Io

Io je peta od Jupitrovih znanih lun in tretja največja; je najbolj notranja od Galilejevih lun. Io je malenkost večja kot Luna.

Io je bila devica, ki jo je ljubil Zeus (Jupiter) in jo v naglici spremenil v telico, da bi jo skril pred ljubosumno Hero.

Odkrila sta jo Galileo in Marius leta 1610.

V nasprotju z večino lun v zunanjem sončnem sistemu, sta Io in Evropa nekoliko podobna osnovni sestavi zemeljskih planetov, ki so večinoma iz staljenih silikatnih kamnin. Najnovejši podatki iz Galilea kažejo, da ima Io železno jedro (mogoče zmešano z železovim sulfidom) z premerom vsaj 900 km.

Iina površina je močno razlikuje od površine kateregakoli drugega telesa v sončnem sistemu. Ob prvem srečanju Voyagerja so znanstveniki doživeli veliko presenečenje. Pričakovali so veliko udarnih kraterjev tako, kot na drugih trdnih telesih v sončnem sistemu, da bi iz njihovega števila ugotovili starost Iine površine. Toda bilo jih je zelo malo, če sploh kaj. Zato je površje zelo mlado.

Namesto kraterjev je Voyager 1 odkril na stotine vulkanskih kalder. Nekateri vulkani so celo aktivni! Izredne fotografije izbruhov, ki so segali celo 300 km visoko, sta poslala oba Voyagerja (spodaj) in Galileo (desno). To je bilo mogoče najbolj pomembno posamično odkritje odprave Voyagerjev; to je bil prvi pravi dokaz, da so tudi notranjosti drugih "zemeljskih" teles vroča in aktivna. Material, ki prihaja iz razpok na Ii, je verjetno neka oblika žvepla ali žveplovega dioksida. Vulkanske erupcije se nenehno spreminjajo. V samo štirih mesecih med prihodoma Voyagerja 1 in Voyagerja 2 so nekatere erupcije prenehale in druge začele. Tudi okolica okoli razpok se je precej spremenila.

Nedavne slike, ki jih je posnel Nasin infrardeči teleskop na Mauna Kei na Havajih kažejo nove in velike izbruhe. HST je odkril nove značilnosti blizu področja Ra Patera. Slike iz Galilea prav tako prikazujejo veliko sprememb od srečanj Voyagerjev. Ta opazovanja potrjujejo, da je površje Ie zelo aktivno.

Io ima izredno raznolike značilnosti na površju: kaldere globoke nekaj kilometrov, jezera staljenega žvepla (spodaj desno), podirajoče se gore, ki niso vulkani (levo), močni tokovi zelo viskozne tekočine (mogoče kakšna oblika žvepla), ki tečejo stotine kilometrov daleč, in vulkanske razpoke. Žveplo in njegove spojine povzročajo zelo različno obarvanost tal.

Iz analiz Voyagerjevih fotografij znanstveniki sklepajo, da je lava, ki teče po Iinem površju, večinoma sestavljena iz različnih oblik žvepla. Toda nadaljne opazovanje z infra-rdečo svetlobo kažejo, da je lava prevroča za tekoče žveplo. Trenutna teorija pravi, da je tekoča lava iz staljenih silikatnih kamenin. Zdajšna opazovanja z HST kažejo, da je mogoče material bogat z natrijem. Možno pa je, da so na Ii različni materiali na različnih lokacijah.

Najbolj vroče točke na Ii lahko dosežejo temperaturo celo 2000 K, čeprav je povprečna temperatura precej nižja, okoli 130 K (-140 C). Te vroče točke so glavni mehanizem, po katerem Io izgublja toploto.

Energija za vse te aktivnosti verjetno prihaja iz plimnih vplivov med Io, Evropo, Ganimedom in Jupitrom. Te tri lune so vpete v resonančnih orbitah, tako da Io obkroži Jupiter dvakrat, medtem ko Evropa Jupiter enkrat ter naredi Evropa dva kroga, ko Ganimed enega. Tako kot Zemljina Luna je tudi Io vedno obrnjena proti Jupitru z isto stranjo. Toda vplivi Evrope in Ganimeda povzročajo nekakšno nihanje Ie. To nihanje širi in krči Io do 100 metrov (100 metrska bibavica!) in povzroča toploto tako kot kovinski trak, če ga zvijamo (ker Zemlja nima še kakšnega drugega večjega satelita, da bi motil Luno, se pač Luna ne segreva na ta način).

Io prav tako potuje preko Jupitrovih magnetnih silnic in s tem nabira električni tok. Čeprav ga je v primerjavi z plimnim segrevanjem malo, lahko ta tok vseeno nosi več kot 1 bilijon wattov. Prav tako odnaša nekaj materiala z Ie v obroč močnega sevanja okoli Jupitra. Delci, ki uidejo iz tega obroča, so delno krivi za Jupitrovo nenavadno veliko magnetosfero.

Najnovejši podatki iz Galilea kažejo, da ima Io lastno magnetno polje tako kot Ganimed.

Io ima tanko atmosfero iz žveplovega dioksida in mogoče nekaterih drugih plinov.

V nasprotju z ostalimi Galilejevimi sateliti, ima Io malo ali nič vode. To je verjetno zaradi tega, ker je bil na začetku nastanka sončnega sistema Jupiter dovolj vroč, da je odgnal hitro hlapljive elemente proč od Ie, vendar ne dovolj vroč, da bi jih odnesel kaj dlje.

Dodatne informacije o Ii

več slik Ie

splošno

• od LANL
• Io od Satellites of the Outer Planets
• od JPL
• Dejstva iz strani odprave Galileo

ostalo

• Io in Luna, primerjava od LANL
• nove značilnosti od HST
• Galileo press release o jedru Ie in možnem magnenem polju
• vulkanski izbruh iz vulkana Prometheus, iz odličnega dela Bitsize Astronomy Phila Plaita
• Iin splet

Odprta vprašanja

• Kaže, da Io izžareva toploto hitreje, kot jo lahko proizvaja plimno segrevanje. Ali je trenutna doba netipično aktivna? Ali pa obstaja kakšen dodaten izvir toplote?
• Kakšen mehanizem poganja vulkane? Kaj je material, ki ga izmetujejo?
• Ali ima Io lastno magnetno polje? Če je tako, kakšen je njegov izvor?

Hitro na Evropo