Io (sní)
Io je innermost čtyř Galilean měsíců Jupitera a, s průměrem 3,642 kilometry, čtvrtý-největší měsíc ve sluneční soustavě. To bylo jmenováno po Io, kněžka Hera kdo se stal jedním z milovníků Zeuse.
S přes 400 aktivních sopek, Io je nejvíce geologicky aktivní objekt v systému Solara. Tato extrémní geologic aktivita je výsledek přílivového topení od tření tvořeného uvnitř Io vnitřku Jupiterem mění tah. Několik sopek produkuje pera síry a síru dioxide to lezení jak vysoce jak 500 km (310 mi). Io povrch je také tečkovaný s víc než 100 hor, které byly povznesené rozsáhlou komprimací u základu měsíční silikátové kůry. Někteří těchto vrcholů být vyšší než Země je Mount Everest. Na rozdíl od většiny satelitů ve vnějším Solar systému (který mít tlustou vrstvu na ledě), Io je primárně složen ze skály silikátu obklopovat roztavené železo nebo jádro pyritu. Většina Io povrchu je charakterizována rozsáhlými rovinami pokrytými sírou a sírou dioxide mráz.
Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Io (moon). Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.
Io volcanism je zodpovědný pro mnoho z jedinečných rysů toho satelitu. Jeho sopečná pera a proudy lávy produkují změny velké plochy a malují povrch v různých odstínech červené, žlutý, bílý, černý, a zelený, velmi kvůli sirnatým směsem. Četné rozsáhlé lávové proudy, několik delší než 500 kilometry (311 mi) na délku, také označit povrch. Tyto sopečné procesy daly svah srovnání vizuálního vzhledu Io povrchu k pizza. Materiály produkované tímto volcanism stanoví materiál na Io je tenká, nestejnorodá atmosféra a Jupiter je rozsáhlý magnetosphere.
Io hrál významnou roli ve vývoji astronomie v 17. a 18. století. To bylo objeveno v 1610 Galileo Galilei, spolu s jinými Galilean satelity. Tento objev podporoval přijetí Copernican model sluneční soustavy, vývoj Kepler' s práva pohybu, a první měření rychlosti světla. Od země, Io zůstal ničím více než světelný bod dokud ne pozdní 19th a brzy 20. století, když to stalo se možné vyřešit jeho rozsáhlé povrchové rysy, takový jako tmavá červená polar a jasné rovníkové oblasti. V roce 1979, dva Cestovatel kosmická loď odhalila Io být geologicky aktivní svět, s četnými sopečnými rysy, velkými horami a mladým povrchem s žádnými zřejmými impaktními krátery. Galileo kosmická loď vykonávala několik blízkých flybys v 90-tých letech a brzy 2000s, trvající data o Io jsou vnitřní konstrukce a složení povrchu. Tito kosmická loď také odhalila vztah mezi satelitem a magnetosphere Jupitera a existence pásu radiace se soustředila na Io orbitu. Zkoumání Io pokračovalo v časných měsících 2007 se vzdáleným flyby Plutem-spojený Nové obzory.
Názvosloví
Chvíle Simon Marius je ne připočítaný s jediným objevem Galilean satelitů, jeho jména pro měsíce se přilepila. V jeho 1614 publikaci Mundus Jovialis, on pojmenovaný innermost velký měsíc Jupitera po Řek mytologický číslo Io, jeden mnoho milovníků Zeus (kdo je také známý jak Jupiter v Římské bájesloví). Mariusova jména vypadávala laskavosti, a byl ne oživil v běžném používání dokud ne střední-20. století. V hodně z dříve astronomické literatury, Io je jednoduše odkazoval se na jeho Římská číslice označení (systém představil Galileo) jak”Jupiter I#rquote, nebo jednoduše jako “první satelit Jupitera”. Nejvíce obyčejná adjektivní forma jména je Jónské moře.
Materiály o Io jsou pojmenované po charakterech a místech od Io mýtu, stejně jako božstva ohně, sopky, slunce a hrom od různých mýtů a písmen a míst od Dante' s Peklo, jména vhodná k sopečné povaze povrchu. Protože povrch byl nejprve viděn nahoru blízko Cestovatel 1 Mezinárodní astronomický odbor schválil 225 jmén pro Io sopky, hory, plošiny a velké albedo rysy. Schválená rysová jména užitá na Io obsahují patera (sopečná deprese), mons, mensa, planum, a tholus (různé druhy hory, s charakteristikami morphologic takový jako velikost, tvar a výška určovat termín použitý), fluctus (lávový proud), vallis (kanál lávy), regio (rozsáhlé albedo představují), a aktivní eruptive centrum (umístění kde aktivita pera byla první známka sopečné činnosti u zvláštní sopky). Příklady pojmenovaných rysů obsahují Prometheus, Snímat Mensa, Tvashtar Paterae, a Tsũi Goab Fluctus.
Pozorovací historie
První hlášené pozorování Io bylo děláno Galileo Galilei 7. ledna 1610. Objev Io a jiné Galilean satelity Jupitera byli vydáváni v Galileo Sidereus Nuncius v březnu 1610. V jeho Mundus Jovialis, publikoval v 1614, Simon Marius prohlašoval k objevili Io a jiné měsíce Jupitera v 1609, jeden týden před Galileo objevením. Galileo pochyboval o tomto požadavku a propouštěl práci Mariuse jak plagiátorství. Daný ten Galileo publikoval jeho knihu před Mariusem, Galileo je připočítán s objevem.
Pro příští dva a polovina století, Io zůstal nevyřešený, 5th-velikostní bod světla v dalekohledech astronomů. Během 17. století, Io a jiné Galilean satelity podávaly paletu účelů, takový jak námořníci pomáhání určují jejich délku, potvrzovat Keplerovo třetinové právo planetárního pohybu, a určovat čas vyžadovaný pro světlo k cestování mezi Jupiterem a zemí. Založený na ephemerides produkovaném astronomem Giovanni Cassini a jiní, Pierre-Simon Laplace vytvořil matematickou teorii vysvětlit zvučné orbity Io, Europa, a Ganymede. Toto resonance byl později najit mít hluboký efekt na geologies tří měsíců.
Zlepšil technologii dalekohledu v pozdní 19th a 20. století dovolila astronomům rozhodnutí (to je, vidět) rozsáhlé povrchové materiály o Io. V 1890s, Edward E. Barnard byl první sledovat změny v Io jasnosti mezi jeho rovníkový a polární oblasti, správně určovat, že toto bylo kvůli rozdílům v barvě a albedo mezi dvěma oblastmi a ne kvůli Io bytí egg-shaped, jak navrhoval v té době astronomem kolegy William Pickering, nebo dva oddělené objekty, jak zpočátku navrhoval Barnard. Pozdnější teleskopická pozorování potvrdila Io je zřetelný rudý-osmahnout polární oblasti a zežloutnout-bílá rovníková skupina.
Teleskopická pozorování v střední-20. století začalo se zmínit o Io má neobvyklou povahu. Spectroscopic pozorování navrhla, že Io povrch byl prostý ovocné zmrzliny (substance shledala být hojný na jiných Galilean satelitech). Stejný navrhovaná pozorování povrch vládl se vypařuje složený ze solí sodíku a síry. Rozhlasová teleskopická pozorování odhalila Io vliv na Jovian magnetosphere, jak demonstroval tím, že decametric nárazy vlnové délky svázané k oběžné době Io.
Průkopník
První kosmická loď projíždět kolem Io byl dvojče Propagovat 10 a 11 sondy 3. prosince 1973 a 2. prosince 1974 příslušně. Rozhlasové stopování poskytovalo zlepšený odhad Io hmoty, který, spolu s nejlepší dostupnou informací Io velikosti, navrhl, že Io měl nejvyšší hustotu čtyř Galilean satelitů, a byl složen primárně rocku silikátu spíše než ovocná zmrzlina. Průkopníci také odhalil přítomnost tenké atmosféry v Io a intenzivní radiační pásy blízko orbity Io. Kamera v výboru Propagovat 11 bral jenom dobrá představa o Io trvala jednou kosmickou lodí, ukazovat jeho sever polární oblast. Close-up obrazy byly plánovány během Propagovat 10' s střetnutí s Io ale ta pozorování byli ztraceni protože vysoce-ozařovací prostředí.
Cestovatel
Když dvojče sonduje Cestovatel 1 a Cestovatel 2 projížděl kolem Io v roce 1979, jejich více pokročilý zobrazovací systém počítal s dalekými detailnějšími obrazy. Cestovatel 1 letěl kolem satelit 5. března 1979 z dálky 20,600 km (12,800 mi). Obrazy vrácené během přístupu odhalily divnou, mnohobarevnou krajinu prostou impaktních kráterů. Nejvyšší-obrazy rozhodnutí ukazovaly relativně mladý povrch přerušovaný zvláštně tvarovanými doly, hory vyšší než Mount Everest, a rysy se podobat sopečným lávovým proudům.
Krátce po setkání, Voyager navigační inženýr Linda A. Morabitová si všimla “pera” vyzařovat z povrchu v jednom z obrazů. Analýza jiného Voyager 1 obrazy ukazovaly devět takových per rozhazovaných přes povrch, dokazovat, že Io byl volcanically aktivní. Tento závěr byl předpovídán v papíru publikoval krátce před Voyager 1 setkání Stan J. Peale, Patrick Cassen, a R. T. Reynolds. Autoři počítali, že Io vnitřek musí zažít významné přílivové topení způsobený jeho okružní resonance s Europa a Ganymede (vidí “přílivovou zahřívající” sekci pro více detailní vysvětlení procesu). Data z tohoto flyby ukázala, že povrch Io je ovládán sírou a sírou dioxide mrazy. Tyto směsi také ovládají jeho tenkou atmosféru a torus plazmy se soustředil na Io orbitu (také objevený Voyager).
Voyager 2 prošel kolem Io 9. července 1979 z dálky 1,130,000 km (702,150 mi). Ačkoli to se nepřiblížilo téměř jak uzavřít jako Voyager 1, srovnání mezi obrazy zaujatý dva kosmická loď ukazovala několik změn povrchu, které se vyskytovaly v pěti měsících mezi setkáními. Ve sčítání, pozorováních Io jak srpku měsíce jako Voyager 2 odešel Jovian systém odhalil to osm devět per pozorovaných v březnu bylo stále aktivní v červenci 1979, s jen sopkové Pele zavírání dole mezitím flybys.
Galileo
Galileo kosmická loď přišel k Jupiteru v roce 1995 po šest-rok cestovat ze Země pokračovat v objevech dva Cestovatel sonduje a zakotvit-založená pozorování vzatá v uplynulých letech. Io umístění uvnitř jednoho z Jupitera je nejintenzivnější radiační pásy předešly prodlouženému blízkému flyby, ale Galileo povolení se zavřelo krátce předtím, než zadal orbitu pro jeho two-year, primární mise studovat Jovian systém. Zatímco žádné obrazy byly vzaty během blízkého flyby 7. prosince 1995 setkání dělalo přinést významné výsledky, takový jako objev velkého železného jádra, podobný tomu nalezený ve skalních planetách vnitřní sluneční soustavy.
Přes nedostatek close-up imaging a mechanické problémy, které velmi omezily množství dat se vrátily, několik významných objevů bylo děláno během Galileo primární mise. Galileo všiml si účinků hlavní erupce u Pillan Patera a potvrdil, že sopečné výbuchy jsou složeny z magmas silikátu s hořčíkem-bohaté mafic a ultramafic složení se sírou a sírou dioxide podávat obdobnou roli k vodě a oxid uhličitý na Zemi. Rezervovaný imaging Io byl získán pro téměř každou orbitu během primární mise, odhalovat velká množství aktivních sopek (oba tepelná emise od chladících magma na povrchu a sopečných per), četné hory s široce kolísání morphologies a několik změn povrchu, které braly umístí oba mezi Voyager a Galileo éry a mezi Galileo orbitama.
Galileo mise byla dvakrát prodloužená, v roce 1997 a 2000. Během tito rozšířili mise, sonda ubíhala Io třikrát v pozdní 1999 a brzy 2000 a třikrát v pozdní 2001 a brzy 2002. Pozorování během těchto setkání ukázala geologic zpracuje nastávání u Io sopek a hory, vyřadil přítomnost magnetického pole, a demonstroval rozsah sopečné činnosti. V prosinci 2000, Cassini kosmická loď měla vzdálené a krátké střetnutí se systémem Jupitera na cestě k Saturn, počítat s pozorováními kloubu s Galileo. Tato pozorování odhalila nové pero u Tvashtar Paterae a poskytoval nahlédnutí do Io aurorae.
Následující pozorování
Následovat Galileo je ohnivý zánik v atmosféře Jupitera v září 2003, nová pozorování Io volcanism přišla ze Země-založené dalekohledy. Ve zvláštní, adaptivní optice imaging od Keck dalekohledu na Havaji a imaging od dalekohledu Hubblea dovolili astronomům monitorové Io aktivní sopky. Toto imaging dovolil vědcům monitorovou sopečnou činnost na Io, dokonce bez kosmické lodi v systému Jupitera.
Nové obzory kosmická loď, na cestě k Pluto a Kuiper pás, ubíhal systém Jupitera a Io 28. února 2007. Během setkání, četná vzdálená pozorování Io byla získána. Tito zahrnoval představy o velkém pere u Tvashtar, poskytovat první detailní pozorování největší třídy Jónského moře sopečné pero od pozorování Pele pera v roce 1979. Nové obzory také zajaté představy o sopce se blíží Girru Patera v časných stádiích erupce, a několik sopečných výbuchů, které nastaly protože Galileo.
Tam jsou současně dvě nastávající mise plánované pro systém Jupitera. Juno, naplánovaný ke startu v roce 2011, má omezené zobrazovací schopnosti, ale to mohlo poskytovat sledování Io je používání sopečné činnosti jeho blízko-infračervené spectrometer, JIRAM. Europa/Jupiter mise systému (EJSM), kloub NASA/ESA projekt schválený v únoru 2009 a naplánovaný ke startu v 2020, by studoval Io používání dva kosmická loď, NASA je Jupiter Europa Orbiter a ESA' s Jupiter Ganymede Orbiter. Zatímco většina z pozorování Io by byla získaná z dálky jako oba fokus kosmické lodi primárně na ledových Galilean satelitech, Jupiter Europa Orbiter by vykonával čtyři blízké flybys Io v 2025 a 2026 předtím než jde do orbity kolem Europa. ESA příspěvek bude ještě stát před sponzorováním soutěže od jiných ESA projektů. Kromě těchto mise už schválily NASA, několik oddaných Io misí bylo navrhoval. Jeden, nazvaný Io sopkový pozorovatel, by zahajoval v 2015 jako objev-třídit misi a zahrnovat flybys násobku Io chvíle v orbitě kolem Jupiteru, nicméně v současnosti, toto pozůstatky mise v pojetí studují fázi.
Orbita a rotace
Io obíhá Jupiter z dálky 421,700 km (262,000 mi) z planetového centra a 350,000 km (217,000 mi) od jeho cloudtops. To je innermost Galilean satelitů Jupitera, jeho lhaní orbity mezi těmi Thebe a Europa. Obsahující Jupiter je vnitřní satelity, Io je pátý měsíc ven od Jupitera. To bere 42.5 hodiny se točit jakmile (rychle dost pro jeho návrh být sledován přes jedinou noc pozorování). Io je v 2: 1 zlý-pohyb okružní resonance s Europa a 4: 1 zlý-pohyb okružní resonance s Ganymede, dokončovat dvě orbity Jupitera pro každou jednu orbitu vyplněný Europa, a čtyři orbity pro každý vyplněný Ganymede. Toto resonance pomůže udržovat Io je okružní výstřednost (0.0041), který podle pořadí poskytuje primární topení zdroj pro jeho geologic aktivitu (viz “přílivová zahřívající” sekce pro více detailní vysvětlení procesu). Bez toto nutilo výstřednost, Io orbita by circularize přes přílivové rozptýlení, vést k geologicky méně aktivní svět.
Jako jiné Galilean satelity Jupitera a Země je Moon, Io otočí synchronously s jeho oběžnou dobou, zachování jednoho obličeje skoro ukazovalo k Jupiteru. Tento synchronicity poskytne definici pro Io délku systém. Io nultý poledník protíná severní a jižní tyče a rovník u náhradníka-Jovian poukáže. Strana Io to vždy Jupiter tváří je známý jako hemisféra subjovian, zatímco strana, která vždy stojí před pryč je známá jako antijovian hemisféra. Strana Io to vždy dívá se ve směru že měsíc cestuje s jeho orbita je známá jako vedoucí hemisféra, zatímco strana, která vždy dívá se v protějšího směru je známá jako koncová hemisféra.
Vzájemné ovlivňování s magnetosphere Jupitera
Io hraje významnou roli ve tvarování Jovian magnetické pole. Magnetosphere Jupitera zamete plyny a prach z Io je tenká atmosféra v míře 1 tuna za sekundu. Tento materiál je většinou klidný ionized a atomová síra, kyslík a chlór; atomový sodík a draslík; molekulární síra dioxide a síra; a prach kamenné soli. Tyto materiály nakonec mají jejich původ od Io sopečné činnosti, ale materiál, který uteče na Jupiter je magnetické pole a do vesmírný prostor přijde přímo od Io atmosféry. Tyto materiály, spoléhat se na jejich ionized stát a složení, nakonec skončit v různý neutrální (non-ionized) mraky a radiační pásy v magnetosphere Jupitera a, v některých případech, být nakonec vyhodil z Jovian systému.
Obklopovat Io (až do vzdálenosti 6 Io poloměrů od povrchu měsíce) je mrak neutrální síry, kyslíku, sodíku a draslíku atomy. Tyto částečky vznikají v Io horní atmosféře ale jsou vzrušené od kolizí s ionty v plazmě torus (diskutoval dole) a jiné procesy do náplně Io je koule Hilla, který je region kde gravitace měsíce je převládající přes Jupiter. Někteří tohoto materiálu uniká Io gravitaci a jde do orbity kolem Jupiteru. Přes 20-období hodiny, tyto částečky se rozprostírají od Io tvořit banán-tvarovaný, neutrální mrak, který může sahat jak daleko jako 6 Jovian poloměrů od Io, jedna vnitřní Io orbita a dopředu satelitu nebo u Io orbity a pozadí satelit. Collisional proces, který rozruší tyto částečky také občas poskytuje ionty sodíku v plazmě torus s elektronem, odstraňovat ty nový “rychle” neutrals od torus. Nicméně, tyto částečky ještě udrží jejich rychlost (70 km/s, vyrovnal se 17 km/s oběžná rychlost u Io), vést tyto částečky, aby byl vyhozen ve vedení proudových letadel pryč od Io.
Io orbity uvnitř pásu intenzivní radiace známé jako Io plazma torus. Plazma v této koblize-formoval prsten ionized síra, kyslík, sodík, a chlór vzniká když neutrální atomy v “mrakovém” obklopení Io je ionized a vysílal podél Jovian magnetosphere. Na rozdíl od částeček v neutrálním oblaku, tyto částečky co-točit s magnetosphere Jupitera, otáčet se okolo Jupiteru u 74 km/s. Jako zbytek Jupitera je magnetické pole, torus plazmy je nakloněn s úctou k rovníku Jupitera (a Io je okružní letadlo), znamenat Io je občas dole a u jiných časů nad jádrem torus plazmy. Jak známý nahoře, tyto ionty vyšší rychlost a energetické stavy jsou částečně zodpovědní za odstranění neutrálních atomů a molekul od Io atmosféry a více rozšířil neutrální mrak. Torus je složen ze tří sekcí: vnější, “teplý” torus to bydlí právě u Io orbity; svisle rozšířil oblast známou jako “páska”, složený z neutrální zdrojové oblasti a chladící plazmy, našel u kolem Io vzdálenosti od Jupitera; a inner, “chladné” torus, složený z částeček, které pomalu se točí v k Jupiteru. Poté, co pobýval průměr 40 dnů v torus, částečky v “teplém” torus unikají a jsou částečně zodpovědné za Jupiter je neobvykle velký magnetosphere, jejich vnější tlak nahušťovat to od uvnitř. Částečky od Io, objevený jako změny v plazmě magnetospheric, byli objeveni daleko do dlouhého magnetotail novými obzory. Ke studiu podobné variace uvnitř plazmy torus, výzkumníci měří ultrafialový-světlo vlnové délky to vydává. Zatímco takové variace nebyly konečně spojeny ke změnám v Io sopečné činnosti (jedinečný zdroj pro materiál v torus plazmy), toto spojení bylo ustavené v neutrálním sodíkovém oblaku.
Během střetnutí s Jupiterem v roce 1992, Ulysses kosmická loď objevila proud prachu-klížil bytí částeček vyhodil ze systému Jupitera. Prach v těch jednotlivé potoky cestují pryč od Jupitera u rychlostí nahoru několik sto kilometrů za sekundu, mít průměrnou velikost 10 μm, a se sestávat primárně kamenné soli. Oprašovat měření Galileo ukázal, že tyto potoky prachu pocházejí z Io, ale přesný mechanismus pro jak tito se tvoří, zda od Io sopečné činnosti nebo materiálu odstraněného od povrchu, je neznámý.
Jupiter je linky magnetického pole, který Io se kříží, spojuje Io k Jupiteru je polární horní atmosféra přes generaci elektrického proudu známá jako Io indukční trubice. Tento proud produkuje auroral žár v Jupiteru je polární oblasti známé jako Io stopa, stejně jako aurorae v Io atmosféře. Částečky od tohoto auroral akt vzájemného ovlivňování zatemnit Jovian polární oblasti u viditelných vlnových délek. Umístění Io a jeho stopa auroral s ohledem na Zemi a Jupiter má silný vliv na Jovian rádiová vyzařování od našeho bodu vantage: když Io je viditelný, rozhlasové signály od Jupitera se zvětší značně. Juno mise, plánoval příští desetiletí, měla by nápověda k vrhnutému světlu na těchto procesech.
Struktura
Io je mírně větší než Země je Moon. To má zlý poloměr 1,821. 3 km (asi pět procentně větší než Moon je) a hmota 8.9319 × 1022 kg (asi 21 procentně větší než Moon je). To je nepatrný ellipsoid ve formě, s jeho nejdelší osou nařízenou k Jupiteru. Mezi Galilean satelity, v jak hmotě tak hlasitosti, Io pozice za Ganymede a Callisto ale dopředu Europa.
Vnitřek
Klidný primárně silikátu se houpat a žehlit, Io je blíže v souhrnném složení k pozemským planetám než k jiným satelitům ve vnější sluneční soustavě, který být většinou složen ze směsi ovocné zmrzliny a silikátů. Io má hustotu 3.5275 g/cm3, nejvyšší nějakého měsíce ve sluneční soustavě; významně vyšší než jiné Galilean satelity a vyšší než Země je měsíc. Modely založené na cestovateli a Galileo měřeních hmoty měsíce, poloměru a quadrupole gravitačních koeficientů (numerické hodnoty vztahovaly se k jak hmota je rozdělena uvnitř objektu) navrhnout, že jeho vnitřek je rozlišen mezitím vnější, silikát-bohatá kůra a plášť a inner, žehlit - nebo pyrit – bohaté jádro. Kovové jádro se smíří přibližně 20 % Io hmoty. Spoléhat se na množství síry v jádru, jádro má poloměr mezitím 350 a 650 km (220 k 400 mi) jestliže to je složeno téměř úplně železa, nebo mezi 550 a 900 km (310 k 560 mi) pro jádro sestávat ze směsi železa a síry. Galileo magnetometer nedokázal odhalit vnitřní magnetické pole u Io, navrhnout, že jádro není convecting.
Modelování Io vnitřního složení navrhne, že plášť je složen přinejmenším 75 % hořčíku-bohatý nerost forsterite, a má souhrnné složení podobné tomu L-chondrite a LL-chondrite meteority, s vyšším železem obsah (se vyrovnal křemíku) než Moon nebo země, ale nižší než Mars. K podpoře proudění tepla pozorovalo to na Io, 10 – 20 % Io plášť může být roztavený, ačkoli oblasti kde vysoce-volcanism teploty byl pozorovaný smět mít vyšší roztavit zlomky. Lithosphere Io, složený z čediče a síry usazený Io je rozsáhlý volcanism, je přinejmenším 12 km (7 mi) tlustý, ale je pravděpodobný, že je méně než 40 km (25 mi) tlustý.
Přílivové topení
Na rozdíl od Země a měsíce, Io hlavní zdroj vnitřního tepla přijde z přílivového rozptýlení poněkud než úpadek radioaktivního izotopu, výsledek Io je okružní resonance s Europa a Ganymede. Takové topení je závislé na Io vzdálenosti od Jupitera, jeho okružní výstřednosti, složení jeho vnitřku a jeho fyzickém státu. Jeho Laplace resonance s Europa a Ganymede udržuje Io výstřednost a předchází přílivovému rozptýlení uvnitř Io od circularizing jeho orbita. Zvučná orbita také pomáhá udržovat Io vzdálenost od Jupitera; jinak přílivy zvýšené na Jupiteru by způsobily Io pomalu se točit vnější od jeho planety rodiče. Svislé rozdíly v Io přílivové bouli, mezi časy Io je u periapsis a apoapsis na jeho oběžné dráze, mohl být jak hodně jak 100 m (330 ft). Tření nebo přílivové rozptýlení produkovali v Io vnitřku kvůli tomuto rozlišnému přílivovému tahu, který, bez zvučné orbity, odkázaný šli do circularizing Io orbity místo toho, vytvoří významné přílivové topení uvnitř Io vnitřku, tát významné množství pláště měsíce a jádra. Množství energie produkovalo je nahoru k 200 časům větší než to produkovalo pouze od radioaktivního rozpadu. Toto teplo je propuštěno ve formě sopečné činnosti, tok vyrábění jeho pozorovaného vysokého tepla (globální úhrn: 0.6 k 1.6 × 1014 W). Modely jeho orbity navrhnou, že množství přílivového topení uvnitř Io mění se s časem, a že aktuální proudění tepla není reprezentující dlouhodobý průměr.
Povrch
Založený na jejich zážitku se starověkými povrchy měsíce, Marsem a Merkurem, vědci čekali, že vidí četné impaktní krátery v Voyager 1 je první představy o Io. Hustota impaktních kráterů přes Io povrch by měla dané stopy k věku měsíce. Nicméně, oni byli překvapení, že objeví, že povrch byl téměř kompletně postrádající impaktní krátery, ale byl raději zasypal hladké roviny poseté vysokými horami, doly různých tvarů a velikostí a sopečné lávové proudy. Vyrovnal se nejvíce světy pozorovaly to do té úrovně, Io povrch byl zakrytý v paletě barvitých materiálů (vést Io být přirovnáván k shnilému pomeranči nebo k pizza) od různých sirnatých směsí. Nedostatek impaktních kráterů ukázal, že Io povrch je geologicky mladý, jako pozemský povrch; sopečné materiály nepřetržitě pohřbí krátery, zatímco oni jsou produkováni. Tento výsledek byl okázale potvrzen, zatímco přinejmenším devět aktivních sopek bylo pozorováno Voyager 1.
Složení povrchu
Io barvitý vzhled je výsledek různých materiálů produkovaných jeho rozsáhlým volcanism. Tyto materiály zahrnují silikáty (takový jak orthopyroxene), síra, a síra dioxide. Síra dioxide mráz je všudypřítomný přes povrch Io, tvořící se velké oblasti pokryté v bílé nebo šedé materiály. Síra je také viděna v mnoha místech přes satelit, se tvořit žlutý žloutnout-zelené oblasti. Síra se ukládala v střední-rozsahový a polární oblasti je často radiace vadný, se rozdělovat normálně stabilní 8-přivázat síru. Toto radiační poškození produkuje Io červenou-hnědé polární oblasti.
Výbušné volcanism, často brát formu deštníku-formoval pera, maluje povrch s sirnatý a materiály silikátu. Deposity pera na Io jsou často barevné červený nebo bílý spoléhat se na množství síry a síru dioxide v peru. Obecně, pera tvořená u sopečných otvorů od lávy odplynování obsahují větší množství S2, produkovat červenou “ventilátorový” deposit, nebo v krajních případech, velký (často sáhnout dál 450 km (280 mi) od centrálního otvoru) červené prsteny. Prominentní příklad červené-prstenový perový deposit je lokalizován u Pele. Tyto červené deposity sestávají se primárně síry (obecně 3 - a 4-přivázat molekulární síru), síra dioxide, a možná Cl2SO2. Pera se tvořila u okrajů silikátových lávových proudů (přes vzájemné ovlivňování lávy a předcházející částky síry a síry dioxide) produkovat bílé nebo šedé deposity.
Kompoziční mapování a Io vysoká hustota navrhnou, že Io obsahuje málo k žádné vodě, ačkoli malé kapsy vodního ledu nebo hydratované nerosty byli pokusně poznaní, nejvíce pozoruhodně na severozápadním úbočí hory Gish zatarasí Mons. Tento nedostatek vody je pravděpodobně kvůli Jupiteru být horký dost časný v evoluci sluneční soustavy odehnat nestálé materiály jako voda na okolí Io, ale ne horký dost dělat tak dál ven.
Volcanism
Přílivové topení produkovalo Io je vynucená okružní výstřednost vedla měsíc, aby se stal jedním z nejvíce volcanically aktivních světů ve sluneční soustavě, se stovkami sopečných center a rozsáhlými lávovými proudy. Během hlavní erupce, láva se vyhne desítkám nebo dokonce stovky kilometrů dlouho mohou být produkovány, se sestávat většinou čediče lávy silikátu s jedním mafic nebo ultramafic (hořčík-bohatý) složení. Jako vedlejší produkt této aktivity, síra, síra dioxide plyn a silikát pyroclastic materiál (jako popel) být odfouknut až 500 km (310 mi) do prázdna, produkovat velký, deštník-formoval pera, malovat obklopující terén v červené, černou a bílou, a poskytnutí materiálu pro Io je nestejnorodá atmosféra a Jupiter je rozsáhlý magnetosphere.
Io povrch je posetý sopečnými depresemi známými jako paterae. Paterae obecně má plochá slova skákal strmými zdemi. Tyto rysy se podobají pozemskému calderas, ale to je neznámo jestliže oni jsou produkováni přes zhroucení přes vyprázdněnou lávovou komoru jako jejich pozemští bratranci. Jedna hypotéza navrhne, že tyto rysy jsou produkovány přes exhumaci sopečných prahů a overlying materiál je jeden vyřvával nebo začleňoval do prahu. Na rozdíl od podobných rysů na Zemi a Marsu, tyto deprese obecně neleží u vrcholku sopek ochrany a nejsou normálně větší, s průměrným průměrem 41 km (25 mi), největší bytí Loki Patera u 202 km (126 mi). Kterákoliv mechanismus formace, morfologie a distribuce mnoha paterae navrhnou, že tyto rysy jsou strukturálně kontrolované, s přinejmenším polovina skákala chybami nebo horami. Tyto rysy jsou často pozemek sopečných výbuchů, jeden od lávových proudů se šířit přes podlahy paterae, jak u erupce v Gish baru Patera v roce 2001, nebo ve formě lávového jezera. Lávová jezera na Io jeden mít nepřetržitě převrátit kůru lávy, takový jak u Pele, nebo episodically převracející se kůra, takový jak u Loki.
Lávové proudy reprezentují další hlavní sopečný terén na Io. Magma vybuchne na povrchu od otvorů na podlaze paterae nebo na rovinách od prasklin, produkovat nahuštěné, složené lávové proudy podobné těm viděný u Kilauea na Havaji. Obrazy od Galileo kosmické lodi odhalily to mnoho z Io větších proudů lávy, jako ti u Prometheus a Amirani, být produkován nahromaděním malých útěků lávových proudů nad staršími toky. Větší vypuknutí lávy také byla pozorovaná na Io. Například, náběžná hrana Prometheus toku se pohybovala 75 k 95 km (47 k 59 mi) mezi Voyager v roce 1979 a první Galileo pozorování v roce 1996. Hlavní erupce v roce 1997 produkovala více než 3,500 km2 (1,350 sq mi) čerstvé lávy a zaplavil podlahu přilehlý Pillan Patera.
Analýza obrazů cestovatele vedla vědce, aby věřil, že tyto toky byly složeny většinou různých sloučenin roztavené síry. Nicméně, následující Země-založená infračervená studia a měření od Galileo kosmické lodi ukážou, že tyto toky jsou složeny z čedičové lávy se mafic k složením ultramafic. Tato hypotéza je založená na měřeních teploty Io je “aktivní body”, nebo termální-umístění emise, který navrhnou teploty přinejmenším 1300 K a někteří jak vysoce jak 1600 K. parafovat odhady navrhovat teploty erupce přibližující se 2000 K mít protože dokázaný být přeceňuje protože špatné teplotní modely byly zvyklé na model teploty.
Objev per u sopek Pele a Loki byl první náznak, že Io je geologicky aktivní. Obecně, tato pera jsou tvořena, když volatiles mají rád síru a síru dioxide vyhnané skyward od Io sopek u rychlostí sahají 1 km/s (0.6 mps). Další materiál, který by mohl být nalezený v těch sopečná pera zahrnují sodík, draslík a chlór. Tato pera vypadají, že je tvořen v jedné z dvou cest. Io je největší pera jsou vytvořena když síra a síra dioxide plyn rozpustit se od vybuchnutí magma u sopečných otvorů nebo lávových jezer, často silikát tažení pyroclastic materiál s nimi. Tato pera tvoří červenou (od krátký-přivázat síru) a černá (od pyroclastics silikátu) ukládá se na povrchu. Pera tvořená tímto způsobem jsou mezi největší pozoroval to u Io, červená tváření zvoní více než 1,000 km (620 mi) v průměru. Příklady tohoto typu pera zahrnují Pele, Tvashtar, a Dazhbog. Další druh pera je produkován, když zasahující lávové proudy odpařují základovou síru dioxide mráz, posílat skyward síry. Tento druh pera často tvoří jasné kruhové deposity sestávat ze síry dioxide. Tato pera jsou často méně než 100 km (62 mi) vysoký, a být mezi nejvíce trvanlivá pera na Io. Příklady zahrnují Prometheus, Amirani, a Masubi.
Hory
Io má 100 k 150 horám. Tyto struktury dávají průměrně 6 km (4 mi) na výšku a dosáhnout maxima 17.5 ± 1.5 km (10.9 ± 1 mi) u jihu Boösaule Montes. Hory často se objeví jak velký (průměrná hora je 157 km (98 mi) dlouho), izolované struktury s žádnými zřejmými globálními tektonickými stavbami nastínily, jak je případ na Zemi. K podpoře hrozná topografie pozorovaná u těchto hor vyžaduje složení se sestávat většinou rocku silikátu, jak protichůdný k síře.
Přes rozsáhlé volcanism to dává Io jeho výrazný vzhled, skoro všichni jeho hory jsou tektonické struktury, a být ne produkoval sopkami. Místo toho, nejvíce Jónské moře hory tvoří se jako výsledek namáhání tlakem na základě lithosphere, které pozvednutí a často naklonit kusy Io kůry přes strčení kritizovat. Namáhání tlakem vést k formaci hory být výsledek poklesu od nepřetržitého pohřbu sopečných materiálů. Globální distribuce hor vypadá, že je oproti tomu sopečných struktur; hory ovládají oblasti s méně sopkami a naopak. Toto navrhne rozsáhlé oblasti v Io lithosphere kde komprimace (podporující formaci hory) a rozšíření (podporující formaci patera) vládnou. Místně, nicméně, hory a paterae často sousedí jedním jiný, navrhnout, že magma často využívá chyby vytvořené během formace hory dosáhnout povrchu.
Hory na Io (obecně, povstání struktur nad obklopujícími rovinami) mít paletu morphologies. Plošiny jsou nejvíce obyčejné. Tyto struktury podobají se velký, byt-trumfl stolové hory s drsnými povrchy. Jiné hory vypadají, že je nakloněné crustal bloky, s mělkým svahem od dříve plochého povrchu a strmým svahem sestávat z předtím náhradník-materiály povrchu povznesené namáháními tlakem. Oba druhy hor často mají strmé scarps podél jednoho nebo více okrajů. Jediný hrst hor na Io vypadat, že má sopečný původ. Tyto hory se podobají malým ochranným sopkám, se strmými svahy (6 – 7 °) se blížit k malému, centrálnímu caldera a mělkým svahům podél jejich okrajů. Tyto sopečné hory jsou často menší než průměrná hora na Io, dávat průměrně jediný 1 k 2 km (0.6 k 1.2 mi) na výšku a 40 k 60 km (25 k 37 mi) široký. Jiné sopky ochrany se hodně mělčejšíma svahy jsou odvozeny od morfologie několik Io sopek, kde tenké toky září ven od centrálního patera, takový jak u Ra Patera.
Téměř všechny hory vypadají, že je v nějaké fázi degradace. Velký deposity laviny jsou obyčejné u základu Jónského moře hory, navrhnout, že masové chřadnutí je základní tvar degradace. Vroubkované okraje jsou běžné mezi Io stolovými horami a plošinami, výsledek síry dioxide oslabovat od Io kůry, produkovat zóny slabosti podél okrajů hory.
Atmosféra
Io má extrémně tenký atmosféra se sestávat hlavně síry dioxide (SO2) s tlakem billionth atmosféra. Ředit Jónské moře atmosféra znamená jakoukoliv budoucnost sondy přistání posílaly vyšetřovat Io nebude potřebovat být uzavřen v aeroshell-heatshield stylu, ale místo toho bude vyžadovat retrorockets pro měkký přistání. Tenká atmosféra také vyžaduje drsný lander schopný trvání silný Jovian radiace, který tlustší atmosféra by zmírnila.
Stejný radiace (ve formě plazma) obnaží atmosféru tak že to musí být stále doplněno. Nejdramatičtější zdroj SO2 je volcanism ale atmosféra je velmi držen slunečním světlem-řízená sublimace SO2 zmrzlý na povrchu. Atmosféra je velmi omezená na rovník, kde povrch je nejteplejší a nejaktivnější sopečná pera pobývají. Jiné variace také existují, s nejvyššími hustotami blízko sopečných otvorů (zvláště u pozemků sopečných per) a na Io anti-Jovian hemisféra (strana, která stojí před pryč od Jupitera, kde SO2 mráz je nejhojnější).
Vysoce-obrazy rozhodnutí Io získaly chvíli satelit zažije zatmění odhalit úsvit-jako žár. Jak na Zemi, toto je kvůli radiaci bít do atmosféry. Aurorae obvykle nastane blízko magnetických pólů planet, ale Io je být nejbystřejší se blížit k jeho rovníku. Io postrádá magnetické pole jeho vlastní; proto, cestování elektronů podél Jupitera je magnetické pole blízko Io přímo ovlivnit atmosféru satelitu. Více elektrony se srazí s atmosférou, produkovat nejjasnější úsvit, kde siločáry jsou tangenta k satelitu (tj. se blížit k rovníku), protože sloup plynu, kterým oni projdou je delší tam. Aurorae sdružil se s těmi body tangenty na Io jsou sledovány k “rocku” se střídáním orientace Jupitera je nakloněný magnetický dvojpól.
Viz též
Externí odkazy
- Obecná informace
- Io profil NASA sluneční soustavou zkoumání
- Bill Arnettova Io internetová stránka
- Io přehled od University michiganských oken k vesmíru
- Calvin Hamiltonova Io strana
- Planetární společnost: Io informace
- Obrazy
- Další odkazy
