрасывается на высоту до 400 км. Серу обнаружили на орбите спутника, ее следы даже достигают соседней Европы.

Для настолько маленького по своим размерам космического тела быть таким активным геологически — явление необычное. В основном, естественные луны — это устойчивые объекты Солнечной системы планетарного типа, и период тектонической активности у них либо уже закончился миллионы лет назад, либо сейчас находится в финальной стадии.

Извержения вулканов здесь такие мощные, что их видно в телескоп с Земли. Во время некоторых из них выделяется до 20 трлн ватт энергии — это в тысячи раз мощнее, чем вулканическая деятельность на нашей планете.

Активные вулканы на спутнике Ио

Все местные вулканические объекты носят имена мифических героев и богов, которые связаны с огнем, Солнцем, кузнечным делом, громом. Для мелких объектов принято использовать термин «купол». Крупнейшим вулканом считается Амирани, открытый в 1979 г. на территории Босфор.

Интересный факт: спутник имеет немало неофициальных названий, характеризующих его не с лучшей стороны, — Адская топка, Космический ад, Вулканическая преисподняя, Кипящий котел и др.

Таинственная активность на Ио озадачила ученых

Как сообщает портал Space Daily, ученые из Калифорнии смогли установить, что огромное количество вулканических извержений на спутнике планеты-гиганта не подчиняется никаким общепризнанным моделям вулканической активности.

Исследователи пришли к такому выводу после наблюдения за активными вулканами Ио, которые теоретически должны симметрично возникать у экватора спутника или же его полюсов. Вместе с тем, взрывоопасный спутник Юпитера удивил ученых множеством коротких извержений, которые возникали на противоположной стороне спутника. Мощные импульсы появлялись внезапно и длились несколько дней, что полностью противоречит физике приливного нагрева. Подобный эффект позволил ученым считать, что помимо мощного гравитационного влияния Юпитера, Ио имеет и собственный источник вулканизма, что делает эту луну самым вулканически активным телом в Солнечной системе.

Кроме того, ученые смогли прийти к весьма необычному выводу: вулканы на Ио могут таинственным образом смещаться и возникать в других местах спутника. Проведенные исследования показывают, что всему виной могут быть подземные магматические океаны этого спутника Юпитера, которые постоянно обновляют поверхность этой ярко-желтой луны.

Пожалуй, было бы весьма интересно увидеть подобное явление своими глазами. Хотя, наверное, это бы стало последним, что можно было бы увидеть за время своей короткой жизни на радиационном Ио.