Pele (tulivuori)

Pele
Hau  Pele

Pelen tulivuori (suuren punaisen renkaan ympäröimä)
Sijainti
18°42′ eteläistä leveyttä sh. 104°42′ itäistä pituutta  / 18,7 ° S sh. 104,7° E d. / -18,7; 104.7
TaivaankappaleJa noin 
punainen pistePele
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Pele ( Gav. Pele ) on aktiivinen tulivuori Jupiterin kuussa Io , joka on nimetty Havaijin mytologian tulivuorten jumalattaren mukaan , jonka Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni antoi vuonna 1979. Sijaitsee Ion orjapuoliskolla. Eri avaruusalukset ovat havainneet valtavaa, 300 kilometriä korkeaa Pelen tulivuorta Voyager 1 :n jälkeen vuonna 1979, vaikka se ei ole ollut vakio [1] . Pele-tulvan löytö 8. maaliskuuta 1979 vahvisti aktiivisen vulkanismin olemassaolon Iolla [2] . Tämä pillu liittyy laavajärveen Tonavan tasangon pohjoisreunalla . Pele on tunnettu sitä ympäröivästä valtavasta pysyvästä renkaasta, jonka halkaisija on noin 1200 kilometriä [3] , joka muodostuu rikin laskeutumisesta sen pilviin.

Havainnot

Voyager

Kun Voyager 1 lähestyi Jupiter-järjestelmää vuonna 1979, se otti monia kuvia planeettasta ja sen Galilean kuista , mukaan lukien Iosta. Yksi näiden Ion etäkuvien tunnusomaisimmista elementeistä oli suuri elliptinen rengas satelliitin orjapuoliskolla (eli Jupiterin vastakohta) [4] . Lähestyessään 5. maaliskuuta 1979 Voyager 1 otti korkearesoluutioisia kuvia alueesta. Tämän renkaan keskellä sijaitsevan perhosen muotoisen pimeän alueen keskellä oli ontelo , joka oli osittain täynnä pimeää ainetta, mitattuna 30 x 20 km [5] . Myöhemmin selvitettiin, että tämä painauma on Pelen tulivuoren suu, joka sijaitsee halkeamia peittävän tasangon pohjoisosassa, jolle annettiin nimi Tonava . Kohdatessaan muita todisteita Ion vulkaanisesta toiminnasta alueella tutkijat olettivat, että Pele on eräänlainen kaldera [4] .

8. maaliskuuta 1979, 3 päivää Jupiter-järjestelmän ohituksen jälkeen, Voyager 1 otti kuvia Jupiterin kuista lisätavoitteena paikantaa niiden sijainti tarkasti (prosessia kutsutaan optiseksi navigaatioksi). Käsitellessään kuvia Iosta parantaakseen sen takana olevien tähtien näkyvyyttä, navigaattori Linda Morabito löysi 300 km korkean pilven satelliitin reunalta [2] . Aluksi hän oletti, että tämä pilvi oli satelliitti Ion takana, mutta tässä paikassa ei voinut olla sopivan kokoista kappaletta. Tuloksena todettiin, että kyseessä on 300 km korkea ja 1 200 km leveä tulivuori, joka on syntynyt aktiivisen Pelen tulivuoren vaikutuksesta [3] . Tämän pillun koon perusteella määritettiin, että punaisen (tai tumman, kuten Voyagerista, jonka kamerat eivät olleet herkkiä punaiselle) materiaalista valmistettu rengas on materiaalin sakka, joka on peräisin pilasta [3] . Tämän löydön seurauksena Ion aikaisemmista kuvista löydettiin 7 muuta polkua [3] . Voyagerin infrapunainterferometrispektrometri (IRIS) havaitsi lämpösäteilyä Pelen hotspotista, mikä osoitti jäähtyvän laavan ja yhdisti pinnan vulkaanisen aktiivisuuden Voyager 1:n näkemiin pilviin [6] .

Kun Voyager 2 lensi Jupiter-järjestelmän läpi heinäkuussa 1979 , sen valokuvaustehtävää muutettiin katsomaan Ion pilviä ja muutoksia sen pinnalla. Pelen pylväs, joka tuolloin nimettiin Trail 1:ksi (ensimmäinen löydetty Iosta), katosi näiden 4 kuukauden jälkeen, ja Pelen ympärillä oleva punainen rengas muuttui [7] .

Galileo ja sen jälkeen

Galileo - avaruusalus saapui Jupiter-järjestelmään vuonna 1995, ja vuosina 1996-2001 se tutki ajoittain Ion vulkaanista aktiivisuutta, tarkkaili sen lämpösäteilyä lähi-infrapuna-alueella ja otti siitä kuvia, kun satelliitti oli Jupiterin varjossa nähdäkseen lämpöpisteitä. näkyvällä ja lähi- infrapuna - alueella, ja otti siitä kuvia suurimmalla osalla kiertoradalla seuratakseen muutoksia ja hajamateriaalin ja laavavirtausten vapautumista pintaan [8] . Pelen lämpösäteilyä havaittiin lähes kaikissa tapauksissa, joissa hän ampui Ion takapuoliskoa, kun hän tuli Jupiterin varjoon [5] . Pelen tulivuoren tulva näytti olevan katkonaista ja enimmäkseen kaasua ja satunnaisia ​​soihdut, joiden pölypitoisuus kasvaa. Pilli havaittiin vain kahdesti, joulukuussa 1996 ja joulukuussa 2000 [1] . Näillä kahdella havainnolla piipun korkeus vaihteli 300:sta 426 kilometriin [1] . Myös Hubble-avaruusteleskooppi havaitsi tämän täplän lokakuussa 1999, kun Galileo lensi satelliitin lähelle. Hubble-kuvat osoittivat ensimmäistä kertaa kaksiatomisen rikin (S 2 ) esiintymisen Io:ssa Pelen tulvassa [9] . Tulivuoren päiväsaikaan otetuissa kuvissa Peleä ympäröivässä punaisessa pillurenkaassa nähtiin pieni muutos muodon ja intensiteetin osalta; Merkittävin muutos havaittiin syyskuussa 1997, jolloin osa tästä renkaasta peittyi tummalla pyroklastisella virtauksella , joka purkautui Pillana paterasta .

Galileon ja Ion tapaamisten aikana lokakuun 1999 ja lokakuun 2001 välisenä aikana luotain havaitsi Pelen kolme kertaa kameran ja infrapunaspektrometrien läpi hänen ollessa Ion yöpuolella. Kamerat tallensivat kaarevan rivin kirkkaita pisteitä pitkin Pelen pateraa . Pateran kaakkoisosaa pitkin kulkevalla itä-länsi-tummalla vyöhykkeellä havaittiin merkittävää lämpösäteilyä, jonka lämpötila ja jakautuminen vastasi suurta basaltista laavajärveä [5] .

Pelen lämpösäteilyä havaittiin myös joulukuussa 2000 Cassini -luotaimella , joulukuussa 2001 Keck Observatory -teleskooppilla Havaijilla ja helmikuussa 2007 New Horizons -luotaimella [ 5 ] [ 10] [11] .

Fyysiset ominaisuudet

Lavajärvi

Pelen tulivuoren kraatteri on 30 x 20 kilometrin [5] patera Tonavan tasangon pohjoiskärjen juurella . Tällä pateralla on useita tasoja; sen yläosa sijaitsee koillisesta ja alaosa koostuu idästä länteen taittuvasta grabenista [12] . Galileo-kuvien perusteella lokakuusta 2001, jolloin Pele oli Ion yöpuolella, Pelen vulkaaninen aktiivisuus rajoittuu pieniin pateran reunalla sijaitseviin hotspoteihin ja voimakkaampi lämpösäteily tulee kaakkoisosan pimeältä alueelta. paterasta [5] . Tämä aktiivisuuden jakautuminen yhdistettynä Pelen vakauteen hotspot-pisteenä (sekä lämpötilan että säteilyenergian suhteen) viittaa siihen, että Pele on suuri ja aktiivinen laavajärvi , eikä sen intensiteetin ja purkaustyylin yhdistelmää ole nähtävissä missään muualla Iolla. [12] . Galileo-kuvien pienet pisteet ovat alueita, joissa laavankuori romahtaa pitkin pateran reunaa ja vapauttaa tuoretta laavaa pintaan [5] . Pateran kaakkoisosa, Voyager 1 -kuvan tumma alue, on Pelen aktiivisin vyöhyke ja sen suurin kuumaa laavajärvi. Tässä järvessä oletetaan sekoittuneen voimakkaasti valtavia laavamassoja maanalaisesta magmavarannosta ja siihen liuenneista haihtuvista fraktioista, kuten rikkidioksidista ja (S 2 ) [12] . Tämän laavajärven lähi-infrapunakirkkaus voi johtua myös laavan valumisesta [12] .

Laavan lämpötilan lähi-infrapunamittaukset Pelen kuumissa pisteissä osoittavat, että laavajärvi koostuu vakaasti silikaattibasalteista . Galileon ja Cassinin tiedot osoittavat huippulämpötilojen olevan vähintään 1250–1350 °C; Lähi-infrapunaspektrometri "Galileo" löysi huippulämpötilat 1250-1280 °C [13] . Koko Galileo-operaation vuosien ajan Pelen energiantuotto ja lämpötila pysyivät vakiona kuukausittain ja vuositasolla, mutta Cassinin Pelen kirkkauden mittaukset Jupiterin Ion pimennyksen aikana löysivät selkeitä vaihteluita minuuttiasteikoissa, jotka ovat johdonmukaisia ​​​​jakauman ja koon muutosten kanssa. laava Pelen suihkulähteet tänä aikana [5] .

Juna

Pele-pilvi on "Pele-tyyppisten pillien" arkkityyppi: 300 km korkea, tuottaa suuria punertavia sateita samankeskisesti lähteen ympärillä. Se on rikin (S 2 ) ja rikkidioksidin (SO 2 ) kaasunpoistotuote lavasta, joka purkautuu Pelen laavajärveen [12] . Voyager 1:n otetut kuvat täplästä osoittivat valtavan muodostelman ilman keskipylvästä (kuten pienempiä pilviä, kuten Prometheus , jolla on kuiturakenne [14] . Tämä morfologia vastaa rikkikaasujen muodostamaa pilviä pakenevat taivaalle Pelen laavajärvestä, jotka tiivistyvät edelleen kiinteäksi S 2 - ja SO 2 -yhdisteeksi saavuttaessaan iskukatoksen, joka kulkee pitkin sateenvarjon muotoisen pillun ulkoreunaa [1] Tämä kondensaatti putoaa pintaan muodostaen valtava punainen soikea rengas Pelen ympärillä [12] (laajennus pohjois-etelä-suunnassa) voi johtua grabenin muodosta, joka muodostaa Pelen pateran eteläisimmän, aktiivisimman osan [ 15] Pele-laavajärven eri osat voivat myös olla syynä täpläkerrostumien kirkkauden ja muodon muutoksiin kuluneen havaintojakson aikana [15] [16] .

Ympäristö

Pelestä luoteeseen on Io - Mount South Boosavlan korkein huippu ja koilliseen - patera Pillana . Sen vieressä on lounaasta Tonavan tasango .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Galileo-havainnot tulivuoren pilleistä Iolla  (englanniksi)  // Icarus . — Elsevier , 2008. — Voi. 197 , nro. 2 . - s. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - .  (Englanti)
  2. 1 2 3 Morabito, LA; et ai. Tällä hetkellä aktiivisen maan ulkopuolisen vulkanismin löytö  (englanniksi)  // Science  : Journal. - 1979. - Voi. 204 , no. 4396 . - s. 972 . - doi : 10.1126/tiede.204.4396.972 . - . — PMID 17800432 .  (Englanti)
  3. 1 2 3 4 5 Strom, RG; et ai. ; (1979); Tulivuorenpurkaus räjähtää Iossa , Nature, Voi. 280, s. 733-736  _
  4. 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. Ensimmäinen kohtaaminen // Matka Jupiteriin. - National Aeronautics and Space Administration, 1980. - S. 74-102.  (Englanti)
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; et ai. Ion Pele Pateran havainnot ja lämpötilat Cassini- ja Galileo-avaruusalusten kuvista  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2004. — Voi. 169 , no. 1 . - s. 65-79 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - .  (Englanti)
  6. 1 2 Hanel, R.; et ai. Jovian-järjestelmän infrapunahavainnot Voyager 1:stä  (englanniksi)  // Science : Journal. - 1979. - Voi. 204 , no. 4396 . - s. 972-976 . - doi : 10.1126/tiede.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Englanti)
  7. 12 Smith , BA; et ai. Galilean satelliitit ja Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (englanniksi)  // Science : Journal. - 1979. - Voi. 206 , nro. 4421 . - s. 927-950 . - doi : 10.1126/tiede.206.4421.927 . - . — PMID 17733910 .  (Englanti)
  8. 1 2 McEwen, AS; et ai. Aktiivinen vulkanismi Iolla Galileo SSI:n näkemyksenä  (englanniksi)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Voi. 135 , nro. 1 . - s. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - .  (Englanti)
  9. 12 Spencer , JR; et ai. Kaasumaisen S 2 :n löytö Ion Pele Plumessa  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2000. - Voi. 288 , no. 5469 . - s. 1208-1210 . - doi : 10.1126/tiede.288.5469.1208 . - . — PMID 10817990 .  (Englanti)
  10. 1 2 Marchis, F.; et ai. Keck AO:n tutkimus Io:n maailmanlaajuisesta vulkaanisesta aktiivisuudesta 2–5 μm  // Icarus  :  Journal. — Elsevier , 2005. — Voi. 176 , nro. 1 . - s. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - .  (Englanti)
  11. 12 Spencer , JR; et ai. Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2007. - Voi. 318 , nro. 5848 . - s. 240-243 . - doi : 10.1126/tiede.1147621 . - . — PMID 17932290 .  (Englanti)
  12. 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. Pelen laavajärvi // Volcanism on Io: A Comparison with Earth. - Cambridge University Press , 2007. - S. 178-191. — ISBN 0-521-85003-7 .
  13. 1 2 Keszthelyi, L.; et ai. Uudet arviot Io-purkauslämpötiloista: vaikutukset sisätiloihin  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2007. — Voi. 192 , no. 2 . - s. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . - .  (Englanti)
  14. 1 2 McEwen, AS; Soderblom, LA Kaksi tulivuoren luokkaa  Iolla (englanniksi)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Voi. 55 , nro. 2 . - s. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Englanti)
  15. 1 2 3 McDoniel, WJ; et ai. (2010). "DSMC-mallinnus Plume Pele on Io" (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Tiivistelmä #2623. Arkistoitu alkuperäisestä (PDF) 25.10.2012 . Haettu 2014-03-04 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje ) (Englanti)
  16. 1 2 Geissler, P.; et ai. Pintamuutokset Ion pinnalla Galileo-tehtävän  aikana  // Icarus . — Elsevier , 2004. — Voi. 169 , no. 1 . - s. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . - .  (Englanti)
  17. Strom, R.G.; et ai. Tulivuorenpurkaus räjähtää  Iolla  // Luonto . - 1979. - Voi. 280 , no. 5725 . - s. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Englanti)