Io Det är en del av de fyra galiliska satelliterna (Io, Europa, Ganymedes, Callisto) så namngivna eftersom de upptäcktes 1610 av Galileo Galilei med ett rudimentärt teleskop som han själv byggde.
Det är den tredje största av de galiliska satelliterna och av de återstående 75 Jupitersatelliterna. I ordning efter omloppsradie är det den femte satelliten och den första av galileerna. Dess namn kommer från grekisk mytologi, där Io var en av de många jungfrurna som guden Zeus, även kallad Jupiter i romersk mytologi, blev kär..
Io är en tredjedel av jordens diameter och ungefär storleken på vår satellit månen. Jämfört med de andra satelliterna i solsystemet är Io femte i storlek, föregås av månen.
Yos yta har bergskedjor som sticker ut från de vidsträckta slätterna. Stötkratrar observeras inte, vilket indikerar att de har raderats av sin stora geologiska och vulkaniska aktivitet, som anses vara den största av alla i solsystemet. Dess vulkaner producerar moln av svavelföreningar som stiger 500 km över dess yta.
Det finns hundratals berg på dess yta, några högre än Mount Everest, som har bildats på grund av satellitens intensiva vulkanism.
Upptäckten av Io 1610 och de andra galiliska satelliterna förändrade perspektivet på vår position i universum, eftersom man vid den tiden trodde att vi var centrum för allt.
Genom att upptäcka "andra världar", som Galileo kallade satelliterna som kretsade kring Jupiter, blev tanken, föreslagen av Copernicus, att vår planet kretsade kring solen mer genomförbar och påtaglig..
Tack vare Io gjordes den första mätningen av ljusets hastighet av den danska astronomen Ole Christensen Rømer 1676. Han insåg att varaktigheten av Io-förmörkelsen av Jupiter var 22 minuter kortare när jorden var närmare Jupiter än när den var vid sin längsta punkt.
Det var den tid det tog för ljus att färdas jordens omloppsdiameter, därifrån beräknade Rømer 225 000 km / s för ljusets hastighet, 25% mindre än det för närvarande accepterade värdet..
Artikelindex
När Voyager-uppdraget närmade sig Jovian-systemet hittade det åtta vulkaner som bröt ut på Io, och Galileo-uppdraget, trots att det inte kunde komma för nära satelliten, tog upp bilder med bra upplösning av vulkanerna. Inte mindre än 100 vulkaner som bröt ut upptäckte denna sond.
De viktigaste fysiska egenskaperna hos Io är:
-Dess diameter är 3 643,2 km.
-Massa: 8,94 x 1022 kg.
-Genomsnittlig densitet 3,55 g / cm3.
-Yttemperatur: (ºC): -143 till -168
-Gravitationens acceleration vid dess yta är 1,81 m / stvå eller 0,185 g.
-Rotationsperiod: 1d 18h 27,6m
-Översättningsperiod: 1d 18h 27,6m
-Atmosfär bestående av 100% svaveldioxid (SO2).
Den mest framträdande egenskapen hos Io är dess gula färg, vilket beror på svavlet som deponeras på den väsentligen vulkaniska ytan. Av denna anledning, även om påverkan på grund av meteoriter som lockas av jätten Jupiter är ofta, raderas de snabbt..
Basalter anses vara rikliga i satelliten, som alltid färgade gula av svavel.
Smält silikater finns i överflöd i manteln (se nedan för detaljer om den inre strukturen), medan skorpan består av fruset svavel och svaveldioxid..
Io är den tätaste satelliten i solsystemet (3,53 g / cc) och kan jämföras med steniga planeter. Mantelens silikatsten omsluter en kärna av smält järnsulfid.
Slutligen består Ios atmosfär av nästan 100% svaveldioxid..
Spektralanalyser avslöjar en tunn atmosfär av svaveldioxid. Även om hundratals aktiva vulkaner sprider ut massor av gaser per sekund, kan inte satelliten behålla dem på grund av låg tyngdkraft och satellitens flyghastighet är inte heller hög..
Dessutom fångas joniserade atomer som lämnar Ios angränsningar av Jupiters magnetfält och bildar en slags munk på dess bana. Det är dessa svaveljoner som ger den lilla och närliggande satelliten Amalthea, vars bana ligger under Io, sin rödaktiga färg..
Trycket i den tunna och tunna atmosfären är mycket lågt och temperaturen är under -140 ° C..
Yo-ytan är fientlig mot människor på grund av dess låga temperaturer, dess giftiga atmosfär och den enorma strålningen, eftersom satelliten ligger inom Jupiters strålningsbälten..
På grund av Io: s omloppsrörelse finns det en tid då satelliten slutar ta emot solens ljus, eftersom Jupiter förmörkar det. Denna period varar i 2 timmar och som förväntat sjunker temperaturen.
När Io vetter mot solen är temperaturen -143 ° C, men när den förmörkas av den gigantiska Jupiter kan temperaturen sjunka till -168 ° C.
Under förmörkelsen kondenserar den tunna atmosfären på satelliten på ytan och bildar svaveldioxidis och försvinner helt..
Sedan, när förmörkelsen upphör och temperaturen börjar stiga, avdunstar den kondenserade svaveldioxiden och Ios tunna atmosfär återvänder. Detta är slutsatsen som ett NASA-team nådde 2016.
Atmosfären i Io bildas inte av vulkanernas gaser utan av isens sublimering på dess yta.
Io gör en fullständig revolution runt Jupiter på 1,7 jorddagar, och för varje satellitsvarv förmörkas den av sin värdplanet under en period av 2 timmar..
På grund av den enorma tidvattenkraften bör Io-banan vara cirkulär, men detta är inte fallet på grund av interaktionen med de andra galileiska månarna, med vilka de är i orbitalresonans..
När Io fyller 4 blir Europa 2 och Ganymedes 1. Det märkliga fenomenet kan ses i följande animation:
Denna interaktion gör att satellitens omlopp har en viss excentricitet, beräknad till 0,0041.
Den minsta omloppsradien (periaster eller perihelion) av Io är 420 000 km, medan den största orbitalradien (apoaster eller aphelion) är 423 400 km, vilket ger en genomsnittlig omloppsradie av 421 600 km..
Omloppsplanet lutar relativt Jordens omloppsplan med 0,040 °.
Io anses vara den närmaste satelliten till Jupiter, men i verkligheten finns det ytterligare fyra satelliter under dess bana, om än extremt liten..
I själva verket är Io 23 gånger större än den största av dessa små satelliter, som förmodligen är meteoriter fångade i Jupiters gravitation..
Namnen på de små månarna, i närheten av deras värdplanet, är: Metis, Adrastea, Amalthea och Tebe.
Efter Ios omlopp är nästa satellit en galileisk: Europa.
Trots att det är mycket nära Io är Europa helt annorlunda i sammansättning och struktur. Detta antas vara fallet eftersom den lilla skillnaden i omloppsradien (249 tusen km) gör tidvattenkraften på Europa betydligt mindre.
Vulkaner på Io matar ut joniserade svavelatomer i rymden som fångas av Jupiters magnetfält och bildar en plasmaledande munk som sammanfaller med satellitens omlopp..
Det är Jupiters eget magnetfält som bär det joniserade materialet från Ios tunna atmosfär..
Fenomenet skapar en ström på 3 miljoner ampere som intensifierar Jupiters redan kraftfulla magnetfält till mer än dubbelt så mycket som det skulle ha om det inte fanns någon Io.
Rotationsperioden runt sin egen axel sammanfaller med satellitens omloppsperiod, vilket orsakas av tidvattenkraften som Jupiter utövar på Io, vars värde är 1 dag, 18 timmar och 27,6 sekunder.
Lutningen på rotationsaxeln är försumbar.
Eftersom dess genomsnittliga densitet är 3,5 g / cm3 man drar slutsatsen att satellitens inre struktur är stenig. Spektralanalys av Io avslöjar inte närvaron av vatten, så det är osannolikt att det finns is.
Enligt beräkningar baserade på de insamlade uppgifterna antas satelliten ha en liten kärna järn eller järn blandat med svavel.
Det följs av en stenig mantel djup och delvis smält och en tunn, stenig skorpa.
Ytan visar färgerna på en dåligt gjord pizza: röd, blekgul, brun och orange.
Ursprungligen trodde man det Bark Det var svavel, men infraröda mätningar avslöjar att vulkaner bryter ut lava vid 1500 ° C, vilket indikerar att den inte bara består av svavel (som kokar vid 550 ° C), det finns också smält sten.
Ett annat bevis på närvaron av sten är förekomsten av några berg med höjder som duplicerar Mount Everest. Svavel ensam skulle inte ha styrkan att förklara dessa formationer..
Den interna strukturen hos Io enligt de teoretiska modellerna sammanfattas i följande illustration:
Den geologiska aktiviteten hos en planet eller satellit drivs av värmen inuti den. Och det bästa exemplet är Io, den innersta av Jupiters största satelliter..
Den enorma massan av värdplaneten är en stor attraktion för meteoriter, som den som kom ihåg Shoemaker-Levy 9 1994, men Io visar inte slagkratrar och anledningen är att den intensiva vulkaniska aktiviteten raderar dem.
Io har mer än 150 aktiva vulkaner som sprutar tillräckligt med aska för att begrava slagkratrarna. Io-vulkanismen är mycket mer intensiv än jordens och är den största i hela solsystemet.
Vad som förstärker utbrottet av vulkanerna i Io är svavlet upplöst i magma, som när det släpper ut sitt tryck driver magma att kasta aska och gas upp till 500 m hög.
Askan återvänder till satellitytan och producerar lager av skräp runt vulkanerna..
Vitaktiga områden observeras på ytan av Io på grund av frusen svaveldioxid. I sprickorna i felen rinner den smälta lavan och exploderar uppåt.
Eftersom Io är lite större än månen, som är kall och geologisk död, undrar man var energin från denna lilla Jovian-satellit kommer ifrån..
Det kan inte vara den återstående bildningsvärmen, för Io är inte tillräckligt stor för att behålla den. Det är inte heller det radioaktiva sönderfallet i dess inre, eftersom i själva verket energin som försvinner av dess vulkaner lätt tredubblar strålningsvärmen som en kropp av en sådan storlek utstrålar..
Ios energikälla är tidvattenkraft, på grund av Jupiters enorma allvar och på grund av dess närhet till den.
Denna kraft är så stor att satellitytan stiger och faller 100 m. Friktionen mellan klipporna är det som producerar denna enorma värme, säkert mycket större än de markbundna tidvattenkrafterna, som knappt förflyttar den fasta ytan på kontinenterna några centimeter..
Den enorma friktionen som orsakas av den gigantiska tidvattenkraften på Io gör att det genereras tillräckligt med värme för att smälta de djupa lagren. Svaveldioxid förångas och genererar tillräckligt tryck för att magma som utspjutas av vulkaner ska svalna och täcka ytan..
Tidvatteneffekten minskar med kuben på avståndet till attraktionens centrum, så denna effekt är mindre viktig i satelliterna längre bort från Jupiter, där geologin domineras av meteoritpåverkan..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.