Pele (sopka)

Pele
tkanina  Pele

Sopka Pele (obklopená velkým červeným prstencem)
Umístění
18°42′ jižní šířky sh. 104°42′ východní délky  / 18,7 ° S sh. 104,7° východní délky d. / -18,7; 104,7
Nebeské těloA asi 
červená tečkaPele
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Pele ( Gav. Pele ) je aktivní sopka na Jupiterově měsíci Io , pojmenovaná po bohyni vulkánů z havajské mytologie Mezinárodní astronomickou unií v roce 1979. Nachází se na otrokářské polokouli Io. Obrovský vulkanický oblak Pele, vysoký 300 km, byl pozorován různými kosmickými sondami od Voyageru 1 v roce 1979, i když nebyl konstantní [1] . Objev vlečky Pele 8. března 1979 potvrdil přítomnost aktivního vulkanismu na Io [2] . Tento oblak je spojen s lávovým jezerem na severním okraji Dunajské plošiny . Pele je pozoruhodný obrovským stálým prstencem, který jej obklopuje, o průměru asi 1200 km [3] , vytvořený ukládáním síry z jeho oblaku.

Pozorování

Voyager

Když se Voyager 1 v roce 1979 přiblížil k systému Jupiter, pořídil mnoho snímků planety a jejích galileovských měsíců , včetně Io. Jedním z nejcharakterističtějších prvků těchto vzdálených snímků Io byl velký eliptický prstenec na otrokářské (tj. opačné než Jupiterově) polokouli satelitu [4] . Během svého přiblížení 5. března 1979 Voyager 1 pořídil snímky regionu ve vysokém rozlišení. Uprostřed temné oblasti ve tvaru motýla, umístěného uprostřed tohoto prstence, se nacházela dutina částečně vyplněná temnou hmotou o rozměrech 30 x 20 km [5] . Následně bylo zjištěno, že tato prohlubeň je ústím sopky Pele, nacházející se na severu náhorní plošiny pokryté štěrbinami, která dostala název Dunaj . Tváří v tvář dalším důkazům o sopečné činnosti Io v této oblasti vědci předpokládali, že Pele je druh kaldery [4] .

8. března 1979, 3 dny po průletu kolem soustavy Jupiter, Voyager 1 pořídil snímky Jupiterových měsíců s vedlejším cílem přesně určit jejich polohu (proces zvaný optická navigace). Při zpracování snímků Io za účelem zlepšení viditelnosti hvězd za ním objevila navigátorka Linda Morabito na okraji satelitu mrak vysoký 300 km [2] . Nejprve předpokládala, že tento mrak je satelitem za Io, ale na tomto místě nemohlo být žádné těleso vhodné velikosti. V důsledku toho bylo zjištěno, že se jedná o vulkanický oblak vysoký 300 km a široký 1200 km, generovaný aktivním vulkanismem Pele [3] . Na základě velikosti tohoto oblaku bylo určeno, že prstenec červeného (nebo tmavého, jak vypadal z Voyageru, jehož kamery byly na červenou necitlivé) materiálu je sraženina materiálu z oblaku [3] . V důsledku tohoto objevu bylo nalezeno dalších 7 stop z předchozích snímků Io [3] . Infrared Interferometer Spectrometer (IRIS) Voyageru detekoval tepelné záření z aktivního bodu Pele, což indikovalo chladící lávu a spojilo povrchovou sopečnou aktivitu s oblaky, které viděl Voyager 1 [6] .

Když Voyager 2 prolétl systémem Jupiter v červenci 1979 , jeho fotografická mise byla upravena tak, aby sledovala oblaky Io a změny na jeho povrchu. Vlečka z Pele, která byla poté označena jako Trail 1 (první objevená na Io), po těchto 4 měsících zmizela a červený prstenec kolem Pele se změnil [7] .

Galileo a dále

Kosmická loď Galileo dorazila do systému Jupiter v roce 1995 a od roku 1996 do roku 2001 pravidelně zkoumala vulkanickou aktivitu na Io, sledovala její tepelné záření v blízké infračervené oblasti a pořizovala ji, když byla družice ve stínu Jupiteru, aby viděla tepelné skvrny. ve viditelném a blízkém infračerveném pásmu a pořídil jeho snímky na většině oběžné dráhy, aby sledoval změny a uvolňování difúzního materiálu a lávových proudů na povrch [8] . Peleho tepelné záření bylo pozorováno téměř ve všech případech střelby na zadní polokouli Io, když vstoupil do stínu Jupiteru [5] . Peleův sopečný oblak se zdál být přerušovaný a většinou plynný s občasnými vzplanutími se zvyšujícím se obsahem prachu. Vlečka byla pozorována pouze dvakrát, v prosinci 1996 a prosinci 2000 [1] . S těmito dvěma pozorováními se výška oblaku měnila od 300 do 426 km [1] . Tento oblak byl také pozorován Hubbleovým vesmírným dalekohledem v říjnu 1999, kdy Galileo proletěl poblíž satelitu. Snímky z HST poprvé ukázaly přítomnost diatomické síry (S 2 ) na Io v oblaku Pele [9] . Na denních snímcích sopky byla pozorována mírná změna tvaru a intenzity v prstenci červeného oblaku obklopujícího Pele; nejpozoruhodnější změna byla pozorována v září 1997, kdy byla část tohoto prstence pokryta temným pyroklastickým proudem , který vytryskl z Pillana patera .

Během setkání Galilea s Io mezi říjnem 1999 a říjnem 2001 sonda pozorovala Pele třikrát přes kameru a infračervené spektrometry, když byl na noční straně Io. Kamery zachytily zakřivenou linii jasných bodů podél Peleho patery . Na východozápadním tmavém pásu probíhajícím podél jihovýchodní části patery bylo zjištěno výrazné tepelné záření s teplotou a rozložením odpovídajícím velkému čedičovému lávovému jezeru [5] .

Peleho tepelné záření bylo také pozorováno v prosinci 2000 sondou Cassini , v prosinci 2001 teleskopem Keck Observatory na Havaji a v únoru 2007 sondou New Horizons [ 5 ] [10] [11] .

Fyzikální vlastnosti

Lávové jezero

Vulkanický kráter Pele je patera o rozměrech 30 x 20 km [5] na úpatí severního cípu Dunajské plošiny . Tato patera má několik úrovní; jeho horní část je umístěna ze severovýchodu a spodní část tvoří drapák ohýbající se od východu k západu [12] . Na základě snímků Galilea z října 2001, kdy byl Pele na noční straně Io, je Peleho sopečná aktivita omezena na malé horké body na okraji patery a silnější tepelné záření pochází z tmavé oblasti jihovýchodní části. patery [5] . Toto rozložení aktivity v kombinaci s Peleovou stabilitou jako aktivního bodu (z hlediska teploty i vyzařované energie) naznačuje, že Pele je velké a aktivní lávové jezero a kombinace jeho intenzity a stylu erupce není nikde jinde na Io vidět. [12] . Malá horká místa na snímcích Galilea jsou oblasti, kde se lávová kůra hroutí podél okraje patery a uvolňuje čerstvou lávu na povrch [5] . Jihovýchodní část patery, tmavá oblast na snímku Voyageru 1, je nejaktivnější zónou Pele a jejím největším jezerem horké lávy. Předpokládá se, že v tomto jezeře dochází k mohutnému promíchávání obrovských mas lávy z podpovrchového rezervoáru magmatu a v něm rozpuštěných těkavých frakcí, jako je oxid siřičitý a (S 2 ) [12] . Jas tohoto lávového jezera v blízké infračervené oblasti může být také výsledkem chrlení lávy [12] .

Blízká infračervená měření teploty lávy v hotspotech Pele naznačují, že lávové jezero je stabilně složeno ze silikátových bazaltů . Data Galileo a Cassini ukazují na špičkové teploty ne nižší než 1250–1350 °C; blízko-infračervený spektrometr „Galileo“ našel špičkové teploty 1250-1280 °C [13] . Během let mise Galileo zůstával Peleův energetický výdej a teplota konstantní na měsíčním a ročním měřítku, ale Cassiniho měření jasnosti Pele během Jupiterova zatmění Io nalezlo určité odchylky na minutových měřítcích, v souladu se změnami v rozložení a velikosti lávové Peleovy fontány během tohoto období [5] .

Vlak

Vlečka Pele je archetypem „chocholů typu Pele“: 300 km vysoká, produkující velké načervenalé srážky soustředně kolem zdroje. Jedná se o odplyňovací produkt síry (S 2 ) a oxidu siřičitého (SO 2 ) z lávy vytékající do lávového jezera Pele [12] . Snímky vlečky pořízené sondou Voyager 1 ukázaly přítomnost obrovské formace bez centrálního sloupce (jako menší vlečky, jako je Prometheus , který má vláknitou strukturu [14] . Tato morfologie odpovídá vlečce tvořené sirnými plyny unikající na oblohu z lávového jezera Pele, které dále kondenzují na pevné látky S 2 a SO 2 , když dosáhnou nárazového baldachýnu, který vede podél vnějšího okraje deštníkovitého vlečku [1] Tento kondenzát padá na povrch a vytváří obrovský červený oválný prstenec kolem Pele [12] (prodloužení ve směru sever-jih) může být důsledkem tvaru grabenu, který tvoří jižní, nejaktivnější část Pele patera [15] Proměnlivá aktivita různé části lávového jezera Pele mohou být také příčinou změn v jasnosti a tvaru nánosů vleček za uplynulé období pozorování [15] [16] .

Okolí

Na severozápad od Pele je nejvyšší vrchol Io - Mount South Boosavla a na severovýchod - patera Pillana . Z jihozápadu k němu přiléhá Podunajská plošina .

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Galileo pozorování sopečných oblaků na Io  (anglicky)  // Icarus . — Elsevier , 2008. — Sv. 197 , č. 2 . - str. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - .  (Angličtina)
  2. ↑ 1 2 3 Morabito, LA; a kol. Objev aktuálně aktivního mimozemského vulkanismu  (anglicky)  // Science  : journal. - 1979. - Sv. 204 , č. 4396 . — S. 972 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972 . - . — PMID 17800432 .  (Angličtina)
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Strom, RG; a kol. ; (1979); Vulkanické erupce na Io , Nature, Vol. 280, str. 733-736  _
  4. ↑ 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. První setkání // Voyager to Jupiter. - Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, 1980. - S. 74-102.  (Angličtina)
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; a kol. Pozorování a teploty Io's Pele Patera ze snímků sond Cassini a Galileo  (anglicky)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2004. — Sv. 169 , č.p. 1 . - str. 65-79 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - .  (Angličtina)
  6. ↑ 1 2 Hanel, R.; a kol. Infrared Observations of the Jovian System from Voyager 1  (anglicky)  // Science : journal. - 1979. - Sv. 204 , č. 4396 . - str. 972-976 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Angličtina)
  7. ↑ 12 Smith , BA; a kol. The Galilean Satellites and Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (anglicky)  // Science : journal. - 1979. - Sv. 206 , č.p. 4421 . - S. 927-950 . - doi : 10.1126/science.206.4421.927 . - . — PMID 17733910 .  (Angličtina)
  8. ↑ 1 2 McEwen, AS; a kol. Aktivní vulkanismus na Io, jak jej vidí Galileo SSI  (anglicky)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Sv. 135 , č.p. 1 . - str. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - .  (Angličtina)
  9. ↑ 12 Spencer , JR; a kol. Discovery of Gaseous S 2 in Io's Pele Plume  (anglicky)  // Science : journal. - 2000. - Sv. 288 , č.p. 5469 . - S. 1208-1210 . - doi : 10.1126/science.288.5469.1208 . - . — PMID 10817990 .  (Angličtina)
  10. ↑ 1 2 Marchis, F.; a kol. Keck AO průzkum globální vulkanické aktivity Io mezi 2 a 5 μm  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2005. — Sv. 176 , č.p. 1 . - S. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - .  (Angličtina)
  11. ↑ 12 Spencer , JR; a kol. Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano  (anglicky)  // Science : journal. - 2007. - Sv. 318 , č.p. 5848 . - str. 240-243 . - doi : 10.1126/science.1147621 . - . — PMID 17932290 .  (Angličtina)
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. Lava Lake at Pele // Volcanism on Io: A Comparison with Earth. - Cambridge University Press , 2007. - S. 178-191. — ISBN 0-521-85003-7 .
  13. ↑ 1 2 Keszthelyi, L.; a kol. Nové odhady teplot erupce Io: Důsledky pro interiér  (anglicky)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2007. — Sv. 192 , č.p. 2 . - S. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . — .  (Angličtina)
  14. ↑ 1 2 McEwen, AS; Soderblom, LA Dvě třídy sopečného oblaku na Io  (anglicky)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Sv. 55 , č. 2 . - str. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Angličtina)
  15. ↑ 1 2 3 McDoniel, WJ; a kol. (2010). „DSMC Modeling of the Plume Pele on Io“ (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Abstrakt #2623. Archivováno z originálu (PDF) dne 25. 10. 2012 . Získáno 2014-03-04 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda ) (Angličtina)
  16. ↑ 1 2 Geissler, P.; a kol. Změny povrchu na Io během mise Galileo   // Icarus . — Elsevier , 2004. — Sv. 169 , č.p. 1 . - str. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . — .  (Angličtina)
  17. ↑ Strom, R.G.; a kol. Vulkanické erupce na  Io  // Příroda . - 1979. - Sv. 280 , č.p. 5725 . - str. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Angličtina)
 A asi
Hostitelská planetaJupiterA asi
Regiony Io
  • Baktrie
  • Bospor
  • Bulicam
  • Illyricon
  • Colchis
  • Lerna
  • Slávka
  • Mykény
  • Tarsus
  • Chalib
Sopky Io
Pateri Io
Hory Io
Studie
  • Kategorie:io
  • Portál: Astronomie
  • Wikimedia Commons:Io