Ío (satelliet)

Ío maakt deel uit van de vier satellieten ontdekt door Galileo Galilei in 1610 en van de vier is het dichtst bij de planeet. (Wikimedia Commons).

Wat is ío?

Io Het maakt deel uit van de vier Galileaanse satellieten (ío, Europa, Ganymedes, Calisto) als deze genoemd omdat ze in 1610 werden ontdekt door Galileo Galilei met een rudimentaire telescoop die hij zelf heeft gebouwd.

Het is de derde in grootte van die van de Galileïstische satellieten en de resterende 75 Jupiter -satellieten. In Orbital Radio Order is het de vijfde satelliet en de eerste van de Galileans. Zijn naam komt uit de Griekse mythologie, waarin IO een van de vele meisjes was waarvan de god Zeus, ook Jupiter genoemd in de Romeinse mythologie, verliefd werd.

Ío heeft het derde deel van de landdiameter en een grootte vergelijkbaar met onze satelliet de maan. Vergeleken met de andere satellieten van het zonnestelsel, neemt ío de vijfde plaats in grootte, voorafgegaan door de maan.

Iro's oppervlak heeft bergketens die opvallen op de uitgebreide vlaktes. Er worden geen impactkraters waargenomen, wat aangeeft dat ze zijn gewist door hun grote geologische en vulkanische activiteit, beschouwd als de grootste van allemaal in het zonnestelsel. De vulkanen produceren wolken van zwavelverbindingen die 500 km boven het oppervlak stijgen.

Honderden bergen worden geteld op hun oppervlak, sommige hoger dan Mount Everest, die zijn gevormd vanwege de intense satellietvulkanisme.

De ontdekking van ío in 1610 en de andere Galileaanse satellieten veranderden het perspectief van onze positie in het universum, omdat in die tijd werd gedacht dat we het centrum van alles waren.

Bij het ontdekken van 'andere werelden', zoals Galileo de satellieten noemde die rond Jupiter draaiden, werd het idee meer haalbaar en voelbaar, voorgesteld door Copernicus, dat onze planeet rond de zon draaide.

Dankzij ío werd de eerste meting van de snelheid van het licht gemaakt door de Deense astronoom Ole Christensen Rømer in 1676. Hij merkte op dat de duur van de eclips van Iro door Jupiter 22 minuten korter was toen de aarde dichterbij was Jupiter dan toen het op het punt van de grootste afstand was.

Dat was de tijd die in het licht duurde om de terrestrische orbitale diameter te reizen, van daaruit schatte Rømer 225.000 km/s voor lichtsnelheid, 25% lager dan de huidige waarde momenteel.

Algemene kenmerken van ío

Op het moment dat de Voyager -missie het Joviaanse systeem naderde, vond hij acht uitbarsting van vulkanen in ío, en de Galileo -missie, hoewel hij niet te dicht bij de satelliet kon komen, bracht hij beelden van een uitstekende resolutie van de vulkanen. Niet minder dan 100 uitbarstende vulkanen hebben deze sonde gedetecteerd.

IRO -oppervlak met de uitgebreide vlaktes en overvloedige vulkanen, met echte kleuren gefotografeerd door de Galileo -sonde. Bron: NASA.

De belangrijkste fysieke kenmerken van ío zijn:

• De diameter is 3.643,2 km.
• Massa: 8,94 x 10²² kg.
• Gemiddelde dichtheid 3,55 g/cm³.
• Oppervlaktetemperatuur: (ºC): -143 tot -168
• De versnelling van de ernst op het oppervlak is 1,81 m/s² of 0,185 g.
• Rotatieperiode: 1d 18h ​​27.6m
• Vertaalperiode: 1d 18h ​​27.6m.
• Atmosfeer samengesteld uit zwaveldioxide (SO2) in 100%.

Kan u van dienst zijn: Gravitational Energy: formules, kenmerken, toepassingen, oefeningen

Samenvatting van de belangrijkste kenmerken van ío

Samenstelling

Het meest benadrukkende kenmerk van ío is de gele kleur, die te wijten is aan het sulfide dat is afgezet op het in wezen vulkanische oppervlak. Daarom, hoewel de effecten als gevolg van de meteorieten die door de Jupiter -gigant worden aangetrokken, vaak worden gewist, worden ze snel gewist. 

Er wordt gedacht dat de basalto's in overvloed aanwezig zijn, zoals altijd, geel gekleurd door sulfide.

In de mantel (zie de details van de interne structuur) overvloedig gesmolten silicaten, terwijl de korst bestaat uit sulfide en bevroren zwaveldioxide.

Ío is de dichtste satelliet van het zonnestelsel (3,53 g/cc) en is vergelijkbaar met rotsachtige planeten. De mantelsilicaatrots wikkelt tot een gesmolten ijzersulfidekern.

Ten slotte bestaat de atmosfeer van IRO uit bijna 100% zwaveldioxide.

Atmosfeer

Iro's imago, genomen door de Galileo en Voyager -missies

Spectrale analyses onthullen een zwakke zwaveldioxide -atmosfeer. Zelfs wanneer honderden actieve vulkanen een ton gassen per seconde gooien, kan de satelliet ze niet behouden vanwege weinig zwaartekracht en dat de satellietuitlaatsnelheid ook niet erg hoog is.

Bovendien worden de geïoniseerde atomen die de aangrenzen van ío verlaten gevangen door het magnetische veld van Jupiter en vormen ze een soort donut op hun baan. Het zijn deze zwavelionen die de roodachtige kleur afdrukken tot de kleine en dichte Amaltea -satelliet, wiens baan onder Iro's is.

De vage en dunne atmosfeerdruk is erg laag en de temperatuur is minder dan -140ºC.

Het oppervlak van ío staat vijandig tegenover mensen, vanwege de lage temperaturen, vanwege zijn giftige atmosfeer en door de enorme straling, omdat de satelliet zich in de stralingsbanden van Jupit bevindt. 

De sfeer van ío gaat naar buiten en draait zich om

Vanwege de orbitale beweging van ío is er een tijd waarin de satelliet stopt met het ontvangen van het zonlicht, omdat Jupiter Eclipsa. Deze periode duurt 2 uur en zoals verwacht daalt de temperatuur.

Inderdaad, wanneer ik de zon onder ogen heb, is de temperatuur -143 ºC, maar wanneer deze wordt overschaduwd door de gigantische jupiter kan de temperatuur dalen tot -168 ºC. 

Tijdens de eclips condenseert de zwakke atmosfeer van de satelliet op het oppervlak, vormt zwaveldioxide en verdwijnt volledig.

Dan, wanneer de eclips ophoudt en de temperatuur begint te stijgen, verdampt het gecondenseerde zwaveldioxide en de zwakke atmosfeer van ío rendement. Dit is de conclusie dat een NASA -team in 2016 is bereikt.

Dan wordt de atmosfeer van ío niet gevormd door de gassen van de vulkanen, maar door de sublimatie van het ijs op hun oppervlak.

Kan u van dienst zijn: isocorisch proces

Vertaalbeweging

IO Een complete draai om Jupiter in 1,7 terrestrische dagen, en bij elke terugkeer van de satelliet wordt het gedurende een periode van 2 uur overschaduwd door zijn gastplaneet.

Vanwege de enorme getijdenmacht moet de baan van ío circulair zijn, maar dit is niet zo te wijten aan de interactie met de andere Galileaanse manen, waarmee ze in orbitale resonantie zijn.

Wanneer IO 4 wordt, geeft Europa 2 en Ganímedes 1. Het nieuwsgierige fenomeen is te zien in de volgende animatie:

Orbitale resonantie van ío en zijn satellieten broers: Ganymedes en Europa. Bron: Wikimedia Commons.

Deze interactie zorgt ervoor dat de satellietbaan een excentriciteit heeft, berekend in 0.0041.

De kleine orbitale straal (expertro of perihelio) van ío is 420.000 km, terwijl de belangrijkste orbitale straal (ondersteunend of apelium) 423 is.400 km, die een gemiddelde orbitale straal van 421 geeft.600 km.

Het orbitale vlak is hellend ten opzichte van het orbitale vlak van het land bij 0,040 °.

Er wordt aangenomen dat IO de dichtstbijzijnde satelliet is van Jupiter, maar in werkelijkheid onder de baan zijn er nog vier satellieten, hoewel extreem klein.

In feite is het 23 keer groter dan de grootste van deze kleine satellieten, die waarschijnlijk meteorieten zijn gevangen in de ernst van Jupiter.

De namen van de kleine manen, in volgorde van nabijheid tot hun gastplaneet, zijn: Metis, Adrastea, Amaltea en Tebe.

Na de baan van ío is de volgende satelliet een Galilea: Europa.

Ondanks dat het heel dicht bij ío is, is Europa compleet anders in samenstelling en structuur. Er wordt aangenomen dat dit komt omdat dat kleine verschil in de orbitale straal (249 duizend km) de vloed van getij boven Europa maakt.

Iro's baan en magnetosfeer van Jupiter

Jupiter's Moons: ío, Europa, Ganymedes en Calisto

De vulkanen van ío verdrijven zwavelonioniseerde atomen die worden gevangen door het magnetische veld van Jupiter en vormen een plasmadriver donut die samenvalt met de satellietbaan.

Het is het eigen magnetische veld van Jupiter dat het geïoniseerde materiaal van de vage atmosfeer van ío sleept.

Het fenomeen creëert een stroom van 3 miljoen versterkers die het krachtige magnetische veld van Jupiter intensiveert tot meer dan het dubbele, met betrekking tot de waarde die het zou hebben als er niemand was.

Roterende beweging

De rotatieperiode rond zijn eigen as valt samen met de orbitale periode van de satelliet, die wordt veroorzaakt door de getijdenkracht die Jupiter op RY oefent, zijnde 1 dag, 18 uur en 27,6 seconden.

De helling van de rotatieas is onbeduidend.

Interne structuur

Jupiter en zijn manen, gezien vanuit een telescoop. Bron: Jan Sandberg, Attribution, via Wikimedia Commons

Omdat de gemiddelde dichtheid 3,5 g/cm is³ Er wordt geconcludeerd dat de binnenstructuur van de satelliet rotsachtig is. De spectrale analyse van IRO onthult niet de aanwezigheid van water, dus het bestaan ​​van ijs is onwaarschijnlijk.

Volgens berekeningen op basis van de verzamelde gegevens, wordt aangenomen dat de satelliet een kleine heeft kern ijzer of ijzer gemengd met zwavel.

Het kan u van dienst zijn: wat is de balans van het deeltje? (Met voorbeelden)

Het wordt gevolgd door een Rotsachtige mantel diep en gedeeltelijk gesmolten, en een dunne en rotsachtige korst.

Het oppervlak presenteert de kleuren van een slecht gemaakte pizza: rood, lichtgeel, bruin en oranje.

Oorspronkelijk werd dat gedacht Cortex Het was zwavel, maar infraroodmetingen onthullen dat vulkanen lava -uitbarstingen maken bij 1500 ° C, wat aangeeft dat het niet alleen is samengesteld uit zwavel (die kookt op 550 ° C), er is ook een gesmolten gesteente.

Een ander bewijs van de aanwezigheid van rots is het bestaan ​​van sommige bergen met hoogten die de Everest van Dubble Mount. Alleen zwavel zou niet de nodige weerstand hebben om deze formaties uit te leggen.

De interne structuur van ío volgens de theoretische modellen is samengevat in de volgende illustratie:

Ío structuur. Bron: Wikimedia Commons.

Ío geologie

De geologische activiteit van een planeet of satelliet wordt aangedreven door de hitte binnenin. En het beste voorbeeld is Iro, de binnenste van de belangrijkste satellieten van Jupiter.

De enorme massa van zijn gastplaneet is een grote meteorietaantrekkracht, zoals de herinnerde schoenmaker-Levy 9 in 1994, maar ío vertoont geen impactkraters en de reden is dat de intense vulkanische activiteit hen wist.

Ío heeft meer dan 150 actieve vulkanen die voldoende as gooien om de impactkraters te begraven. Iro's vulkanisme is veel intenser dan de aarde en is de grootste van het hele zonnestelsel.

Wat de uitbarstingen van ío -vulkanen verbetert, is de zwavel opgelost in magma, die wanneer het zijn druk vrijgeeft, het magma drijft door as en gas tot 500 m hoog te lanceren.

De as keert terug naar het oppervlak van de satelliet en produceert lagen puin rond de vulkanen.

Whiten -gebieden worden waargenomen op het IO -oppervlak als gevolg van bevroren zwaveldioxide. In de scheuren van de fouten stromen de gesmolten lava en explodeert omhoog.

Volgorde genomen door de nieuwe horizon sonde, met een uitbarstingsvulkaan op het oppervlak van ío. Bron: NASA.

Waar komt de energie van IRO vandaan??

Een beetje groter zijn dan de maan, die koud en geologisch dood is, is het de moeite waard om te vragen waar de energie van deze kleine Joviaanse satelliet vandaan komt.

Het kan niet de resterende vormingswarmte zijn, omdat ik niet voldoende grootte heb om het te behouden. Noch is de radioactieve desintegratie van zijn interieur, omdat de energie in feite dissipeert door zijn vulkanen de warmte gemakkelijk verdrievoudigt door straling die een lichaam van dergelijke grootte uitstraalt.

Iro's energiebron is de Marea Force, Vanwege de enorme ernst van Jupiter en vanwege de nabijheid van hetzelfde.

Vergelijking tussen ío, de maan en de aarde

Deze kracht is zo groot, dat het oppervlak van de satelliet stijgt en 100 m verlaagt. De wrijving tussen de rotsen is wat die enorme hitte produceert, veel groter trouwens dan die van de terrestrische getijdenkrachten, die nauwelijks het vaste oppervlak van de continenten verplaatsen.

De enorme wrijving veroorzaakt door de gigantische getijdenmacht in ío maakt voldoende warmte om de diepe lagen te smelten. Zwaveldioxide verdampt, genereert voldoende druk zodat het magma dat door de vulkanen wordt gegooid afkoelt en bedekt het oppervlak.

Het getijeffect neemt af met de kubus van de afstand tot het midden van de aantrekkingskracht, dus dit effect is minder belangrijk in de satellieten die het verst van Jupiter zijn, waar geologie wordt gedomineerd door meteorieteffecten.