Pele (vulkan)

Pele
väft  Pele

Vulkanen Pele (omgiven av en stor röd ring)
Plats
18°42′ S sh. 104°42′ Ö  / 18,7 ° S sh. 104,7° Ö d. / -18,7; 104,7
HimlakroppOch om 
röd prickPele
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Pele ( Gav. Pele ) är en aktiv vulkan på Jupiters måne Io , uppkallad efter vulkanernas gudinna från hawaiisk mytologi av International Astronomical Union 1979. Beläget på slavhalvklotet i Io. Den enorma vulkanplymen Pele, 300 km hög, har observerats av olika rymdfarkoster sedan Voyager 1 1979, även om den inte har varit konstant [1] . Upptäckten av Pele-plymen den 8 mars 1979 bekräftade närvaron av aktiv vulkanism på Io [2] . Denna plym är förknippad med en lavasjö på den norra kanten av Donauplatån . Pele är anmärkningsvärt för den enorma permanenta ringen som omger den, cirka 1200 km i diameter [3] , skapad av avsättningen av svavel från dess plym.

Observationer

Voyager

När Voyager 1 närmade sig Jupitersystemet 1979 tog den många bilder av planeten och dess galileiska månar , inklusive Io. En av de mest karakteristiska elementen i dessa avlägsna bilder av Io var en stor elliptisk ring på satellitens slavhalva (det vill säga motsatsen från Jupiter) [4] . Under inflygningen den 5 mars 1979 tog Voyager 1 högupplösta bilder av regionen. I mitten av det mörka området i form av en fjäril, beläget i mitten av denna ring, fanns en hålighet delvis fylld med mörk materia som mätte 30 gånger 20 km [5] . Därefter upptäcktes det att denna fördjupning är mynningen av vulkanen Pele, som ligger i norra delen av platån täckt med sprickor, som fick namnet Donau . Inför andra bevis på Ios vulkaniska aktivitet i området antog forskarna att Pele är en typ av kaldera [4] .

Den 8 mars 1979, 3 dagar efter att ha passerat Jupiter-systemet, tog Voyager 1 bilder av Jupiters månar med det underordnade målet att exakt positionera dess plats (en process som kallas optisk navigering). När man bearbetade bilder av Io för att förbättra synligheten för stjärnorna bakom den upptäckte navigatören Linda Morabito ett moln 300 km högt vid kanten av satelliten [2] . Först antog hon att detta moln var en satellit bakom Io, men det kunde inte finnas någon kropp av lämplig storlek på denna plats. Som ett resultat fastställdes det att detta är en vulkanisk plym 300 km hög och 1200 km bred, genererad av aktiv Pele-vulkanism [3] . Baserat på storleken på denna plym bestämdes det att ringen av rött (eller mörkt, som det såg ut från Voyager, vars kameror var okänsliga för rött) material är en fällning av material från plymen [3] . Som ett resultat av denna upptäckt hittades ytterligare 7 spår från tidigare bilder av Io [3] . Voyagers infraröda interferometerspektrometer (IRIS) upptäckte termisk strålning från Pele-hotspot, vilket indikerade kylande lava och kopplade samman vulkanisk aktivitet på ytan till plymer som Voyager 1 såg [6] .

När Voyager 2 flög genom Jupiter-systemet i juli 1979 modifierades dess fotografiska uppdrag för att titta på Ios plymer och förändringar på dess yta. Plymen från Pele, som då betecknades som Trail 1 (den första som upptäcktes på Io), försvann efter dessa 4 månader, och den röda ringen runt Pele förändrades [7] .

Galileo och därefter

Rymdfarkosten Galileo anlände till Jupiter-systemet 1995, och från 1996 till 2001 undersökte med jämna mellanrum den vulkaniska aktiviteten på Io, tittade på dess värmestrålning i det nära infraröda området och tog bilder av den när satelliten var i Jupiters skugga för att se termiska fläckar i det synliga och nära- infraröda området, och tog bilder av det över större delen av omloppsbanan för att spåra förändringar och frigörandet av diffust material och lavaflöden till ytan [8] . Peles värmestrålning observerades i nästan varje fall av att skjuta den bakre halvklotet av Io, när han gick in i skuggan av Jupiter [5] . Peles vulkanplym verkade vara intermittent och mestadels gas med enstaka flammor med ökande dammhalt. Plymen observerades endast två gånger, i december 1996 och december 2000 [1] . Med dessa två observationer varierade plymhöjden från 300 till 426 km [1] . Denna plym observerades också av rymdteleskopet Hubble i oktober 1999, när Galileo flög nära satelliten. Hubble-bilder för första gången indikerade närvaron av diatomiskt svavel (S 2 ) på Io i Pele-plymen [9] . På dagtidbilder av vulkanen sågs en liten förändring i form och intensitet i den röda plymringen som omgav Pele; den mest anmärkningsvärda förändringen observerades i september 1997, när en del av denna ring täcktes av ett mörkt pyroklastiskt flöde som bröt ut från Pillana patera .

Under Galileos möten med Io mellan oktober 1999 och oktober 2001, observerade sonden Pele tre gånger genom kameran och infraröda spektrometrar medan han befann sig på nattsidan av Io. Kameror fångade en böjd linje av ljusa prickar längs Peles patera . På det öst-västliga mörka bandet som löper längs den sydöstra delen av patera detekterades betydande värmestrålning med en temperatur och utbredning motsvarande en stor basaltisk lavasjö [5] .

Peles värmestrålning observerades också i december 2000 av Cassini- sonden , i december 2001 av Keck Observatory- teleskopet på Hawaii och i februari 2007 av New Horizons-sonden [ 5 ] [10] [11] .

Fysiska egenskaper

Lava Lake

Vulkankratern Pele är en 30 gånger 20 km [5] patera vid foten av den norra spetsen av Donauplatån . Denna patera har flera nivåer; dess övre del ligger från nordost, och den nedre delen består av en graben som böjs från öst till väst [12] . Baserat på Galileo-bilder från oktober 2001, när Pele befann sig på nattsidan av Io, är Peles vulkaniska aktivitet begränsad till små hotspots som ligger på kanten av patera, och mer kraftfull värmestrålning kommer från ett mörkt område i den sydöstra delen av patera [5] . Denna fördelning av aktivitet, i kombination med Peles stabilitet som en hotspot (i termer av både temperatur och utstrålad energi), antyder att Pele är en stor och aktiv lavasjö , och kombinationen av dess intensitet och utbrottsstil syns ingen annanstans på Io. [12] . De små hotspotsna i Galileo-bildspråket är områden där lavaskorpan kollapsar längs paterans kant och släpper ut färsk lava till ytan [5] . Den sydöstra delen av pateran, den mörka regionen i Voyager 1-bilden, är Peles mest aktiva zon och dess största sjö med varm lava. Det antas att det i denna sjö finns en kraftfull blandning av enorma massor av lava från den underjordiska reservoaren av magma och flyktiga fraktioner lösta i den, såsom svaveldioxid och (S 2 ) [12] . Den nära-infraröda ljusstyrkan hos denna lavasjö kan också vara resultatet av lavasprutning [12] .

Nära-infraröda mätningar av lavatemperaturen vid Pele-hotspots indikerar att lavasjön är stabilt sammansatt av silikatbasalter . Data från Galileo och Cassini pekar på topptemperaturer som inte är lägre än 1250–1350°C; nära-infraröd spektrometer "Galileo" hittade topptemperaturer på 1250-1280 °C [13] . Under Galileo-uppdragets år förblev Peles energiproduktion och temperatur konstant på en månads- och årsskala, men Cassinis mätningar av Peles ljusstyrka under Jupiters förmörkelse av Io fann bestämda variationer på minutskalorna, i överensstämmelse med förändringar i fördelningen och storleken av lavan Peles fontäner under denna period [5] .

Tåg

Pele-plymen är arketypen för "Pele-typ plymer": 300 km hög, producerar stor rödaktig nederbörd koncentriskt runt källan. Det är en avgasningsprodukt av svavel (S 2 ) och svaveldioxid (SO 2 ) från lava som bryter ut i Peles lavasjö [12] . Bilder av plymen tagna av Voyager 1 visade närvaron av en enorm formation utan en central kolumn (som mindre plymer, såsom Prometheus , som har en fibrös struktur [14] . Denna morfologi motsvarar en plym som bildas av svavelhaltiga gaser flyr till himlen från lavasjön Pele, som ytterligare kondenserar till fast S 2 och SO 2 när de når nedslagstaket som löper längs den yttre kanten av den paraplyformade plymen [1] Detta kondensat faller till ytan och bildar en enorm röd oval ring runt Pele [12] (förlängning i nord-sydlig riktning) kan vara en konsekvens av formen på graben, som utgör den södra, mest aktiva delen av Pele patera [15] Variabel aktivitet av olika delar av Pele lavasjön kan också vara orsaken till förändringar i ljusstyrkan och formen på plymavlagringar under den senaste observationsperioden [15] [16] .

Omgivningar

Nordväst om Pele ligger den högsta toppen av Io - Mount South Boosavla , och nordost - patera Pillana . Det gränsar från sydväst till Donauplatån .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Galileo-observationer av vulkaniska plymer på Io  (engelska)  // Icarus . — Elsevier , 2008. — Vol. 197 , nr. 2 . - P. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - .  (Engelsk)
  2. ↑ 1 2 3 Morabito, LA; et al. Upptäckt av för närvarande aktiv utomjordisk vulkanism  (engelska)  // Science  : journal. - 1979. - Vol. 204 , nr. 4396 . — S. 972 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972 . - . — PMID 17800432 .  (Engelsk)
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Strom, RG; et al. ; (1979); Vulkanutbrott plymer på Io , Nature, Vol. 280, sid. 733-736  _
  4. ↑ 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. Det första mötet // Voyager till Jupiter. - National Aeronautics and Space Administration, 1980. - S. 74-102.  (Engelsk)
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; et al. Observationer och temperaturer av Ios Pele Patera från Cassini och Galileos rymdfarkostbilder  (engelska)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - S. 65-79 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - .  (Engelsk)
  6. ↑ 1 2 Hanel, R.; et al. Infraröda observationer av det jovianska systemet från Voyager 1  (engelska)  // Science : journal. - 1979. - Vol. 204 , nr. 4396 . - s. 972-976 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Engelsk)
  7. ↑ 12 Smith , BA; et al. The Galilean Satellites and Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (engelska)  // Science : journal. - 1979. - Vol. 206 , nr. 4421 . - P. 927-950 . - doi : 10.1126/science.206.4421.927 . - . — PMID 17733910 .  (Engelsk)
  8. ↑ 1 2 McEwen, AS; et al. Active Volcanism on Io as Seen by Galileo SSI  (engelska)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Vol. 135 , nr. 1 . - S. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - .  (Engelsk)
  9. ↑ 12 Spencer , JR; et al. Discovery of Gaseous S 2 in Io's Pele Plume  (engelska)  // Science : journal. - 2000. - Vol. 288 , nr. 5469 . - P. 1208-1210 . - doi : 10.1126/science.288.5469.1208 . - . — PMID 10817990 .  (Engelsk)
  10. ↑ 1 2 Marchis, F.; et al. Keck AO-undersökning av Io global vulkanisk aktivitet mellan 2 och 5μm  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2005. — Vol. 176 , nr. 1 . - S. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - .  (Engelsk)
  11. ↑ 12 Spencer , JR; et al. Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano  (engelska)  // Science : journal. - 2007. - Vol. 318 , nr. 5848 . - S. 240-243 . - doi : 10.1126/science.1147621 . - . — PMID 17932290 .  (Engelsk)
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. Lavasjön vid Pele // Volcanism on Io: A Comparison with Earth. - Cambridge University Press , 2007. - S. 178-191. — ISBN 0-521-85003-7 .
  13. ↑ 1 2 Keszthelyi, L.; et al. Nya uppskattningar för Io-utbrottstemperaturer: Implikationer för det inre  (engelska)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 192 , nr. 2 . - s. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . — .  (Engelsk)
  14. ↑ 1 2 McEwen, AS; Söderblom, LA Två klasser av vulkanisk plym på Io  (engelska)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Vol. 55 , nr. 2 . - S. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Engelsk)
  15. ↑ 1 2 3 McDoniel, WJ; et al. (2010). "DSMC-modellering av Plume Pele på Io" (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Abstrakt #2623. Arkiverad från originalet (PDF) 2012-10-25 . Hämtad 2014-03-04 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp ) (Engelsk)
  16. ↑ 1 2 Geissler, P.; et al. Ytförändringar på Io under Galileo-uppdraget   // Icarus . — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - S. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . — .  (Engelsk)
  17. ↑ Ström, R.G.; et al. Vulkanutbrott plymer på  Io  // Naturen . - 1979. - Vol. 280 , nr. 5725 . - s. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Engelsk)
 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