Ío (satelit)

Ío adalah bagian dari empat satelit yang ditemukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610 dan dari empat adalah yang paling dekat dengan planet ini. (Wikimedia Commons).

Apa itu ío?

Ío Ini adalah bagian dari empat satelit Galilea (ío, Eropa, Ganymedes, Calisto) disebut seperti ini karena mereka ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei dengan teleskop yang belum sempurna yang ia bangun sendiri.

Ini adalah ukuran ketiga dari satelit Galilea dan 75 satelit Jupiter yang tersisa. Dalam urutan radio orbital, itu adalah satelit kelima dan yang pertama dari Galilea. Namanya berasal dari mitologi Yunani, di mana Io adalah salah satu dari banyak gadis yang dewa Zeus, juga disebut Jupiter dalam mitologi Romawi, jatuh cinta.

Ío memiliki bagian ketiga dari diameter tanah dan ukuran yang mirip dengan satelit kami di bulan. Dibandingkan dengan satelit tata surya lainnya, ío mengambil ukuran kelima, didahului oleh bulan.

Permukaan Iro memiliki rantai gunung yang menonjol di dataran yang luas. Tidak ada dampak kawah yang diamati, menunjukkan bahwa mereka telah dihapus oleh aktivitas geologis dan vulkanik mereka yang hebat, dianggap sebagai yang terbesar di dalam tata surya. Gunung berapi itu menghasilkan awan senyawa belerang yang naik 500 km di atas permukaannya.

Ratusan gunung dihitung di permukaannya, beberapa lebih tinggi dari Gunung Everest, yang telah terbentuk karena vulkanisme satelit yang intens.

Penemuan ío pada tahun 1610 dan satelit Galilea lainnya mengubah perspektif posisi kita di alam semesta, karena pada waktu itu diperkirakan bahwa kita adalah pusat segalanya.

Setelah menemukan "dunia lain," sebagaimana Galileo menyebut satelit yang berputar di sekitar Jupiter, idenya menjadi lebih layak dan teraba, diusulkan oleh Copernicus, bahwa planet kita berputar di sekitar matahari.

Berkat ío, pengukuran pertama dari kecepatan cahaya dibuat oleh astronom Denmark Ole Christensen Rømer pada tahun 1676. Dia memperhatikan bahwa durasi gerhana IRO oleh Jupiter adalah 22 menit lebih pendek ketika Bumi lebih dekat Jupiter daripada ketika berada pada titik jarak terbesarnya.

Itulah waktu yang dilakukan dalam cahaya untuk melakukan perjalanan diameter orbital terestrial, dari sana Rømer memperkirakan 225.000 km/s untuk kecepatan ringan, 25% lebih rendah dari nilai saat ini.

Karakteristik umum ío

Pada saat misi Voyager mendekati sistem Jovian, ia menemukan delapan gunung berapi meletus di ío, dan misi Galileo, meskipun ia tidak bisa terlalu dekat dengan satelit, ia membawa gambar resolusi yang sangat baik dari gunung berapi yang sangat baik. Tidak kurang dari 100 gunung berapi yang meletus mendeteksi probe ini.

Permukaan IRO menunjukkan dataran yang luas dan gunung berapi yang melimpah, dengan warna asli yang difoto oleh probe Galileo. Sumber: NASA.

Karakteristik fisik utama ío adalah:

• Diameternya adalah 3.643.2 km.
• Massa: 8,94 x 10²² kg.
• Kepadatan rata -rata 3,55 g/cm³.
• Suhu Permukaan: (ºC): -143 hingga -168
• Akselerasi keparahan pada permukaannya adalah 1,81 m/s² atau 0,185g.
• Periode rotasi: 1d 18h ​​27.6m
• Periode terjemahan: 1d 18h ​​27.6m.
• Atmosfer yang terdiri dari sulfur dioksida (SO2) dalam 100%.

Dapat melayani Anda: energi gravitasi: formula, karakteristik, aplikasi, latihan

Ringkasan karakteristik utama ío

Komposisi

Karakteristik ío yang paling menarik adalah warna kuningnya, yang disebabkan oleh sulfida yang diendapkan pada permukaan yang pada dasarnya. Oleh karena itu, meskipun dampaknya karena meteorit yang tertarik oleh raksasa Jupiter sering terjadi, mereka dengan cepat dihapus. 

Diperkirakan bahwa basaltos berlimpah, seperti biasa, berwarna kuning oleh sulfida.

Di mantel (lihat detail struktur internal) berlimpah silikat cair, sedangkan kerak terdiri dari sulfida dan sulfur dioksida beku.

Ío adalah satelit terpadat dari tata surya (3,53 g/cc) dan sebanding dengan planet berbatu. Batuan mantel silikat membungkus ke inti besi sulfida cair.

Akhirnya, atmosfer IRO terdiri dari hampir 100% sulfur dioksida.

Suasana

Gambar iro, diambil oleh misi galileo dan voyager

Analisis spektral mengungkapkan atmosfer sulfur dioksida yang samar. Bahkan ketika ratusan gunung berapi aktif melemparkan satu ton gas per detik, satelit tidak dapat mempertahankannya karena sedikit gravitasi dan bahwa kecepatan knalpot satelit juga tidak terlalu tinggi.

Selain itu, atom terionisasi yang meninggalkan kedekatan ío terperangkap oleh medan magnet Jupiter, membentuk semacam donat di orbit mereka. Ion -ion belerang inilah yang mencetak warna kemerahan ke satelit amaltea yang kecil dan dekat, yang orbitnya di bawah ini IRO.

Tekanan atmosfer yang pingsan dan tipis sangat rendah dan suhunya kurang dari -140ºC.

Permukaan ío bermusuhan bagi manusia, karena suhunya yang rendah, karena atmosfernya yang beracun dan dengan radiasi besar, karena satelit berada di dalam sabuk radiasi Jupit. 

Suasana ío keluar dan berbalik

Karena gerakan orbital ío ada waktu di mana satelit berhenti menerima sinar matahari, karena Jupiter Eclipsa. Periode ini berlangsung 2 jam dan seperti yang diharapkan, suhu turun.

Memang, ketika saya menghadapi matahari suhunya -143 ºC, tetapi ketika dikalahkan oleh Jupiter raksasa suhunya dapat lebih rendah hingga -168 ºC. 

Selama gerhana, atmosfer samar -samar dari satelit mengembun di permukaan, membentuk sulfur dioksida dan menghilang sepenuhnya.

Kemudian, ketika gerhana berhenti dan suhu mulai naik, sulfur dioksida kental menguap dan atmosfer samar ío kembali. Ini adalah kesimpulan bahwa tim NASA dicapai pada tahun 2016.

Kemudian, atmosfer ío tidak dibentuk oleh gas gunung berapi, tetapi oleh sublimasi es di permukaannya.

Dapat melayani Anda: proses isocoric

Gerakan Terjemahan

Io Pergantian lengkap Jupiter dalam 1,7 hari terestrial, dan pada setiap pengembalian satelit itu dikalahkan oleh planet tuan rumahnya, untuk jangka waktu 2 jam.

Karena gaya tidal yang sangat besar, orbit ío harus melingkar, namun ini tidak demikian karena interaksi dengan bulan -bulan Galilea lainnya, yang dengannya mereka berada dalam resonansi orbital.

Ketika IO berusia 4, Eropa memberikan 2 dan Ganímedes 1. Fenomena yang penasaran dapat dilihat dalam animasi berikut:

Resonansi orbital ío dan saudara -saudara satelitnya: Ganymedes dan Eropa. Sumber: Wikimedia Commons.

Interaksi ini membuat orbit satelit memiliki beberapa eksentrisitas, dihitung dalam 0,0041.

Radius orbital minor (Expertro atau perihelio) ío adalah 420.000 km, sedangkan jari -jari orbital utama (pendukung atau apelium) adalah 423.400 km, memberikan jari -jari orbital rata -rata 421.600 km.

Bidang orbital cenderung sehubungan dengan bidang orbital tanah pada 0,040 °.

Dianggap bahwa IO adalah satelit terdekat dengan Jupiter, tetapi pada kenyataannya di bawah orbitnya ada empat satelit lagi, meskipun sangat kecil.

Faktanya, 23 kali lebih besar dari yang terbesar dari satelit kecil ini, yang mungkin meteorit terperangkap dalam keparahan Jupiter.

Nama -nama bulan kecil, dalam urutan kedekatan dengan planet tuan rumah mereka adalah: Metis, Adrastea, Amaltea dan Tebe.

Setelah orbit ío, satelit berikutnya adalah Galilea: Eropa.

Meskipun sangat dekat dengan ío, Eropa benar -benar berbeda dalam komposisi dan struktur. Dipercayai bahwa ini karena perbedaan kecil dalam jari -jari orbital (249 ribu km) membuat kekuatan gelombang di Eropa.

Orbit dan magnetosfer IRO dari Jupiter

Jupiter's Moons: ío, Eropa, Ganymedes dan Calisto

Gunung berapi ío mengeluarkan atom terionisasi sulfur yang terperangkap oleh medan magnet Jupiter, membentuk donat pengemudi plasma yang bertepatan dengan orbit satelit.

Medan magnet Jupiter sendiri yang menyeret bahan terionisasi dari atmosfer samar ío.

Fenomena ini menciptakan arus 3 juta amp yang mengintensifkan medan magnet Jupiter yang kuat menjadi lebih dari dua kali lipat, sehubungan dengan nilai yang akan terjadi jika tidak ada seorang pun.

Gerakan rotasi

Periode rotasi di sekitar porosnya sendiri bertepatan dengan periode orbital satelit, yang disebabkan oleh kekuatan pasang yang diberikan Jupiter pada RY, menjadi nilainya 1 hari, 18 jam dan 27,6 detik.

Kemiringan sumbu rotasi tidak signifikan.

Struktur internal

Jupiter dan bulan -bulannya, terlihat dari teleskop. Sumber: Jan Sandberg, Attribution, Via Wikimedia Commons

Karena kepadatan rata -rata adalah 3,5 g/cm³ Disimpulkan bahwa struktur interior satelit berbatu. Analisis spektral IRO tidak mengungkapkan keberadaan air, jadi keberadaan es tidak mungkin.

Menurut perhitungan berdasarkan data yang dikumpulkan, diyakini bahwa satelit memiliki yang kecil inti besi atau besi dicampur dengan belerang.

Itu bisa melayani Anda: apa keseimbangan partikel? (Dengan contoh)

Itu diikuti oleh a Mantel berbatu dalam dan sebagian cair, dan kerak yang tipis dan berbatu.

Permukaan menyajikan warna pizza yang dibuat dengan buruk: merah, kuning pucat, coklat dan oranye.

Awalnya dipikirkan itu Korteks Itu sulfur, tetapi pengukuran inframerah mengungkapkan bahwa gunung berapi membuat lava letusan pada 1500ºC, menunjukkan bahwa itu tidak hanya terdiri dari belerang (yang mendidih pada 550ºC), ada juga batu cair cair.

Bukti lain dari keberadaan batu adalah keberadaan beberapa gunung dengan ketinggian yang ganda Gount Everest. Belerang saja tidak akan memiliki ketahanan yang diperlukan untuk menjelaskan formasi ini.

Struktur internal ío menurut model teoritis dirangkum dalam ilustrasi berikut:

Struktur ío. Sumber: Wikimedia Commons.

Ío geologi

Aktivitas geologis planet atau satelit digerakkan oleh panas di dalamnya. Dan contoh terbaik adalah IRO, yang paling dalam dari satelit utama Jupiter.

Massa besar dari planet tuan rumahnya adalah penarik meteorit yang hebat, seperti pemegang sepatu yang diingat 9 pada tahun 1994, namun ío tidak menunjukkan dampak kawah dan alasannya adalah bahwa aktivitas vulkanik yang intens menghapus mereka.

Ío memiliki lebih dari 150 gunung berapi aktif yang melempar abu yang cukup untuk mengubur dampak kawah. Vulkanisme IRO jauh lebih intens daripada Bumi dan merupakan yang terbesar dari seluruh tata surya.

Yang meningkatkan letusan gunung berapi ío adalah belerang yang dilarutkan dalam magma, yang ketika melepaskan tekanannya mendorong magma dengan meluncurkan abu dan gas hingga tinggi 500 m tinggi.

Abu kembali ke permukaan satelit, menghasilkan lapisan puing -puing di sekitar gunung berapi.

Area pemutih diamati pada permukaan IO karena sulfur dioksida beku. Di celah kesalahan, lava cair mengalir dan meledak ke atas.

Urutan diambil oleh probe Horizons Baru, menunjukkan gunung berapi letusan di permukaan ío. Sumber: NASA.

Dari mana energi IRO berasal?

Menjadi sedikit lebih besar dari bulan, yang dingin dan mati secara geologis, ada baiknya bertanya dari mana energi satelit kecil Jovian ini berasal.

Itu tidak bisa menjadi panas formasi yang tersisa, karena saya tidak memiliki ukuran yang cukup untuk mempertahankannya. Disintegrasi radioaktif juga dari interiornya, karena pada kenyataannya energi yang dihamburkan oleh gunung berapi dengan mudah tiga kali lipat panas dengan radiasi yang memancarkan tubuh dengan ukuran seperti itu.

Sumber energi IRO adalah Kekuatan marea, karena keparahan Jupiter yang sangat besar dan karena kedekatannya.

Perbandingan antara ío, bulan dan bumi

Gaya ini sangat besar, sehingga permukaan satelit naik dan menurunkan 100 m. Gesekan antara batu adalah apa yang menghasilkan panas yang sangat besar, jauh lebih besar daripada kekuatan pasang terestrial, yang nyaris tidak menggerakkan permukaan padat benua satu.

Gesekan besar yang disebabkan oleh gaya pasang surut raksasa di ío membuat panas yang cukup untuk melelehkan lapisan dalam. Sulfur dioksida menguap, menghasilkan tekanan yang cukup sehingga magma yang dilemparkan oleh gunung berapi mendingin dan menutupi permukaan.

Efek pasang menurun dengan kubus jarak ke pusat daya tarik, sehingga efek ini kurang penting dalam satelit terjauh dari Jupiter, di mana geologi didominasi oleh dampak meteorit.