Іё (спадарожнік Юпітэра): розьніца паміж вэрсіямі

Змесціва выдалена Змесціва дададзена
д артаграфія
 
Радок 1:
{{Спадарожнік
|Назва = ІоІё
|Спадарожнік чаго = [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэру]]
|Выява = Io,_moon_of_Jupiter,_NASA.jpg‎|275пкс
|Подпіс = Здымак ІоІё
|Першаадкрывальнік = [[Галілео Галілей]]
|Дата адкрыцьця = 8 студзеня 1610
|Сярэдні радыюс = 1821,3 [[км]] (0,286 Зямногазямнога)
|Спадарожнік = [[Юпітэр (плянэта)|ЮпітэруЮпітэра]]
<!-- |Вялікая паўвось = -->
|Эксцэнтрысытэт = 0,0041
Радок 13:
|Нахіл арбіты = 0,05° (да экватару Юпітэру), 2,21° (да экліптыкі)
|Дыямэтар = 3630 [[км]]
|Плошча паверхні = 41 910 000 км²(0,082 Зямнойзямной)
|Маса = 8,9319 × 10<sup>22</sup> [[кіляграм|кг]]
|Шчыльнасьць = 3,528 г/см³
|Паскарэньне вольнага падзеньня = 1,81 м/с²
|Пэрыяд звароту = супадае з арбітальным, г. зн. ІоІё зьвернуты да ЮпітэруЮпітэра адным бокам
|Нахіл восевага кручэньня = 0°
|Альбеда = 0,63
Радок 26:
<!-- |Колер подпісу = -->
}}
'''ІоІё''' — натуральны [[Спадарожнікі Юпітэра|спадарожнік]] [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэру]]. Адзін з так званых [[Галілеевы спадарожнікі|Галілеевых спадарожнікаў]].
 
Паверхня ІоІё радыкальна адрозьніваецца ад паверхні любога іншага цела Сонечнай сыстэмы. Гэта было зусім нечаканым адкрыцьцём, зробленым навукоўцамі з дапамогай карабля «[[Вояджэр (касьмічная праграма)|Вояджэр]]». Яны чакалі ўбачыць паверхню, пакрытую кратарамі, як на іншых целах зь цьвёрдай паверхняй, і ацаніць па іх узрост паверхні ІоІё. Але на ІоІё знойдзена вельмі мала кратэраў, такім чынам, яго паверхня вельмі маладая.
 
== Адкрыцьцё спадарожніка ==
[[Файл:Galileo.arp.300pix.jpg|міні|зьлева|150пкс|[[Галілеа Галілей]], адкрыў спадарожнік ІоІё]]
ІоІё зьяўляецца адным з найбуйнейшых спадарожнікаў [[Юпітэр (плянэта)|Юпітэру]], адкрытых [[Галілео Галілей|Галілео Галілеем]] у 1610 г. Ён назваў іх Мэдыцэйскімі месяцамі ў гонар вялікага герцага Тасканскага Кудлы II [[Мэдычы]]. Аднак зацьвердзіліся назвы, якія былі дадзены гэтым спадарожнікам Сымонам Марыюсам (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]]): ІоІё, [[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 ІоІё, дачкі аргоскага цара, якая была каханкаю [[Юпітэр (міталёгія)|Юпітэра]], завошта [[Гера]] ператварыла яе ў карову. Спадарожнік ІоІё зьяўляецца трэцім па велічыні й самым унутраным з сыстэмы галілеевых спадарожнікаў, якая характарызуецца камплянарнасьцю арбіт (разьмяшчэньне арбіт у плоскасьці экватара плянэты) і амаль кругавой іх формай. ІоІё можа быць клясыфікаваны як адзін з самых незвычайных спадарожнікаў нашай [[Сонечная сыстэма|Сонечнай сыстэмы]]. Дзейсны вульканізм на ІоІё — самае вялікае адкрыцьцё касьмічнай эпохі.
 
== Склад і зьнешняе аблічча ==
 
=== Паверхня, узрост, склад, рэльеф ===
Паверхня ІоІё значна адрозьніваецца ад паверхні іншых спадарожнікаў сонечнай сыстэмы. Адсутнасьць ударных мэтэарытных кратэраў паказвае на тое, што паверхня зьяўляецца вельмі маладою — ня больш за 1 млн гадоў. ІоІё складаецца галоўным чынам са скалістых парод зь вельмі малой колькасьцю жалеза. Склад прадуктаў вывяржэньня — сера й розныя сульфіды. Тэмпэратура на паверхні хістаецца ад −183&nbsp;°C да −143&nbsp;°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 ІоІё 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 ІоІё складаецца з 9 розных катэгорыяў 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 ўдарным 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|ІоІё ў параўнаньні зь Зямлёю й Месяцам]]
Справа ў тым, што ІоІё — даволі масіўнае нябеснае цела (на 20% больш за масу [[Месяц (спадарожнік Зямлі)|Месяца]]), а сярэдняя шчыльнасьць складае 3,53 г/см³. Дыямэтар ІоІё 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 сьнег, выпадаюць на паверхню ІоІё. 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 (плянэта)|Марсу]], хоць нейкія сьляды атмасфэры ІоІё мае. Выкід газу на вышыню некалькі сотняў кілямэтраў патрабуе хуткасьцяў заканчэньня газу з жарала прыкладна 1 км/сек. Высокай хуткасьці заканчэньня спрыяе нікчэмная шчыльнасьць атмасфэры ІоІё: ад 10 да 100 мільёнаў разоў менш, чым у паверхні Зямлі. Па зямных паняцьцях — гэта найглыбейшы вакуўм. Але канцэнтрацыя малекул не такая ўжо 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 ІоІё зьдзяйсьняе за 1,8 сутак (42,5 гадзіны). ІоІё 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 ІоІё й Эўропы знаходзяцца ў рэзанансе 1 : 2, ІоІё 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 ІоІё]]
Арбіта ІоІё разьмешчана ўсярэдзіне інтэнсіўнага радыяцыйнага пояса электронаў і іёнаў, злоўленых у магнітнае поле Юпітэра. Бо магнітасфэра круціцца разам зь Юпітэрам, яна зьмятае з ІоІё 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»). ІоІё 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 іёнасфэры плянэты.
 
Мэханізм вывяржэньня на ІоІё ня злучаны з радыеактыўным распадам элемэнтаў, якія маглі б разагрэць кару — ІоІё 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 ІоІё і разаграюць яе нетры. Дзякуючы прыліўным узьдзеяньням у нетрах ІоІё 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 ІоІё. 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 ня 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 ІоІё лявай зь серы. Але калі ўтвараецца двухвокіс серы, значыць тут на ІоІё 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 ІоІё абумоўлена гравітацыйным уплывам на яе іншых целаў сыстэмы Юпітэра. Першым чынам сама гіганцкая плянэта сваім магутным прыцягненьнем стварыла два прыліўных гарбы на паверхні спадарожніка, якія затармазілі кручэньне ІоІё, так што яна заўсёды зьвернутая да Юпітэра адным бокам — як Месяц да Зямлі. Паколькі арбіта ІоІё 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 ІоІё Эўропы. Ваганьні прыліўных гарбоў так разагрэлі нетры ІоІё, 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 ІоІё «працуюць» практычна не перастаючы, хоць актыўнасьць іх можа мяняцца. Вульканы й гейзэры выкідваюць частку рэчыва нават у космас. Ударныя кратэры на ІоІё адсутнічаюць з-за інтэнсіўнай вульканічнай перапрацоўкі паверхні. На ёй ёсьць каменныя масівы вышынёй да 9 км.
 
== Глядзіце таксама ==