Ío (Satelliten)
- 579
- 83
- Luca Holdt
Ío ist Teil der vier von Galileo Galilei im Jahr 1610 entdeckten Satelliten und von den vier am nächsten am Planeten. (Wikimedia Commons). Was ist ío?
Ío Es ist Teil der vier galiläischen Satelliten (ío, Europa, Ganymedes, Calisto), die so genannt werden.
Es ist die dritte Größe der galiläischen Satelliten und der verbleibenden 75 Jupiter -Satelliten. In Orbital -Funkreihenfolge ist es der fünfte Satelliten und der erste der Galiläer. Sein Name stammt aus der griechischen Mythologie, in der IO eine der vielen Mädchen war, von denen der Gott Zeus, auch Jupiter in der römischen Mythologie genannt wurde, verliebte sich in die Liebe.
Ío hat den dritten Teil des Landdurchmessers und eine Größe ähnlich wie unser Satelliten, der Mond. Im Vergleich zu den anderen Satelliten des Sonnensystems belegt ío den fünften Platz, dem der Mond vorausging.
Die Oberfläche von Iro hat Bergketten, die sich in den umfangreichen Ebenen hervorheben. Es werden keine Auswirkungen von Kratern beobachtet, was darauf hinweist. Seine Vulkane produzieren Wolken von Schwefelverbindungen, die 500 km über seiner Oberfläche steigen.
Hunderte von Bergen werden auf ihrer Oberfläche gezählt, einige höher als der Mount Everest, der aufgrund des intensiven Satellitenvulkanismus gebildet wurde.
Die Entdeckung von ío im Jahr 1610 und den anderen galiläischen Satelliten veränderte die Perspektive unserer Position im Universum, da zu dieser Zeit vermutete, dass wir das Zentrum von allem waren.
Als Galileo "andere Welten" entdeckte, wie Galileo die Satelliten nannte, die sich um Jupiter drehten, wurde die Idee machbarer und spürbarer, vorgeschlagen von Copernicus, dass sich unser Planet um die Sonne drehte.
Dank ío wurde die erste Messung der Lichtgeschwindigkeit von dem dänischen Astronomen von Christensen Rømer 1676 durchgeführt. Er bemerkte, dass die Dauer der Sonnenfinsternis von Iro durch Jupiter 22 Minuten kürzer war, als die Erde näher Jupiter war, als als sie sich an ihrem Punkt der größten Entfernung befand.
Dies war die Zeit, in der im Licht den terrestrischen Orbitaldurchmesser reiste, von dort aus schätzte Rømer 225.000 km/s für Lichtgeschwindigkeit, 25% niedriger als der aktuelle Wert derzeit.
Allgemeine Merkmale von ío
Zu der Zeit, als sich die Voyager -Mission dem jovischen System näherte, fand er acht ausbrennende Vulkane in ío und die Galileo -Mission, obwohl er dem Satelliten nicht zu nahe kommen konnte, brachte er Bilder mit hervorragender Auflösung der Vulkane mit. Nicht weniger als 100 ausbrichtende Vulkane erkannten diese Sonde.
IRO -Oberfläche zeigt die umfangreichen Ebenen und reichlich vorhandenen Vulkane mit echten Farben, die von der Galileo -Sonde fotografiert werden. Quelle: NASA. Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von ío sind:
- Sein Durchmesser beträgt 3.643,2 km.
- Masse: 8,94 x 1022 kg.
- Durchschnittliche Dichte 3,55 g/cm3.
- Oberflächentemperatur: (ºC): -143 bis -168
- Die Beschleunigung des Schweregrads auf seiner Oberfläche beträgt 1,81 m/s2 oder 0,185 g.
- Rotationsperiode: 1d 18h 27,6 m
- Übersetzungszeit: 1d 18h 27,6 m.
- Atmosphäre aus Schwefeldioxid (SO2) in 100% bestehen.
Zusammenfassung der Hauptmerkmale von ío
Komposition
Das am meisten hervorgehobene Merkmal von ío ist seine gelbe Farbe, die auf das auf der wesentlichen vulkanische Oberfläche abgelagerte Sulfid zurückzuführen ist. Obwohl die Auswirkungen aufgrund der vom Jupiter -Riesen angezogenen Meteoriten häufig sind, werden sie schnell gelöscht.
Es wird angenommen, dass die Basaltos wie immer von Sulfid gelb gelb farbig sind.
Im Mantel (siehe Details der inneren Struktur) reichlich geschmolzene Silikate, während die Kruste aus Sulfid und gefrorenem Schwefeldioxid besteht.
Ío ist der dichteste Satellit des Sonnensystems (3,53 g/ccm) und ist vergleichbar mit felsigen Planeten. Das Mantelsilikatgestein wickelt sich in einen geschmolzenen Eisensulfidkern um.
Schließlich besteht die IRO -Atmosphäre aus fast 100% Schwefeldioxid.
Atmosphäre
Iros Image, aufgenommen von den Galileo- und Voyager -Missionen Spektralanalysen zeigen eine schwache Schwefeldioxidatmosphäre. Selbst wenn Hunderte von aktiven Vulkanen eine Tonne Gase pro Sekunde werfen.
Darüber hinaus werden die ionisierten Atome, die die Nebengeborenen von ío aufgeben. Es sind diese Schwefelionen, die die rötliche Farbe in den winzigen und engen Amaltea -Satellit drucken, dessen Umlaufbahn unter IROs liegt.
Der schwache und dünne Atmosphäredruck ist sehr niedrig und seine Temperatur beträgt weniger als -140 ° C.
Die Oberfläche von ío ist dem Menschen, für seine niedrigen Temperaturen, für seine giftige Atmosphäre und durch die riesige Strahlung feindlich.
Die Atmosphäre von ío geht aus und dreht sich um
Aufgrund der Orbitalbewegung von ío gibt es eine Zeit, in der der Satelliten aufhört, das Sonnenlicht zu erhalten, da Jupiter Eclipsa. Dieser Zeitraum dauert 2 Stunden und wie erwartet sinkt die Temperatur.
In der Tat, wenn ich der Sonne bin, beträgt die Temperatur -143 ºC, aber wenn sie vom gigantischen Jupiter in den Schatten stellt.
Während der Sonnenfinsternis kondensiert die schwache Atmosphäre des Satelliten auf der Oberfläche, bildet Schwefeldioxid und verschwindet vollständig.
Dann, wenn die Sonnenfinsternis aufhört und die Temperatur zu steigen beginnt. Dies ist die Schlussfolgerung, dass ein NASA -Team 2016 erreicht wurde.
Dann wird die Atmosphäre von ío nicht durch die Gase der Vulkane gebildet, sondern durch die Sublimation des Eiss auf ihrer Oberfläche.
Kann Ihnen dienen: isocorischer ProzessÜbersetzungsbewegung
IO eine vollständige Wende um Jupiter in 1,7 terrestrischen Tagen und bei jeder Rückkehr des Satelliten wird er für einen Zeitraum von 2 Stunden von seinem Wirtsplanet in den Schatten gestellt.
Aufgrund der enormen Gezeitenkraft sollte die Umlaufbahn von ío kreisförmig sein, dies ist jedoch nicht auf die Wechselwirkung mit den anderen galiläischen Monden zurückzuführen, mit denen sie sich in Orbitalresonanz befinden.
Als IO 4 wird, gibt Europa 2 und Ganímedes 1. Das merkwürdige Phänomen ist in der folgenden Animation zu sehen:
Orbitalresonanz von ío und seinen Satellitenbrüdern: Ganymedes und Europa. Quelle: Wikimedia Commons. Diese Wechselwirkung lässt die Satellitenumlaufbahn eine gewisse Exzentrizität aufweisen, die in 0,0041 berechnet wird.
Der kleine Orbitalradius (Expertro oder Perihelio) von ío beträgt 420.000 km, während der Hauptorbitalradius (Unterstützung oder Apelium) 423 beträgt.400 km, was einen durchschnittlichen Orbitalradius von 421 ergibt.600 km.
Die Orbitalebene neigt in Bezug auf die Landumlaufbahnebene bei 0,040 °.
Es wird angenommen, dass IO der engste Satellit für Jupiter ist, aber in Wirklichkeit unter seiner Umlaufbahn gibt es vier weitere Satelliten, obwohl sie extrem klein sind.
Tatsächlich ist es 23 -mal größer als die größten dieser kleinen Satelliten, die wahrscheinlich Meteoriten sind, die im Schweregrad von Jupiter gefangen sind.
Die Namen der winzigen Monde in der Reihenfolge der Nähe zu ihrem Wirtsplanet sind: Metis, Adrastea, Amaltea und Tebe.
Nach der Umlaufbahn von ío ist der nächste Satellit ein Galiläer: Europa.
Obwohl Europa sehr nahe an ío liegt, ist es in Zusammensetzung und Struktur völlig unterschiedlich. Es wird angenommen, dass dies daran liegt, dass dieser kleine Unterschied im Orbitalradius (249.000 km) die Kraft der Flut über Europa ausmacht.
IROs Umlaufbahn und Magnetosphäre von Jupiter
Jupiters Monde: ío, Europa, Ganymedes und Calisto Die Vulkane von Schwefel -ionisierten Atomen, die von Jupiters Magnetfeld gefangen sind, bilden einen Plasma -Treiber -Donut, der mit der Satellitenumlaufbahn zusammenfällt.
Es ist Jupiters eigenes Magnetfeld, das das ionisierte Material der schwachen Atmosphäre von ío schleppt.
Das Phänomen erzeugt einen Strom von 3 Millionen Ampere, der Jupiters starkes Magnetfeld in Bezug auf den Wert intensiviert, den es haben würde, wenn es niemanden gibt.
Rotationsbewegung
Die Rotationsperiode um seine eigene Achse fällt mit der Orbitalperiode des Satelliten zusammen, die durch die Gezeitenkraft verursacht wird, die Jupiter auf Ry ausübt, der Wert von 1 Tag, 18 Stunden und 27,6 Sekunden ist.
Die Neigung der Rotationsachse ist unbedeutend.
Interne Struktur
Jupiter und seine Monde aus einem Teleskop aus gesehen. Quelle: Jan Sandberg, Zuschreibung, über Wikimedia Commons Weil seine durchschnittliche Dichte 3,5 g/cm beträgt3 Es wird der Schluss gezogen, dass die Innenstruktur des Satelliten felsig ist. Die spektrale Analyse von IRO zeigt das Vorhandensein von Wasser nicht, daher ist die Existenz von Eis unwahrscheinlich.
Nach Berechnungen, die auf den gesammelten Daten basieren, wird angenommen, dass der Satellit einen kleinen hat Kern Bügeleisen oder Bügeleisen mit Schwefel gemischt.
Es kann Ihnen dienen: Was ist das Gleichgewicht des Teilchens? (Mit Beispielen)Es folgt a Felsiger Mantel tief und teilweise geschmolzen und eine dünne und felsige Kruste.
Die Oberfläche präsentiert die Farben einer schlecht gemachten Pizza: rot, hellgelb, braun und orange.
Es wurde ursprünglich gedacht, dass das Kortex Es war Schwefel, aber Infrarotmessungen zeigen, dass Vulkane bei 1500 ° C Lava -Eruptionen erzeugen, was darauf hinweist, dass sie nicht nur aus Schwefel (was bei 550 ° C kocht) besteht.
Ein weiterer Beweis für das Vorhandensein von Gestein ist die Existenz einiger Berge mit Höhen, die den doppelten Mount Everest doppelt. Schwefel allein hätte nicht den notwendigen Widerstand, um diese Formationen zu erklären.
Die interne Struktur von ío nach den theoretischen Modellen ist in der folgenden Abbildung zusammengefasst:
Ío Struktur. Quelle: Wikimedia Commons. Ío Geologie
Die geologische Aktivität eines Planeten oder Satelliten wird durch die Wärme im Inneren angetrieben. Und das beste Beispiel ist Iro, der innerste der wichtigsten Satelliten des Jupiters.
Die riesige Masse seines Wirtsplaneten ist ein großer Meteoriten-Attraktor, wie der erinnerte Schuhmacher-Levy 9 im Jahr 1994.
Ío hat mehr als 150 aktive Vulkane, die genug Asche werfen, um die Aufprallkrater zu begraben. Der Vulkanismus von Iro ist viel intensiver als die der Erde und der größte des gesamten Sonnensystems.
Was die Ausbrüche von ío -Vulkanen verstärkt, ist der Schwefel, der in Magma gelöst ist, was beim Freigeben seines Drucks das Magma durch Starten von Asche und Gas bis zu 500 m hoch treibt.
Die Asche kehrt auf die Oberfläche des Satelliten zurück und erzeugt Schäppchen um die Vulkane um die Vulkane.
Auf der IO -Oberfläche werden Whiten -Bereiche aufgrund von gefrorenem Schwefeldioxid beobachtet. In den Rissen der Verwerfungen fließt die geschmolzenen Lava und explodiert nach oben.
Sequenz von der New Horizons -Sonde, die einen Eruptionsvulkan auf der Oberfläche von ío zeigt. Quelle: NASA. Woher kommt Iros Energie her??
Wenn es etwas größer ist als der Mond, der kalt und geologisch tot ist, lohnt es sich zu fragen, woher die Energie dieses kleinen jovischen Satelliten stammt.
Es kann nicht die verbleibende Bildungswärme sein, da ich nicht genug Größe habe, um sie beizubehalten. Auch ist auch nicht die radioaktive Auflösung seines Innenraums, da die Energie, die durch ihre Vulkane gelöst wurde.
Die Energiequelle von Iro ist die Marea Force, Aufgrund der immensen Schwere von Jupiter und aufgrund seiner Nähe zu derselben.
Vergleich zwischen ío, dem Mond und der Erde Diese Kraft ist so groß, dass die Oberfläche des Satelliten steigt und 100 m senkt. Die Reibung zwischen den Felsen erzeugt diese enorme Wärme, die übrigens viel größer ist als die der terrestrischen Gezeiten, die die feste Oberfläche der Kontinente kaum bewegen.
Die enorme Reibung, die durch die gigantische Gezeitenkraft in ío verursacht wird, macht genug Wärme, um die tiefen Schichten zu schmelzen. Schwefeldioxid verdampft und erzeugt ausreichend Druck, so dass das von den Vulkanen geworfene Magma die Oberfläche abkühlt und bedeckt.
Der Gezeiteneffekt nimmt mit dem Würfel der Entfernung zum Zentrum der Anziehung ab, so.