Vulkanism på Io

Vulkanism på Io (en måne av Jupiter ) uttalas: 2% av satellitens yta upptas av aktiva heta fläckar [1] . Io  är den mest vulkaniskt aktiva kroppen i solsystemet [1] . På dess yta är många lavaflöden och över hundra calderor tydligt synliga , men det finns inga nedslagskratrar .

För första gången upptäcktes vulkanisk aktivitet på satelliten 1979 av rymdsonden Voyager 1 , varefter den upprepade gånger spårades och studerades av rymdfarkosterna Voyager 1 och Voyager 2, Galileo , Cassini , New Horizons . , samt astronomer. från jorden. Som ett resultat av observationer på ytan av Io har omkring 150 aktiva vulkaner identifierats; totalt, enligt uppskattningar, finns det cirka 400 vulkaner på satelliten [2] . Io är en av de fyra för närvarande kända rymdkropparna i solsystemet, som genomgår vulkanisk aktivitet. Förutom Io är dessa Jorden, Enceladus ( Saturnus måne ) och Triton ( Neptunus måne ) [3] . Utöver dem är Venus ( Beta-regionen ) "misstänkt" för vulkanism, men hittills har inga aktiva vulkaner märkts på den.

Vulkanismens energikälla

Ios tarmar, till skillnad från de på jorden, värms inte upp av sönderfallet av radioaktiva isotoper , utan av periodiska tidvattendeformationer som uppstår från förlängningen av dess omloppsbana. När Io närmar sig Jupiter ökar tidvattenkrafterna och drar ut den något; när den rör sig bort från planeten blir den tvärtom rundad. Dessa deformationer av satelliten skapar friktion och värme i dess tarmar. Förlängningen av omloppsbanan upprätthålls i sin tur av gravitationspåverkan från Europa och Ganymedes (på grund av orbital resonans ). Ios orbitalexcentricitet är 0,004, ytdeformationsamplituden är cirka 100 m och det observerade värmeflödet är 2,2±0,9 W /m 2 (90±40 terawatt från hela ytan) . Detta är 200 gånger mer än vad radioaktivt sönderfall kan ge . Beräkningar förutsäger dock hälften av effekten för tidvattenuppvärmning; orsaken till denna diskrepans förblir ett mysterium [4] .

Det finns sannolikt ett globalt magmahav under Ios yta . Detta indikeras av närvaron av ett inducerat magnetiskt fält i den , för vars uppkomst behövs tillräckligt ledande lager i dess tarmar [4] . Enligt vissa uppskattningar ligger den på flera tiotals kilometers djup och upptar cirka 10 % av volymen av satellitens mantel, och dess temperatur kan överstiga 1200 °C. [5] .

Vulkaner och hot spots

Vulkaner i Io är indelade i flera typer. De förstnämnda, som är majoriteten, har en temperatur i storleksordningen 350-400 K och en hastighet för utstötning av gasprodukter på cirka 500 m/s, en utstötningshöjd på upp till 100 kilometer och övervägande vit nederbörd. De senare kännetecknas av hög temperatur i kalderan , med en gasutstötningshastighet på cirka 1  km/s och en utstötningshöjd på upp till 300 km. Deras främsta utmärkande drag är den mörka ringformiga kanten på flera hundra kilometers avstånd från kalderan. Det finns en hypotes om gejserursprunget för den andra typen av utbrott, när en plötslig vätske - gasfasövergång inträffar (till exempel på jorden observeras sådana processer på vulkanerna i St. Helena ). Sammansättningen av utbrottsprodukterna är svavel , svaveldioxid och vissa sulfider , samt silikatmagma .

För att uppskatta vulkanismens kraft på Io är det nödvändigt att känna till volymen av material som kastas ut under utbrott. För att göra detta kan du använda information om ytans ålder, med utgångspunkt från metoden att räkna antalet meteoritkratrar per ytenhet. Genom frånvaron av meteoritkratrar på ytan av Io kan vi säga att denna yta är mycket ung, cirka 1 miljon år gammal, och den bildades från utbrott. Sedimentlagrets tjocklek uppskattas från 3–4 till 20–30 km [1] .

På ytan av Io finns det mer än 10 aktiva hot spots med temperaturer från 310 till 600 K; fläckstorlekar sträcker sig från 75 till 250 km [1] . Voyager 1 registrerade 8 sådana objekt, och efter 4 månader upptäckte Voyager 2 7 av dem i ett aktivt tillstånd. Den högsta temperaturen på 600 K registrerades 1979 i en kaldera kallad " Pele ".

Vulkanen Io Amirani är källan till det största aktiva lavaflödet i hela solsystemet [6] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 Artikel om Io på Solar System-webbplatsen . Hämtad 22 januari 2011. Arkiverad från originalet 19 april 2020.
  2. ↑ Lopes, RMC; et al. Lavasjöar på Io: Observationer av Ios vulkaniska aktivitet från Galileo NIMS under 2001 års förbiflygningar  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - S. 140-174 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.11.013 . Arkiverad från originalet den 27 april 2016. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 17 november 2015. Arkiverad från originalet 27 april 2016. 
  3. ↑ Artikel om vulkaner i solsystemet, på solsystemets webbplats . Hämtad 23 januari 2011. Arkiverad från originalet 16 februari 2020.
  4. ↑ 1 2 Lopes RMC Io: The Volcanic Moon // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 779–792. — 1336 sid. — ISBN 9780124160347 .
  5. ↑ Leonid Popov. Forskare har upptäckt ett hav av magma på Io (otillgänglig länk) . Membrana.ru (13 maj 2011). Hämtad 1 maj 2013. Arkiverad från originalet 8 maj 2013. 
  6. ↑ Io: Jupiters vulkanmåne - lavaflöden Arkiverad 25 oktober 2014 på Wayback Machine  

Se även

Länkar

 Och om
VärdplanetJupiterOch om
Regionerna i Io
  • Bakterier
  • Bosporen
  • Bulicam
  • Illyricon
  • Kolchis
  • Lerna
  • Mussla
  • Mykene
  • Tarsus
  • Khalib
Vulkaner i Io
Pateri Io
Berg i Io
Studie
  • Kategori:io
  • Portal: Astronomi
  • Wikimedia Commons:Io