Vulkanismi Iolla

Ion ( Jupiterin kuu ) vulkanismi on selvä: 2 % satelliitin pinnasta on aktiivisten kuumapisteiden peitossa [1] . Io  on aurinkokunnan vulkaanisesti aktiivisin kappale [1] . Sen pinnalla näkyy selvästi useita laavavirtauksia ja yli sata kalderaa , mutta törmäyskraattereita ei ole .

Voyager 1 -avaruusluotain havaitsi satelliitin vulkaanisen toiminnan ensimmäistä kertaa vuonna 1979 , minkä jälkeen Voyager 1 ja Voyager 2, Galileo , Cassini , New Horizons -avaruusalukset sekä tähtitieteilijät seurasivat ja tutkivat sitä toistuvasti . maasta. Ion pinnalla tehtyjen havaintojen tuloksena on tunnistettu noin 150 aktiivista tulivuorta; Yhteensä satelliitissa on arvioiden mukaan noin 400 tulivuorta [2] . Io on yksi neljästä tällä hetkellä tunnetusta aurinkokunnan avaruuskappaleesta, joissa tapahtuu vulkaanista toimintaa. Ion lisäksi näitä ovat Maa, Enceladus ( Saturnuksen kuu ) ja Triton ( Neptunuksen kuu ) [3] . Niiden lisäksi Venusta ( Beta-aluetta ) "epäillään" tulivuoresta, mutta toistaiseksi sillä ei ole havaittu aktiivisia tulivuoria.

Vulkanismin energialähde

Ion suolistoa, toisin kuin maan päällä, ei lämmitä radioaktiivisten isotooppien hajoaminen , vaan sen kiertoradan pidentymisestä johtuvat vuorovesimuodonmuutokset . Kun Io lähestyy Jupiteria, vuorovesivoimat lisääntyvät vetäen sitä hieman ulos; kun se siirtyy pois planeetalta, se päinvastoin pyöristyy. Nämä satelliitin muodonmuutokset aiheuttavat kitkaa ja lämpöä sen suolistoon. Radan pidentymistä puolestaan ​​ylläpitää Europan ja Ganymeden gravitaatiovaikutus (johtuen kiertoradan resonanssista ). Ion kiertoradan epäkeskisyys on 0,004, pinnan muodonmuutoksen amplitudi on noin 100 m ja havaittu lämpövirta on 2,2±0,9 W /m 2 (90±40 terawattia koko pinnasta). Tämä on 200 kertaa enemmän kuin mitä radioaktiivinen hajoaminen voi antaa . Laskelmat kuitenkin ennustavat puolet tehosta vuoroveden lämmittämiseen; syy tähän eroon on edelleen mysteeri [4] .

Ion pinnan alla on todennäköisesti globaali magmameri . Tästä kertoo indusoituneen magneettikentän läsnäolo siinä , jonka esiintymiseen sen suolistossa tarvitaan riittävän johtavia kerroksia [4] . Joidenkin arvioiden mukaan se sijaitsee useiden kymmenien kilometrien syvyydessä ja vie noin 10 % satelliitin vaipan tilavuudesta ja sen lämpötila voi ylittää 1200 °C. [5] .

Tulivuoret ja kuumat kohdat

Ion tulivuoret on jaettu useisiin tyyppeihin. Ensimmäisten, jotka ovat enimmäkseen, lämpötila on luokkaa 350-400 K ja kaasutuotteiden poistumisnopeus noin 500 m/s, poistokorkeus jopa 100 kilometriä ja pääosin valkoista sadetta. Jälkimmäisille on tunnusomaista kalderan korkea lämpötila , jonka kaasun poistonopeus on noin 1  km/s ja poistokorkeus jopa 300 km. Niiden tärkein erottuva piirre on tumma rengasmainen reuna usean sadan kilometrin etäisyydellä kalderoista. On olemassa hypoteesi toisen tyyppisten purkausten geysirien alkuperästä , kun tapahtuu äkillinen neste - kaasufaasimuutos (esimerkiksi maapallolla tällaisia ​​prosesseja havaitaan Pyhän Helenan tulivuorilla ). Purkaustuotteiden koostumus on rikkiä , rikkidioksidia ja joitakin sulfideja sekä silikaattimagmoja .

Ion vulkanismin voiman arvioimiseksi on tarpeen tietää purkausten aikana sinkoutuneen materiaalin määrä. Tätä varten voit käyttää tietoja pinnan iästä alkaen menetelmästä, jolla lasketaan meteoriittikraatterien määrä pintayksikköä kohti. Koska Ion pinnalla ei ole meteoriittikraattereita, voimme sanoa, että tämä pinta on hyvin nuori, noin miljoona vuotta vanha, ja se muodostui purkauksista. Sedimenttikerroksen paksuudeksi on arvioitu 3–4 kilometriä 20–30 kilometriin [1] .

Ion pinnalla on yli 10 aktiivista kuumapistettä, joiden lämpötila on 310-600 K; paikkojen koot vaihtelevat 75 - 250 km [1] . Voyager 1 tallensi 8 tällaista kohdetta, ja 4 kuukauden kuluttua Voyager 2 havaitsi niistä 7 aktiivisessa tilassa. Korkein lämpötila, 600 K, mitattiin vuonna 1979 kalderassa nimeltä " Pele ".

Io Amirani -tulivuori on koko aurinkokunnan suurimman aktiivisen laavavirran lähde [6] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 Io-artikkeli Solar System -sivustolla . Haettu 22. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 19. huhtikuuta 2020.
  2. Lopes, RMC; et ai. Laavajärvet Iolla: Havaintoja Ion vulkaanisesta toiminnasta Galileo NIMS:stä vuoden 2001 ohilennolla  // Icarus  :  Journal. — Elsevier , 2004. — Voi. 169 , no. 1 . - s. 140-174 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.11.013 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2016. Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 17. marraskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2016. 
  3. Artikkeli aurinkokunnan tulivuorista, Solar System -sivustolla . Haettu 23. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 16. helmikuuta 2020.
  4. 1 2 Lopes RMC Io: The Volcanic Moon // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 779–792. — 1336 s. — ISBN 9780124160347 .
  5. Leonid Popov. Tutkijat ovat löytäneet magman valtameren Iolta (pääsemätön linkki) . Membrana.ru (13. toukokuuta 2011). Haettu 1. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 8. toukokuuta 2013. 
  6. Io: Jupiter's Volcanic Moon - Lava flows Arkistoitu 25. lokakuuta 2014 Wayback Machinessa  

Katso myös

Linkit