Іё (спадарожнік Юпітэра): розьніца паміж вэрсіямі

Змесціва выдалена Змесціва дададзена
Jauhienij (гутаркі | унёсак)
Jauhienij (гутаркі | унёсак)
д артаграфія
Радок 1:
{{Спадарожнік
|Назва = ІаІо
|Спадарожнік чаго = [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэра]]
|Выява = Io,_moon_of_Jupiter,_NASA.jpg‎|275пкс
|Подпіс = Здымак ІаІо
|Першаадкрывальнік = [[Галілеа Галілей]]
|Дата адкрыцьця = 8 студзеня [[1610]]
Радок 17:
|Шчыльнасьць = 3,528 г/см³
|Паскарэньне вольнага падзеньня = 1,81 м/с²
|Пэрыяд звароту = супадае з арбітальным, г. з. ІаІо зьвернуты да Юпітэра адным бокам
|Нахіл восевага кручэньня = 0°
|Альбеда = 0,63
Радок 27:
<!-- |Колер подпісу = -->
}}
'''ІаІо''' — натуральны [[Спадарожнікі Юпітэра|спадарожнік]] [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэра]]. Адзін з так званых [[Галілеевы спадарожнікі|Галілеевых спадарожнікаў]].
 
Паверхня ІаІо радыкальна адрозьніваецца ад паверхні любога іншага цела Сонечнай сыстэмы. Гэта было зусім нечаканым адкрыцьцём, зробленым навукоўцамі з дапамогай карабля «[[Вояджэр (праграма)|Вояджэр]]». Яны чакалі ўбачыць паверхню, пакрытую кратарамі, як на іншых целах зь цьвёрдай паверхняй, і ацаніць па іх узрост паверхні ІаІо. Але на ІаІо знойдзена вельмі мала кратэраў, такім чынам, яго паверхня вельмі маладая.
 
== Адкрыцьцё спадарожніка ==
[[Файл:Galileo.arp.300pix.jpg|міні|зьлева|150пкс|[[Галілеа Галілей]], адкрыў спадарожнік ІаІо]]
ІаІо зьяўляецца адным з найбуйнейшых спадарожнікаў [[Юпітэр (плянэта)|Юпітара]], адкрытых [[Галілеа Галілей|Галілеа Галілеем]] у [[1610]] г. Ён назваў іх Медіцэйскімі месяцамі ў гонар вялікага герцага Тасканскага Кудлы II [[Медычы]]. Аднак зацьвердзіліся назвы, якія былі дадзены гэтым спадарожнікам Сымонам Марыусам (1573—1624), які назіраў іх амаль адначасова з Галілеем і аспрэчваў прыярытэт іх адкрыцьця. Ён выкарыстоўваў для спадарожнікаў міталягічныя імёны ўлюбёнцаў [[Зэўс]]а ([[Юпітэр (міталёгія)|Юпітэра]]): ІаІо, [[Эўропа (спадарожнік)|Эўропа]], [[Ганімэд (спадарожнік)|Ганімэд]] і [[Каліста (спадарожнік)|Каліста]].
Аднак у гэтай спрэчцы прыярытэт адкрыцьця застаўся за Галілеем, які ўпершыню выкарыстоўваў тэлескоп як сродак адкрыцьця
й назіраньняў, і ў сваёй працы «Зорны весьнік», апублікаванай у [[Вэнэцыя|Вэнэцыі]] ў 1610 г., апісаў свае штодзённыя назіраньні
ўзаемнага становішча спадарожнікаў з 10 студзеня па 2 сакавіка 1610 г. Першы спадарожнік атрымаў назву ІаІо, дачкі аргоскага цара,
якая была каханкаю [[Юпітэр (міталёгія)|Юпітэра]], завошта [[Гера]] ператварыла яе ў карову.
Спадарожнік ІаІо зьяўляецца трэцім па велічыні й самым унутраным з сыстэмы галілеевых спадарожнікаў, якая характарызуецца кампланарнасьцю арбіт (разьмяшчэньне арбіт у плоскасьці экватара плянэты) і амаль кругавой іх формай.
ІаІо можа быць клясыфікаваны як адзін з самых незвычайных спадарожнікаў нашай [[Сонечная сыстэма|Сонечнай сыстэмы]]. Дзейсны вульканізм на ІаІо — самае вялікае адкрыцьцё касьмічнай эпохі.
 
== Склад і зьнешняе аблічча ==
 
=== Паверхня, узрост, склад, рэльеф ===
Паверхня ІаІо значна адрозьніваецца ад паверхні іншых спадарожнікаў сонечнай сыстэмы. Адсутнасьць ударных мэтэарытных кратэраў паказвае на тое, што паверхня зьяўляецца вельмі маладою — не больш за 1 млн гадоў. ІаІо складаецца галоўным чынам са скалістых парод з вельмі малой колькаьсцю жалеза. Склад прадуктаў вывяржэньня — сера й розныя сульфіды. Тэмпэратура на паверхні хістаецца ад −183 °C да −143 °C. Каля 2% паверхні займаюць актыўныя гарачыя плямы. Іх больш 10. Тэмпэратура ў іх 300°К, 400°К і 600°К, памеры плям ад 75 да 250 км.
Рэльеф ІаІо галоўным чынам раўнінны. Акрамя гор, у цэнтры комплексу Пеле маюцца яшчэ некалькі буйных масіваў. Гара Хемус каля паўднёвага канцавосься вышынёй да 10 км займае плошчу 150 х 80 км. Аднак існуе велізарная разнастайнасьць ляндшафту. Намэнклятура ІаІо складаецца з 9 розных катэгорый рэльефу. Існуюць катэны (Catena, Сatenae) — ланцужкі ці лініі кратэраў, дзейсныя вульканы (Eruptive Center), струмені актыўнай [[лява|лявы]] (Fluctus), столавыя горы з абрывістымі краямі (Mensa) і парэзаныя горы (Mons, Montes) некалькі кілямэтраў вышыні. Акрамя таго, часта сустракаюцца патэры (Patera, Paterae) — кратэры няправільнай формы, роўныя ўзвышшы ў выглядзе плято (Planum, Plana), розныя вобласьці (Regio, Regiones), якія адрозьніваюцца ад суседніх па яркасьці ці колеру, і асобныя купалы ці ўзгоркі (Tholus, Tholi). Не існуе ляндшафтаў, якія падобны ударным кратэрам, бо вульканізм пакрывае паверхню новымі ўтварэньнямі значна хутчэй, чым струмені камэт і астэроідаў могуць стварыць вялікія ўдарныя кратэры.
 
=== Фізычныя й хімічныя характарыстыкі ===
[[Файл:Io Earth Moon Comparison.png|міні|зьлева|200пкс|ІаІо ў параўнаньні з Зямлёю й Месяцам]]
Справа ў тым, што ІаІо — даволі масіўнае нябеснае цела (на 20% больш масы [[Месяц (спадарожнік Зямлі)|Месяца]]), а сярэдняя шчыльнасьць складае 3,53 г/см³. Дыямэтар ІаІо 3630 км ([[Месяц (спадарожнік Зямлі)|Месяца]] — 3476 км). Разьлікі паказваюць, што паскарэньне вольнага падзеньня на яго паверхні досыць вялікае, 1,81 м/с². Цяжкі сярністы газ, а таксама пары серы, выкінутыя з вульканічнай [[кальдэра|кальдэры]], з-за нізкай тэмпэратуры хутка кандэнсуюцца й у такім выглядзе, як шаць і снег, выпадаюць на паверхню ІаІо. Гэты працэс апярэджвае разбурэньне малекулы газу ўльтрафіялетавым выпраменьваньнем Сонца (фотадысацыяцыю). У той жа час паскарэньне вольнага падзеньня недастаткова, каб утрымаць такую атмасфэру, як у [[Марс]]а, хоць нейкія сьляды атмасфэры ІаІо мае. Выкід газу на вышыню некалькі сотняў кілямэтраў патрабуе хуткасьцяў заканчэньня газу з жарала прыкладна 1 км/хв. Высокай хуткасьці заканчэньня спрыяе нікчэмная шчыльнасьць атмасфэры ІаІо: ад 10 да 100 мільёнаў разоў менш, чым у паверхні Зямлі. Па зямных паняцьцях — гэта найглыбейшы вакуўм. Але канцэнтрацыя малекул не такая ужо малая, каля 10<sup>11</sup> см<sup>-3</sup>. Ва ўсіх астатніх спадарожнікаў [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэра]], [[Сатурн (плянэта)|Сатурна]] й [[Уран (плянэта)|Урана]], як і ў плянэты [[Мэркурый (плянэта)|Мэркурый]], шчыльнасьць атмасфэры яшчэ ў мільярды разоў ніжэй. Папросту кажучы, атмасфэры ў іх няма. Выключэньне — спадарожнік [[Сатурн (плянэта)|Сатурна]] [[Тытан(плянэта)|Тытан]].
 
=== Арбіта, тэорыя руху ===
Адзін зварот вакол плянэты ІаІо зьдзяйсьняе за 1,8 сутак (42,5 гадзіны). ІаІо рухаецца на рэзананснай арбіце, г.зн. зьдзяйсьняе два звароту за час звароту іншага галілеева спадарожніка — [[Эўропа (спадарожнік Юпітэра)|Эўропы]], які ў сваю чаргу таксама зьдзяйсьняе два звароту за час звароту [[Ганімэд (спадарожнік Юпітэра)|Ганімэда]]. Такім чынам, пэрыяды звароту спадарожнікаў ІаІо й Эўропы знаходзяцца ў рэзанансе 1 : 2, ІаІо й Ганімэда — у рэзанансе 1 : 4, г.зн. у сыстэме галілеевых спадарожнікаў існуе патройны рэзананс 1 : 2 : 4.
Да цяперашняга часу распрацаваны тры дакладныя тэорыі руху галілеевых спадарожнікаў Юпітэра. Гэта тэорыя Ліске, і дзьве тэорыі В. Ленэя (V.Lainey). У аддзеле нябеснай мэханіцы ДАІШ<ref>http://lnfm1.sai.msu.ru/neb/nss/nssnsdcmr.htm Дзяржаўны астранамічны інстытут ім. Штэрнберга</ref> перакладзены на мову Сі й адаптаваны для ўжываньня ўсе тры праграмы. Вылічэньне эфэмэрыд для назіраньняў спадарожніка на любы момант можна правесьці на сайце аддзела нябеснай мэханіцы ДАІШ.
 
=== Вульканічная дзейнасьць, радыёўсплёскі ===
[[Файл:PIA00703.jpg|міні|справа|300пкс|Вульканічны ўсплёск на ІаІо]]
Арбіта ІаІо разьмешчана ўсярэдзіне інтэнсіўнага радыяцыйнага пояса электронаў і іёнаў, злоўленых у магнітнае поле Юпітэра. Бо магнітасфэра круціцца разам зь Юпітэрам, яна зьмятае з ІаІо й выносіць прочкі каля 1000 кг матэрыялу ў хвіліну. Матэрыял утварае тор, воблака іёнаў, якое сьвеціць ва ўльтрафіялеце. Цяжкія іёны тора мігруюць вонкі, і іх ціск як бы надзімае магнітасфэру Юпітэра, робячы яе ўдвая больш чаканага памеру. Некаторыя з больш энэргетычных іёнаў серы й кіслароду трапляюць уздоўж магнітнага поля ў атмасфэру плянэты, выклікаючы сьвячэньне ў канцавосьсяў (так званая «аўрора»). ІаІо ўзаемадзейнічае з магнітасфэрай і самім торам і зьяўляецца як бы часткай паскаральніка, утвараючы натуральны магутны электрычны генэратар, ствараючы 400 000 вольт уздоўж яе дыямэтру й генэрыруючы электрычны ток 5 млн. ампэр, які цячэ ўздоўж магнітнага поля да іанасфэрыіёнасфэры плянэты.
 
Мэханізм вывяржэньня на ІаІо ня злучаны з радыеактыўным распадам элемэнтаў, якія маглі б разагрэць кару — ІаІо для гэтага недастаткова вялікая. Чыньнікам вульканізму, верагодна, зьяўляецца награваньне спадарожніка прыліўным узьдзеяньнем іншых галілеевых спадарожнікаў. Энэргія для разаграваньня чэрпаецца з прыліўных узаемадзеяньняў іншага галілеева спадарожніка — Эўропы, самога Юпітэра й, у невялікай ступені, трэцяга спадарожніка — Ганімэда. Прыліўныя сілы ствараюць гарбы на паверхні, выгінаюць літасфэру ІаІо і разаграюць яе нетры. Дзякуючы прыліўным узьдзеяньням у нетрах ІаІо вылучаецца велізарная энэргія — 60-80 трыльёнаў ватаў. Відаць, яна разьмяркоўваецца нераўнамерна, больш яе вылучаецца ў павярхоўных пластах.
 
Выява паказвае блакітнага колеру вульканічны выкід, які працягнуўся на 100 км па паверхні ІаІо. Блакітны колер выкіду азначае прысутнасьць газу дыяксіду серы й «сьнега», які кандэнсаваўся з газу, бо газ пашыраецца й астывае. Малюнкі паказваюць таксама, што выкід Ра Патэра (''Ra Patera'') палае ў цемры, магчыма дзякуючы флюарэсцэнцыі серы й іёнаў кіслароду, створаных разбурэньнем малекул дыяксіду серы энэргетычнымі часьціцамі магнітасфэры Юпітэра. Гэта вывяржэньне — прыклад новага тыпу вульканічнай актыўнасьці, адкрыты Вояджэрам у 1979 г., — гейзэрападобнае вывяржэньне. Вульканічнае вывяржэньне на Зямлі не можа выкінуць матэрыялы на такую вялікую вышыню з-за наяўнасьці атмасфэры.
 
== Новыя факты з касьмічных апаратаў ==
 
Гэты здымак зроблены арбітальным апаратам Galileo у пэрыяд зь ліпеня па верасень [[1996]] году. Вобласьць мае шырыню ў 11 420 км, з шыратой ліній каардынатнай сеткі ў 30 градусаў. Зьмёрзлы двухвокіс серы здаецца белай і шэрай, у той час як жоўтыя й карычневыя колеры, верагодна, адпавядаюць іншым аблогам серы. Яркія чырвоныя паверхні зьяўляюцца абласьцямі нядаўняга вульканічнага вывяржэньня, рэчывы тут маюць высокую тэмпэратуру. Вульканы літаральна затапілі паверхню ІаІо лявай зь серы. Але калі ўтвараецца двухвокіс серы, значыць тут на ІаІо маецца кісларод. Напэўна там ёсьць і серавадарод і іншыя больш складаныя злучэньні й комплексы на базе серы.
Вояджэр 1 назіраў 9 дзейсных вульканаў, іншыя вывяржэньні адбыліся паміж пралётамі Вояджэраў 1 і 2. Вышыня гэтых выкідаў над паверхняй больш 300 кілямэтраў, хуткасьць вывяржэньня 1 км/сэк.
 
== Дадатак да сказанага ==
Вульканічная актыўнасьць ІаІо абумоўлена гравітацыйным уплывам на яе іншых целаў сыстэмы Юпітэра. Першым чынам сама гіганцкая плянэта сваім магутным прыцягненьнем стварыла два прыліўных гарба на паверхні спадарожніка, якія затармазілі кручэньне ІаІо, так што яна заўсёды зьвернутая да Юпітэра адным бокам - як Месяц да Зямлі. Паколькі арбіта ІаІо не дакладны круг, гарбы зьлёгку перасоўваюцца па яе паверхні, што прыводзіць да разаграваньня нетраў. У яшчэ большай ступені гэты эфэкт выклікаецца прыліўным узьдзеяньнем іншых масіўных спадарожнікаў Юпітэра, у першую чаргу найбліжэйшай да ІаІо Эўропы. Ваганьні прыліўных гарбоў так разагрэлі нетры ІаІо, што цяпер яна зьяўляецца самым па-вульканічнаму актыўным целам [[Сонечная сыстэма|Сонечнай сыстэмы]].
 
У адрозьненьне ад зямных вульканаў, у якіх магутныя вывяржэньні эпізадычны, вульканы на ІаІо «працуюць» практычна не перастаючы, хоць актыўнасьць іх можа мяняцца. Вульканы й гейзэры выкідваюць частку рэчыва нават у космас. Ударныя кратэры на ІаІо адсутнічаюць з-за інтэнсіўнай вульканічнай перапрацоўкі паверхні. На ёй ёсьць каменныя масівы вышынёй да 9 км.
 
== Глядзіце таксама ==