Ío (satelit)

Ío je del štirih satelitov, ki jih je leta 1610 odkril Galileo Galilei, štiri pa najbližje planetu. (Wikimedia Commons).

Kaj je ío?

Ío To je del štirih galilejskih satelitov (ío, Evropa, Ganymedes, Calisto), imenovan tako, ker jih je leta 1610 odkril Galileo Galilei z rudimentarnim teleskopom, ki ga je zgradil sam.

To je tretja po velikosti galilejskih satelitov in preostalih 75 Jupiter satelitov. V orbitalnem radijskem vrstnem redu je peti satelit in prvi od Galilejcev. Njegovo ime izvira iz grške mitologije, v kateri je bil IO ena izmed mnogih deklice, od katerih je Bog Zeus, imenovan tudi Jupiter v rimski mitologiji, se je zaljubil.

Ío ima tretji del premera zemljišča in velikost, podobno našemu satelitu Moon. V primerjavi z drugimi sateliti sončnega sistema je ío v velikosti peto mesto, pred katerimi je luna.

Iro's Surface ima gorske verige, ki izstopajo na obsežnih ravnicah. Nobenih udarnih kraterjev ni opaziti, kar kaže, da so jih izbrisali z njihovo veliko geološko in vulkansko aktivnostjo, ki velja za največje od vseh v sončnem sistemu. Njeni vulkani proizvajajo oblake žveplovih spojin, ki se dvigajo 500 km nad njegovo površino.

Na njihovi površini se šteje na stotine gora, nekatere višje od Mount Everest, ki so nastale zaradi intenzivnega satelitskega vulkanizma.

Odkritje ío leta 1610 in drugi galilejski sateliti so spremenili perspektivo našega položaja v vesolju.

Po odkrivanju "drugih svetov", kot je Galileo imenoval sateliti, ki so se vrteli okoli Jupitra, je ideja postala bolj izvedljiva in občutljiva, ki jo je predlagal Copernicus, da se je naš planet vrtel okoli sonca.

Zahvaljujoč ío je prvo meritev hitrosti svetlobe opravil danski astronom Ole Christensen Rømer leta 1676. Opazil je, da je bilo trajanje iro mrk Jupiter 22 minut krajše, ko je bila zemlja bližje Jupiter kot takrat, ko je bila na njegovi največji razdalji.

To je bil čas, ki ga je v luči potoval po zemeljskem orbitalnem premeru, od tam je Rømer ocenil 225.000 km/s za hitrost svetlobe, kar je 25% nižje od trenutno trenutne vrednosti.

Splošne značilnosti ío

V času, ko se je misija Voyager približala Jovian System. To sondo je zaznalo nič manj kot 100 vulkanov.

Iro površina, ki prikazuje obsežne ravnice in obilne vulkane, z resničnimi barvami, ki jih fotografira sonda Galileo. Vir: NASA.

Glavne fizične značilnosti ío so:

• Njegov premer je 3.643,2 km.
• Masa: 8,94 x 10²² kg.
• Povprečna gostota 3,55 g/cm³.
• Površinska temperatura: (ºC): -143 do -168
• Pospešek resnosti na njegovi površini je 1,81 m/s² ali 0,185G.
• Obdobje vrtenja: 1d 18h ​​27,6m
• Obdobje prevoda: 1d 18h ​​27,6m.
• Atmosfera, sestavljena iz žveplovega dioksida (SO2) v 100%.

Vam lahko služi: gravitacijska energija: formule, značilnosti, aplikacije, vaje

Povzetek glavnih značilnosti ío

Kompozicija

Najbolj poudarjena značilnost ío je njegova rumena barva, ki je posledica sulfida, odlaganega na v bistvu vulkanski površini. Čeprav so vplivi zaradi meteoritov, ki jih privlači Jupiter velikan, pogosti, jih hitro izbrišejo. 

Mislimo, da bazaltos kot vedno obarvana rumena s sulfidom.

V plašču (glej podrobnosti notranje strukture) obilo staljenih silikatov, skorja pa je sestavljena iz sulfida in zamrznjenega žveplovega dioksida.

Ío je najgostejši satelit osončja (3,53 g/cc) in je primerljiv s skalnimi planeti. Kamen plašča silikata zavije v jedro staljenega železovega sulfida.

Končno je Irova atmosfera sestavljena iz skoraj 100% žveplovega dioksida.

Atmosfera

Irojeva podoba, ki sta jih posnela misije Galileo in Voyager

Spektralne analize razkrivajo rahlo atmosfero žveplovega dioksida. Tudi ko na stotine aktivnih vulkanov vrže tono plinov na sekundo, jih satelit ne more obdržati zaradi majhne gravitacije in da tudi satelitska hitrost izpušnih plinov ni zelo visoka.

Poleg tega so ionizirani atomi, ki opuščajo sosednje, ujeti z Jupitrovim magnetnim poljem, ki tvorijo nekakšen krof na njihovi orbiti. Prav ti žveplovi ioni natisnejo rdečkasto barvo na majhen in tesni satelit Amaltea, katerega orbita je pod Iro.

Tlak in tanko atmosfero je zelo nizek, njegova temperatura pa je manjša od -140 ° C.

Površina ío je sovražna do ljudi, zaradi nizkih temperatur, zaradi strupene atmosfere in velikega sevanja, saj je satelit znotraj Jupitovih sevalnih pasov. 

Vzdušje ío gre ven in se obrne

Zaradi orbitalnega gibanja ío je čas, ko satelit neha sprejemati sončno svetlobo, saj Jupiter Eclipsa. To obdobje traja 2 uri in po pričakovanjih pade temperatura.

Dejansko, ko se soočim s soncem, je njegova temperatura -143 ° C, ko pa ga zasenči velikanski jupiter. 

Med mrkom šibko vzdušje satelitskih kondenza na površini tvori žveplov dioksid in popolnoma izgine.

Potem, ko mrk preneha in temperatura začne naraščati, kondenzirani žveplovi dioksid izhlapi in se šibka vzdušje vrne. To je zaključek, da je ekipa NASA dosegla leta 2016.

Nato atmosfera ío ne tvorijo plini vulkanov, ampak s sublimacijo ledu na njihovi površini.

Vam lahko služi: izokorični postopek

Prevodno gibanje

IO popoln obrat Jupiter v 1,7 kopenskih dni, ob vsakem vrnitvi satelita.

Zaradi ogromne sile plimovanja bi morala biti orbita ío krožna, vendar to ni tako posledica interakcije z drugimi galilejskimi lunami, s katerimi so v orbitalni resonanci.

Ko IO dopolni 4, Evropa daje 2 in ganímede 1. Radoveden pojav je mogoče videti v naslednji animaciji:

Orbitalna resonanca ío in njegovih satelitov bratov: Ganymedes in Evropa. Vir: Wikimedia Commons.

Ta interakcija ima satelitsko orbito nekaj ekscentričnosti, izračunano v 0,0041.

Manjši orbitalni polmer (exporttro ali perihelio) ío je 420.000 km, medtem ko je glavni polmer orbitala (podpora ali apelij) 423.400 km, ki daje povprečni orbitalni polmer 421.600 km.

Orbitalna ravnina je nagnjena glede na zemljiško orbitalno ravnino pri 0,040 °.

Šteje se, da je IO najbližji satelit Jupitru, v resnici pa pod njegovo orbito so še štirje sateliti, čeprav izjemno majhni.

Pravzaprav je 23 -krat večji od največjih teh majhnih satelitov, ki so verjetno meteoriti, ujeti v resnost Jupitra.

Imena drobnih lun, po bližini njihovega domačega planeta, so: Metis, Adrastea, Amaltea in Tebe.

Po orbiti ío je naslednji satelit Galilej: Evropa.

Kljub temu, da je zelo blizu ío, je Evropa v sestavi in ​​strukturi popolnoma drugačna. Verjame se, da je to zato, ker majhna razlika v orbitalnem polmeru (249 tisoč km) naredi silo plime nad Evropo.

Irova orbita in magnetosfera Jupitra

Jupitrove lune: ío, Evropa, Ganymedes in Calisto

Vulkani ío izganjajo ionizirane atome, ki jih ujame Jupitrovo magnetno polje, ki tvorijo plazemski gonilnik krofa, ki sovpada s satelitsko orbito.

Jupitrovo lastno magnetno polje vleče ionizirano gradivo šibke vzdušje ío.

Pojav ustvari tok v višini 3 milijonov amperov, ki poveča Jupitrovo močno magnetno polje na več kot dvojno, glede na vrednost, ki bi jo imel, če ne bi bilo nikogar.

Rotacijsko gibanje

Obdobje vrtenja okoli lastne osi sovpada z orbitalnim obdobjem satelita, ki ga povzroča sila plimovanja, ki jo Jupiter izvaja na RY, saj je njegova vrednost 1 dan, 18 ur in 27,6 sekunde.

Naklon rotacijske osi je nepomemben.

Notranja struktura

Jupiter in njegove lune, ki jih vidimo iz teleskopa. Vir: Jan Sandberg, Atribucija, prek Wikimedia Commons

Ker je njegova povprečna gostota 3,5 g/cm³ Sklenjeno, da je notranja struktura satelita skalnata. Iro -jeva spektralna analiza ne razkriva prisotnosti vode, zato je obstoj ledu malo verjeten.

Glede na izračune, ki temeljijo na zbranih podatkih, se verjame, da ima satelit majhen jedro železo ali železo, pomešano z žveplom.

Lahko vam služi: kakšno je ravnovesje delca? (S primeri)

Sledi a Rocky plašč globoka in delno staljena ter tanka in skalnata skorja.

Površina predstavlja barve slabo narejene pice: rdeča, bledo rumena, rjava in oranžna.

Prvotno je bilo mišljeno Korteks To je bilo žveplo, vendar infrardeče meritve razkrivajo, da vulkani naredijo izbruhe lave pri 1500 ° C, kar kaže, da ni sestavljen samo iz žvepla (ki vre pri 550 ° C), obstaja tudi staljena skala.

Drugi dokaz prisotnosti kamnine je obstoj nekaterih gora z višino, ki dvojna Mount Everest. Samo žveplo ne bi imel potrebnega upora za razlago teh formacij.

Notranja struktura ío v skladu s teoretičnimi modeli je povzeta na naslednji sliki:

Ío struktura. Vir: Wikimedia Commons.

Ío geologija

Geološka aktivnost planeta ali satelita poganja toplota v notranjosti. In najboljši primer je Iro, najpomembnejši Jupitrovi glavni sateliti.

Ogromna masa njegovega domačega planeta je velik meteoritni privlačnost, kot je spominjani čevljar-Levy 9 leta 1994, vendar ío ne kaže udarnih kraterjev in razlog je, da jih intenzivna vulkanska aktivnost izbriše.

Ío ima več kot 150 aktivnih vulkanov, ki mečejo dovolj pepela, da pokopajo udarne kraterje. Iro's vulkanizem je veliko bolj intenzivnejši od Zemlje in je največji od celotnega osončja.

Kar izboljšuje izbruhe ío vulkanov, je žveplo, raztopljeno v magmi, ki ob sprostitvi tlaka poganja magmo z izstrelitvijo pepela in plina do 500 m visoke.

Pepel se vrne na površino satelita in proizvaja plasti ruševin okoli vulkanov.

Področja beljaka opazimo na IO površini zaradi zamrznjenega žveplovega dioksida. V razpokah napak teče staljena lava in eksplodira navzgor.

Zaporedje, ki ga je vzela sonda New Horizons, ki prikazuje vulkan izbruh na površini ío. Vir: NASA.

Od kod prihaja Iroina energija?

Ker je malo večji od lune, ki je hladna in geološko mrtva.

Ne more biti preostala toplota tvorbe, ker nimam dovolj velikosti, da bi jo obdržala. Prav tako radioaktivno razpadanje njene notranjosti ni, saj v resnici energija, ki jo razpršijo vulkani.

Irojev vir energije je Marea Force, zaradi neizmerne resnosti Jupitra in zaradi bližine istega.

Primerjava med ío, luno in zemljo

Ta sila je tako velika, da se površina satelita dvigne in se znižuje 100 m. Trenje med skalami je tisto, kar povzroča tisto ogromno toploto, veliko večje po tem, kot pri zemeljskih plimovalnih silah, ki komaj premikajo trdno površino celin ena.

Ogromno trenje, ki ga povzroči velikanska plimovalna sila v ío, naredi dovolj toplote, da se stopi globoke plasti. Žveplov dioksid izhlapi in ustvarja dovolj tlaka, tako da magma, ki jo vržejo vulkani, ohladi in pokriva površino.

Učinek plimovanja se zmanjšuje s kocko oddaljenosti do središča privlačnosti, zato je ta učinek manj pomemben v satelitih, ki so najbolj oddaljeni od Jupitra, kjer geologijo prevladujejo vplivi meteorita.