Vulkanismus na Io

Vulkanismus na Io (měsíc Jupiteru ) je výrazný: 2 % povrchu satelitu zabírají aktivní horká místa [1] . Io  je vulkanicky nejaktivnějším tělesem sluneční soustavy [1] . Na jeho povrchu je jasně vidět mnoho lávových proudů a přes sto kalder , ale nejsou zde žádné impaktní krátery .

Poprvé byla vulkanická aktivita na družici objevena v roce 1979 kosmickou sondou Voyager 1 , poté byla opakovaně sledována a studována sondami Voyager 1 a Voyager 2, Galileo , Cassini , New Horizons a také astronomy. ze Země. V důsledku pozorování na povrchu Io bylo identifikováno asi 150 aktivních sopek; celkem se podle odhadů na satelitu nachází asi 400 sopek [2] . Io je jedním ze čtyř v současnosti známých vesmírných těles ve sluneční soustavě, která procházejí vulkanickou činností. Kromě Io jsou to Země, Enceladus ( Saturnův měsíc ) a Triton ( Neptunův měsíc ) [3] . Kromě nich je z vulkanismu „podezřelá“ Venuše ( Beta oblast ), ale zatím na ní nebyly zaznamenány žádné aktivní sopky.

Zdroj energie vulkanismu

Útroby Io, na rozdíl od těch na Zemi, nejsou ohřívány rozpadem radioaktivních izotopů , ale periodickými slapovými deformacemi vznikajícími v důsledku prodlužování jeho oběžné dráhy. Jak se Io přibližuje k Jupiteru, slapové síly se zvyšují a mírně jej vytahují; jak se vzdaluje od planety, naopak se zakulacuje. Tyto deformace satelitu vytvářejí tření a teplo v jeho útrobách. Prodloužení oběžné dráhy je zase udržováno gravitačním vlivem Europy a Ganymedu (kvůli orbitální rezonanci ). Orbitální excentricita Io je 0,004, amplituda povrchové deformace je asi 100 m a pozorovaný tepelný tok je 2,2±0,9 W /m2 ( 90±40 terawattů z celého povrchu). To je 200krát více, než kolik může dát radioaktivní rozpad . Výpočty však předpovídají poloviční výkon pro ohřev přílivu a odlivu; důvod tohoto rozporu zůstává záhadou [4] .

Pod povrchem Io je pravděpodobně globální magmatický oceán . Tomu nasvědčuje přítomnost indukovaného magnetického pole v něm , k jehož vzniku jsou v jeho útrobách potřeba dostatečně vodivé vrstvy [4] . Podle některých odhadů leží v hloubce několika desítek kilometrů a zaujímá asi 10 % objemu pláště družice a její teplota může přesáhnout 1200 °C. [5] .

Sopky a horká místa

Sopky Io jsou rozděleny do několika typů. První, kterých je většina, mají teplotu řádově 350-400 K a rychlost výronu plynných produktů asi 500 m/s, výšku výronu do 100 kilometrů a převážně bílé srážky. Ty se vyznačují vysokou teplotou kaldery s rychlostí výstřiku plynu asi 1  km/ sa výškou výstřiku až 300 km. Jejich hlavním rozlišovacím znakem je tmavé prstencové lemování ve vzdálenostech několika set kilometrů od kalder. Existuje hypotéza o gejzírovém původu druhého typu erupcí, kdy dochází k náhlému přechodu kapaliny do plynné fáze (např. na Zemi jsou takové procesy pozorovány na vulkánech Svatá Helena ). Složení produktů erupce je síra , oxid siřičitý a některé sulfidy , stejně jako silikátové magmata.

Pro odhad síly vulkanismu na Io je nutné znát objem materiálu vyvrženého při erupcích. K tomu můžete použít informace o stáří povrchu, počínaje metodou počítání počtu meteoritových kráterů na jednotku povrchu. Vzhledem k absenci meteoritových kráterů na povrchu Io můžeme říci, že tento povrch je velmi mladý, asi 1 milion let starý, a vznikl erupcemi. Mocnost vrstvy sedimentu se odhaduje od 3–4 do 20–30 km [1] .

Na povrchu Io je více než 10 aktivních horkých míst s teplotami od 310 do 600 K; velikosti skvrn se pohybují od 75 do 250 km [1] . Voyager 1 zaznamenal 8 takových objektů a po 4 měsících Voyager 2 detekoval 7 z nich v aktivním stavu. Nejvyšší teplota 600 K byla zaznamenána v roce 1979 v kaldeře zvané „ Pele “.

Sopka Io Amirani je zdrojem největšího aktivního lávového proudu v celé Sluneční soustavě [6] .

Poznámky

  1. 1 2 3 4 Článek o Io na webových stránkách Sluneční soustavy . Získáno 22. ledna 2011. Archivováno z originálu 19. dubna 2020.
  2. Lopes, RMC; a kol. Lávová jezera na Io: Pozorování vulkanické aktivity Io z Galileo NIMS během průletů v roce 2001  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2004. — Sv. 169 , č.p. 1 . - S. 140-174 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.11.013 . Archivováno z originálu 27. dubna 2016. Archivovaná kopie (nedostupný odkaz) . Získáno 17. listopadu 2015. Archivováno z originálu dne 27. dubna 2016. 
  3. Článek o sopkách ve Sluneční soustavě na webu Sluneční soustavy . Získáno 23. ledna 2011. Archivováno z originálu 16. února 2020.
  4. 1 2 Lopes RMC Io: The Volcanic Moon // Encyklopedie sluneční soustavy / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 779–792. — 1336 s. — ISBN 9780124160347 .
  5. Leonid Popov. Vědci objevili na Io oceán magmatu (nedostupný odkaz) . Membrana.ru (13. května 2011). Získáno 1. května 2013. Archivováno z originálu 8. května 2013. 
  6. Io: Jupiterův sopečný měsíc – lávové proudy Archivováno 25. října 2014 na Wayback Machine  

Viz také

Odkazy