Вулканизм на Ио
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/PIA01081-Color_Mosaic_and_Active_Volcanic_Plumes_on_Io.jpg/220px-PIA01081-Color_Mosaic_and_Active_Volcanic_Plumes_on_Io.jpg)
Вулканизм на Ио (спутнике Юпитера) носит ярко выраженный характер: 2 % поверхности спутника занимают активные горячие пятна[1]. Ио — самое вулканически активное тело в Солнечной системе[1]. На её поверхности отчётливо видно множество лавовых потоков и свыше ста кальдер, но отсутствуют ударные кратеры.
Впервые вулканическая активность на спутнике была обнаружена в 1979 году космическим зондом «Вояджер-1», после чего многократно отслеживалась и изучалась космическими аппаратами «Вояджер-1» и «Вояджер-2», «Галилео», «Кассини-Гюйгенс», «Новые горизонты», а также астрономами с Земли. В результате наблюдений на поверхности Ио выявлено около 150 активных вулканов; всего же, по оценкам, вулканов на спутнике около 400[2]. Ио входит в число четырёх известных в настоящее время космических тел Солнечной системы, на которых идут процессы вулканической активности. Помимо Ио, это Земля, Энцелад (спутник Сатурна) и Тритон (спутник Нептуна)[3]. Помимо них, в вулканизме «подозревается» Венера (область Бета), однако активных вулканов на ней пока замечено не было.
Источник энергии вулканизма
[править | править код]Недра Ио, в отличие от земных, разогреваются не распадом радиоактивных изотопов, а периодическими приливными деформациями, возникающими из-за вытянутости её орбиты. Когда Ио приближается к Юпитеру, приливные силы увеличиваются, слегка её вытягивая; при удалении от планеты она, наоборот, скругляется. Эти деформации спутника создают трение и нагрев в его недрах. Вытянутость орбиты, в свою очередь, поддерживается гравитационным влиянием Европы и Ганимеда (благодаря орбитальному резонансу). Эксцентриситет орбиты Ио равен 0,004, амплитуда деформации поверхности составляет порядка 100 м, а наблюдаемый тепловой поток — 2,2±0,9 Вт/м2 (90±40 тераватт со всей поверхности). Это в 200 раз больше, чем может дать радиоактивный распад. Расчёты, однако, предсказывают для приливного нагрева вдвое меньшую мощность; причина этого расхождения остаётся загадкой[4].
Вероятно, под поверхностью Ио есть глобальный океан магмы. На это указывает наличие у неё индуцированного магнитного поля, для возникновения которого нужны достаточно электропроводящие слои в её недрах[4]. По некоторым оценкам, он лежит на глубине в несколько десятков километров и занимает около 10 % объёма мантии спутника, а его температура, возможно, превышает 1200 °C.[5].
Вулканы и горячие пятна
[править | править код]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Io_Tupan_Patera.jpg/150px-Io_Tupan_Patera.jpg)
Вулканы Ио подразделяются на несколько типов. Первые, которых большинство, имеют температуру порядка 350—400 К и скорость выброса газовых продуктов около 500 м/с, высоту выброса до 100 километров, осадки преимущественно белого цвета. Вторые отличаются высокой температурой кальдеры, со скоростью выброса газа около 1 км/с и высотой выброса до 300 км. Главной их отличительной чертой является тёмная кольцевая окантовка на расстояниях нескольких сотен километров от кальдер. Имеется гипотеза о гейзерном происхождении второго типа извержений, когда происходит внезапный фазовый переход жидкость-газ (например, на Земле такие процессы наблюдаются на вулканах острова Святой Елены). Состав продуктов извержений — сера, сернистый газ и некоторые сульфиды, а также силикатные магмы.
Чтобы оценить мощность вулканизма на Ио, необходимо знать объём вещества, выбрасываемый при извержениях. Для этого можно воспользоваться сведениями о возрасте поверхности, отталкиваясь от метода подсчёта количества метеоритных кратеров на единицу поверхности. По отсутствию метеоритных кратеров на поверхности Ио можно говорить о том, что поверхность эта очень молодая, около 1 миллиона лет, и сформирована она из продуктов извержений. Толщина слоя отложений оценивается от 3—4 до 20—30 км[1].
На поверхности Ио насчитывается более 10 активных горячих пятен температурой от 310 до 600 К; размеры пятен колеблются в пределах от 75 до 250 км[1]. «Вояджер-1» зафиксировал 8 таких объектов, а через 4 месяца «Вояджер-2» обнаружил в активном состоянии 7 из них. Наивысшая температура в 600 К была зафиксирована в 1979 году в кальдере, получившей название «Пеле».
Вулкан Ио Амирани является источником крупнейшего активного лавового потока во всей Солнечной Системе[6].
В 2024 году группа планетологов с помощью телескопа ALMA пришла к выводу, что вулканическая активность на Ио продолжается беспрерывно в течение 4,5 млрд лет[7].
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 4 Статья, посвящённая Ио, на сайте «Солнечная Система» . Дата обращения: 22 января 2011. Архивировано 19 апреля 2020 года.
- ↑ Lopes, R. M. C.; et al. Lava lakes on Io: Observations of Io’s volcanic activity from Galileo NIMS during the 2001 fly-bys (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 2004. — Vol. 169, no. 1. — P. 140—174. — doi:10.1016/j.icarus.2003.11.013. Архивировано 27 апреля 2016 года. Архивированная копия . Дата обращения: 17 ноября 2015. Архивировано из оригинала 27 апреля 2016 года.
- ↑ Статья, посвящённая вулканам в Солнечной системе, на сайте «Солнечная Система» . Дата обращения: 23 января 2011. Архивировано 16 февраля 2020 года.
- ↑ 1 2 Lopes R. M. C. Io: The Volcanic Moon // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. — 3. — Elsevier, 2014. — P. 779–792. — 1336 p. — ISBN 9780124160347.
- ↑ Леонид Попов. Учёные открыли на Ио океан магмы . Мембрана.ru (13 мая 2011). Дата обращения: 1 мая 2013. Архивировано из оригинала 8 мая 2013 года.
- ↑ Io: Jupiter's Volcanic Moon - Lava flows Архивная копия от 25 октября 2014 на Wayback Machine (англ.)
- ↑ Вулканы на спутнике Юпитера Ио непрерывно извергаются более 4,5 млрд лет . ТАСС. — новость. Дата обращения: 22 апреля 2024.
См. также
[править | править код]Ссылки
[править | править код]На Викискладе есть медиафайлы по теме Вулканизм на Ио
- Вулканические структуры Ио (англ.)
- Статья о вулканах Ио на сайте «Непознанный мир»
- Статья о Ио на сайте «Солнечная Система»
- Компьютерно обработанное видео вулканов на Ио, снятое космическим аппаратом «Новые горизонты»
Планета-хозяин | ||
---|---|---|
Области Ио |
| |
Вулканы Ио | ||
Патеры Ио | ||
Горы Ио |
| |
Исследование |
| |
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.