Io Jupiter I | |
Io otti Galileo vuonna 1999 | |
Tyyppi | Jupiterin luonnollinen satelliitti |
---|---|
Kiertoradan ominaisuudet ( aikakausi 16. tammikuuta 1997) | |
Semi-major-akseli | 421800 km |
Periapsis | 420 000 km |
Apoapsi | 423400 km |
Eksentrisyys | 0,004 1 |
Vallankumouksen aika | 1769 d |
Kaltevuus | 0,036 ° |
Fyysiset ominaisuudet | |
Halkaisija | 3643,2 ± 1,0 km |
Massa | 8,93 × 10 22 kg |
Keskimääräinen tiheys | (3,528 ± 0,006) x 10 3 kg / m 3 |
Pinnan painovoima | 1,80 m / s 2 |
Vapautusnopeus | 2,6 km / s |
Kiertoaika | 1,769 d synkroninen |
Näkyvä suuruus | 5.02 vastustukseen |
Keskikokoinen albedo | 0,63 ± 0,02 |
pinnan lämpötila | keskiarvo: 130 K min: 80 K max: 2000 K |
Ilmakehän ominaisuudet | |
Ilmakehän paine | Jäljet |
Löytö | |
Löytäjä | Galileo |
Löytöpäivä | 8. tammikuuta 1610 |
Nimitys (nimet) | |
Io tai Jupiter I on Jupiterin luonnollinen satelliitti . Tarkemmin, se on kolmanneksi suurin Galilein kuun ja yksi rata lähinnä planeetan Jupiter , jossa on puoli- pääakseli on 421800 kilometrin ja ajan vallankumous on noin 42 tuntia. Se on myös aurinkokunnan neljänneksi suurin kuu , tihein niistä, ja tunnettu taivaankappale, joka sisältää vähiten vettä .
Yli 400 aktiivisen tulivuoren kanssa Io on aurinkokunnan geologisesti aktiivisin kohde . Tämä äärimmäinen geologiset aktiivisuus on seurausta vuorovesi lämpenemisen vuoksi kitka syntyy sisällä kuu sen vetovoiman vaikutuksesta kanssa Jupiter ja muut Galilein satelliittien - erityisesti Euroopassa ja Ganymedes , joiden kanssa se on keskiliikeresonanssi . Näiden tulivuorta tuottaa plumes on rikin ja rikin dioksidi , jotka nousevat satojen kilometrien pinnan yläpuolella ja sitten kansi suuri tasangoilla kuun kanssa halla materiaalikerros. Höyhenet, jotka liittyvät yli 500 km pituisiin laavavirtoihin , tuottavat suuria pintamuutoksia ja maalaa ne keltaisella, punaisella, valkoisella, mustalla ja vihreällä sävyllä. Tämän tulivuoren aiheuttamat materiaalit muodostavat toisaalta Io: n ohuen ja epätasaisen ilmakehän , ja toisaalta tuottavat suuren plasmatoruksen Jupiterin ympärillä, koska ne ovat vuorovaikutuksessa planeetan magnetosfäärin kanssa .
Tämä alue on myös täynnä yli 100 vuoret , että nostetaan ilmiöt maankuoren juuressa on kuori ja silikaatti . Jotkut näistä huipuista ovat korkeammat kuin Mount Everest , vaikka Io-säde on 3,5 kertaa pienempi kuin maapallon ja suunnilleen yhtä suuri kuin Kuun . Toisin kuin useimmat ulkoisen aurinkokunnan kuut , jotka ovat enimmäkseen vesijäätä , Io koostuu silikaattikivestä, joka ympäröi sulan raudan tai pyriitin ydintä .
Vuonna XVII nnen ja XVIII th vuosisatojen Io on tärkeä rooli kehitettäessä tähtitieteen . Ensimmäinen havaittu vuonnaTammikuu 1610Galileon muiden Galilean satelliittien kanssa tekemä havainto edistää esimerkiksi Kopernikan aurinkokunnan mallin omaksumista . Se on tähtitieteilijä Simon Marius vedoten löytäneen tähti ennen Galileo Galileo, joka nimiä hänet, kun luonne kreikkalaisessa mytologiassa Io , papitar Hera ja rakastaja Zeus . Vuoden lopulla XIX : nnen vuosisadan , se vihdoin tuli mahdolliseksi ratkaista sen pinnan ominaisuuksien, kuten sen tummanpunainen polaariset ja Päiväntasaajan nuo kirkkaat alueet. Vuonna 1979 avaruusluotaimet on Voyager ohjelman paljasti geologinen aktiivisuus ja ominaisuudet sen nuorten pinnalle ilman törmäyskraateria . Seuraavaksi Galileo suoritti useita läheisiä lentoja 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa saaden tietoja sen sisäisestä rakenteesta, pintakoostumuksesta ja vaikutuksesta Jupiterin magnetosfääriin. Sen jälkeen, muut havainnot tehdään koettimet Cassini , New Horizons ja Juno , samoin kuin Maan kautta kaukoputket maahan tai avaruusteleskooppi Hubblen .
Isoakselin puolikas Io n kiertoradan Jupiter on 421700 km: n päässä planeetan. Tämä kiertorata on Theben ja Euroopan välillä ; Io on 5 : nnen satelliitin lähimpänä Jupiter ja sisin Galilein kuut . Sen kierrosaika on 42,5 h .
Io on kiertoradalla 2: 1 Euroopan kanssa ja 4: 1 Ganymeden kanssa : kun Eurooppa kulkee yhden kiertoradan, Io matkustaa kaksi; samoin Io päättää neljä kiertorataa vain yhdelle Ganymedestä - koska resonoivia esineitä on useita, puhutaan myös Laplace-resonanssista. Tämä resonanssi ylläpitää Io: n kiertoradan epäkeskeisyyttä (0,0041) ja tuottaa siten tärkeimmän lämmönlähteen tulivuoren aktiivisuudelle . Ilman tätä pakotettua epäkeskisyyttä Ion kiertorata muuttuisi pyöreämmäksi, mikä johtaisi geologisesti hyvin heikentyneeseen toimintaan.
Muiden Galilean satelliittien tavoin - ja samalla tavalla kuin Kuu suhteessa maapalloon - Io: lla on synkroninen kierto : sen kierrosaika on sama kuin sen pyörimisjakso, mikä tarkoittaa, että kuu pitää aina saman kasvonsa kohti Jupiteria . Tämä ominaisuus mahdollistaa määritellä järjestelmän pituusasteet Io: sen nollameridiaani ja sen päiväntasaajan kokoontuu subjovian pisteeseen. Ion aina Jupiteria kohti oleva puoli tunnetaan myös Subjovian pallonpuoliskona, kun taas aina ulospäin oleva puoli tunnetaan anti-Jovian pallonpuoliskona. Ion puolta, joka on aina suunnassa, johon Io liikkuu kiertoradallaan, kutsutaan etupuolipalloksi, kun taas puolta, joka on aina vastakkaiseen suuntaan, kutsutaan takapuolipalloksi.
Io: n pinnalta Jupiter peitti 18,5 ° lähestyvän kaaren, jolloin Jupiter näyttää olevan noin 37 kertaa Kuun näennäinen koko maapallon taivaalla. Tämä vastaa näennäistä pintaa taivaalla noin 1370 kertaa suurempaa.
Io on hieman suurempi kuin kuu : sen keskimääräinen säde on 1821,5 km - noin 5% enemmän kuin kuu - ja sen massa on 8,931 9 × 10 22 kg - noin 21% enemmän kuin kuun. Satelliitti on muodoltaan vallankumouksen ellipsoidi , jonka suurin akseli on suunnattu Jupiteriin, koska se kiertää itseään.
Niistä Galilein kuut , Io on pienempi ja vähemmän massiivinen kuin Ganymedeksellä ja Callisto , mutta suurempia ja massiivinen kuin Euroopassa . Se on myös aurinkokunnan neljänneksi suurin kuu .
Pääosin silikaateista ja raudasta koostuva Io on koostumukseltaan lähempänä maan planeettoja kuin muita aurinkokunnan muita satelliitteja , jotka puolestaan koostuvat suurimmaksi osaksi jäästä ja silikaateista. Sen tiheys on 3,527 5 g / cm 3 , joten se on tihein kaikista aurinkokunnan luonnollisista satelliiteista , mikä on huomattavasti suurempi kuin muiden Galilean satelliittien (erityisesti Ganymede ja Callisto, joiden tiheydet ovat d 'noin 1,9 g / cm3). 3 ) tai jopa hieman korkeampi kuin Kuun ( 3,334 g / cm 3 ).
Malleja massa, säde, ja kvadrupolinen painovoiman kertoimet - numeeriset arvot, jotka liittyvät siihen, miten massa on jaettu kohde - Io, laskettu Voyager ja Galileo- mittaukset viittaavat siihen, että sen sisusta on eriytetty välillä rauta- tai pyriittiä ydin ja vaippa ja sitten silikaattipitoinen kuori . Metallinen ydin edustaa noin 20% Io: n massasta, jonka säde on 350–650 km, jos se on melkein kokonaan raudasta, tai 550–900 km, jos se on valmistettu raudan ja rikin seoksesta. . Magnetometri on Galileon ei havaita magneettikentän luontainen Io, joka ilmaisee ei ole konvektion sisällä ydin tuottaa kentän vaikutus dynamo .
Mallinnus sisätilojen koostumuksen Io viittaa siihen, että vaippa koostuu vähintään 75% forsteriitti , ja irto- koostumus on samanlainen kuin L-tyypin ja LL-tyypin chronditic meteorites , jolla on korkeampi rautapitoisuus. Verrattuna pii kuin Maan tai kuu , mutta matalampi kuin Mars . Io-alueella havaitun lämpövirran tukemiseksi 10-20% Io-vaipasta voitaisiin sulaa, vaikka alueilla, joilla havaitaan korkean lämpötilan vulkanismia, voi olla korkeampi sulaosuus. Lisäksi uudelleenanalysointiin tietojen magnetometrin ja Galileon vuonna 2009 paljasti, että läsnä on magneettikenttä indusoi Io, mikä läsnäolo meressä magma 50 km: n päässä sen pinnan alapuolelta. Tämän kerroksen arvioidaan olevan 50 km paksu ja edustaisi noin 10% Io-vaipasta. Magma-valtameren lämpötilan arvioidaan olevan 1500 K (1227 ° C) . Maankuoren Io, joka koostuu basaltti ja rikin talletettu vulkanismi, on välillä 12 ja 40 km: n päässä paksu .
Toisin kuin maa ja kuu, Ion ensisijainen sisäisen lämmön lähde on vuoroveden lämpeneminen pikemminkin kuin radioaktiivisten isotooppien hajoaminen . Tämä lämmitys riippuu Ion kiertoradan resonanssista Euroopan ja Ganymeden kanssa, etäisyydestä Iosta Jupiteriin, sen kiertoradan epäkeskisyydestä, sisätilojen koostumuksesta ja fyysisestä tilasta. Siksi sen resonanssi Euroopan ja Ganymeden kanssa ylläpitää Ion epäkeskisyyttä ja estää vuorovesiä kiertämästä kiertorataa. Se auttaa myös pitämään etäisyyden Io: sta Jupiteriin, muuten vuorovesi muodostuminen planeetalla siirtää hitaasti kuun pois, kuten kuu tekee poispäin maasta.
Ion kokemat vuorovesivoimat ovat noin 20000 kertaa suuremmat kuin maapallon kuun aiheuttamat voimat. Myös sen vuorovesimuodon pystysuora ero Io: n ollessa apoapiksessa ja sen kiertoradan periapsi välillä voi olla jopa 100 m . Tämän vaihtelevan vetovoiman ansiosta Ion sisällä syntyvä kitka luo kuumenemisen, sulattaen merkittävän määrän Ion vaipan ja ytimen. Tuotettu energiamäärä on jopa 200 kertaa suurempi kuin yksinomaan radioaktiivisesta hajoamisesta tuotettu energia. Tämä lämpö vapautuu muodossa vulkaanista toimintaa, joka tuottaa suuria lämpövirran havaittiin 0,6-1,6 x 10 14 W . Sen kiertoradan mallit viittaavat siihen, että vuoroveden lämpenemisen määrä Iossa muuttuisi ajan myötä.
Vaikka on tieteellistä yksimielisyyttä siitä, että kuun monet tulivuoret ovat seurausta tästä vuorovesi-lämmityksestä, ne eivät kuitenkaan sijaitse tämän mallin ennustamissa paikoissa. Itse asiassa ne ovat siirtyneet 30-60 astetta itään. Vuonna 2015 tutkimuksessa ehdotettiin, että tämä itäpuolinen siirtymä voi johtua pinnan alla olevasta magma-valtamerestä, joka tuottaisi viskositeetin vuoksi kitkaa lisää lämpöä .
Muut aurinkokunnan luonnolliset satelliitit lämpenevät vastaavasti. Tämä kyky tuottaa lämpöä maanalaisessa valtameressä lisää mahdollisuuksia elää sellaisissa ruumiissa kuin Eurooppa tai jopa Saturnuksen kuu, Enceladus .
Kuun, Marsin ja Elohopean tunnettujen pintojen takia tutkijat odottivat havaitsevan monia törmäyskraattereja Voyager 1: n ensimmäisistä Io-kuvista vuonna 1979, niiden ulkonäön tiheyden maan pinnalla . Kuu olisi tällöin antanut vihjeitä hänen ikä. Avaruussondin palauttamat kuvat osoittavat kuitenkin, että pinta on melkein täysin vailla törmäyskraattereja. Pikemminkin se on peitetty sileillä tasangoilla, joissa on korkeita vuoria , erimuotoisia ja -kokoisia kuoppia ja laavavirtauksia . Voyager 1 havaitsee myös vähintään yhdeksän aktiivista tulivuorta lennon aikana.
Toisin kuin useimmat havaitut taivaankappaleet, Io: n pinta on peitetty erilaisilla värillisillä materiaaleilla erilaisista rikkiyhdisteistä, tämä värimalli aiheuttaa joskus kuun vertaamista mätään appelsiiniin tai pizzaan . Iskukraatterien puuttuminen osoittaa, että Io: n pinta on geologisesti nuori: kuten maan pinnalla, tulivuoren materiaalit hautaavat kraatterit jatkuvasti niiden ilmestyessä. Tämän seurauksena sen pinnan ikä olisi keskimäärin alle miljoona vuotta.
Io värikäs ulkonäkö on seurausta materiaalien tallettaminen sen laaja vulkanismi, kuten silikaatit , kuten pyrokseenista , rikkiä, ja rikki dioksidi . Rikkidioksidigeeli on läsnä kaikkialla Io: n pinnalla, muodostaen suuria alueita, jotka on peitetty valkoisella tai harmaalla materiaalilla. Rikki puolestaan muodostaa keltaisia tai kelta-vihreitä alueita. Keskileveys- ja napa-alueilla talletettu rikki vahingoittaa usein säteilyä, mikä hajottaa normaalisti stabiilin syklooktasulfidin . Tämä vaikutus on tuottaa punaruskea väri napaseuduilla Io, jo havaittavissa ollut lopulla XIX : nnen vuosisadan .
Räjähtävä tulivuoritoiminnasta Io , usein ottaen muodossa sateenvarjon muotoinen plumes, maalit pinta rikin ja silikaatti materiaaleja. Io: n luumut ovat usein väriltään punaisia tai valkoisia, riippuen rikin ja rikkidioksidin määrästä. Pääsääntöisesti tyhjennetystä laavasta muodostetut höyhenet sisältävät enemmän rikkiä, mikä tuottaa punaisen kerroksen tai äärimmäisissä tapauksissa suuren punaisen renkaan, joka usein ylittää 450 km tulivuoresta. Näkyvä esimerkki tällaisesta vesipesästä on erittäin suuri punainen rengas Pélén tulivuoren ympärillä . Nämä punaiset kerrostumat koostuvat pääasiassa rikistä (yleensä 3- ja 4-ketjuinen molekyylirikki), rikkidioksidista ja mahdollisesti sulfuryylikloridista .
Lisäksi tulivuorta, pinnalla Io on ei-tulivuorien, lukuisat järvet sulaa rikkiä , calderas, jotka ovat useiden kilometrien syvä, ja laajenevia alhaisen viskositeetin nesteen virtoja, jotka ovat luultavasti satoja kilometrejä pitkä. Yhdisteet, joilla on jonkinlainen sulaa rikkiä tai silikaatteja.
Kartoitus ja tiheään Io mukaan Io sisältää vähän tai ei lainkaan vettä , vaikka pieniä taskuja vettä jään tai hydratoidut mineraalit alustavasti tunnistettu, etenkin Luoteis kylkeen Gish Bar Mons . Lisäksi Io on tunnettu elin, jossa on vähemmän vettä aurinkokunnassa. Lämpötila kuun pinnalla vaihtelee 90 K (-183 ° C ) ja 130 K: n (-143 ° C), riippuen siitä, mihin aikaan päivästä, keskimääräinen lämpötila on 143 K (-130 ° C) .
ToponyymiIon pinnalla olevat ominaisuudet noudattavat Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton tiukkaa nimikkeistöä. Siten aktiiviset purkauskeskukset, fluctus ja paterae kantavat erityisesti jumalien ja tulen , salaman ja auringon sankareiden nimeä erilaisissa mytologioissa, kuten Pele ( Havaiji ), Prometheus ja Hephaestus ( muinainen Kreikka ), Loki ja Surt ( Skandinavia) ), Marduk ( Mesopotamian ), Maui ( Polynesia ), Creidne ja Culann ( Irlanti ), Inti ( Inca ) tai Amaterasu ( Japani ). Muut ominaisuudet kuten mensae , Montes , plana , regiones , tholi ja laaksot on nimetty paikkoja liittyy myytti Io tai hahmoja ja paikkoja mistä Dante Alighierin Jumalaisen näytelmän , koska tulivuoren luonne pinnan.
Koska Voyager 1 näki pinnan ensimmäisen kerran lähellä , UAI tunnistaa 227 nimeä Io : n pintaominaisuuksille ja suurille albedoille .
Io on merkittävin aktiivisen tulivuoren , ominaisuuden, jota on muuten havaittu vain maapallolla , Tritonissa ja Enceladuksessa . Se on myös aurinkokunnan aktiivisin taivaankappale , jossa on yli 400 aktiivista tulivuorikeskusta ja laajat laavavirrat . Tämä tulivuori on seurausta Io : n kiertoradan epäkeskisyyden aiheuttamasta vuorovesien lämpenemisestä .
Suuren purkauksen aikana voidaan tuottaa useita kymmeniä tai jopa satoja kilometrejä pitkiä laavavirtauksia, jotka koostuvat pääasiassa basaltti- silikaattilavaista, joissa on mafisia tai ultrapintaisia koostumuksia - toisin sanoen runsaasti magnesiumia. Tämä olettamus perustuu Io hot spot lämpötilan mittaukset , jotka viittaavat siihen, lämpötilassa vähintään 1300 K (1027 ° C) ja noin yhtä korkea kuin 1600 K (1327 ° C) .
Koska sivutuotteena tämän toiminnan, rikki, kaasumaista rikkidioksidia, ja silikaatti pyroclastic materiaalia (kuten tuhka ) puhalletaan jopa 480 km: n päässä avaruuteen - materiaalin ollessa ulos pinnasta nopeudella noin 1000 m / s - , tuottamalla suuria sateenvarjomaisia höyheniä, maalaamalla ympäröivä maasto punaisena (lyhytketjuisesta rikistä) ja mustaksi (silikaattipyroklastista) ja tarjoamalla materiaalia Ion epätasaiselle ilmapiirille ja Jupiterin valtavalle magnetosfäärille. Muita materiaaleja, joita näistä tulivuorenpurkauksista löytyy, ovat natrium , kalium ja kloori . Suurimmat Ion-höyryt, kuten Pelen lähettämät , syntyvät, kun liuennutta rikkiä ja kaasumaista rikkidioksidia vapautuu purkautuvasta magmasta tulivuoren kraattereissa tai laavajärvissä, joissa on usein pyroklastista materiaalia. Muun tyyppinen luumu syntyy, kun laavavirrat höyrystävät rikkidioksidigeeliä vapauttaen rikkiä. Tämän tyyppinen höyhen muodostaa usein valkoisia, kiiltäviä pyöreitä rikkidioksidipäästöjä, kuten Masubin tulivuoren ympärillä .
Ion pinta on täynnä tuliperäisiä syvennyksiä, joita kutsutaan pateraiksi, joilla on tavallisesti tasaiset maaperät, joita rajoittavat jyrkät seinät. Nämä ominaisuudet muistuttavat maanpäällisiä kalderoita , mutta ei ole varmaa, että niiden tuotantomekanismi romahtaa tyhjentyneen laavakammion yläpuolelle, kuten maapallolla. Yksi hypoteesi viittaa siihen, että nämä piirteet syntyvät tulivuoren kynnysten kaivamisen avulla ja että päällystetty materiaali joko työnnetään ulos tai integroidaan kynnykseen. Esimerkkejä paterae eri vaiheissa ekshumaatiot kartoitetaan käyttäen Galileo kuvia päässä Chaac-Camaxtli alue . Toisin samanlaisia ominaisuuksia maan ja Mars, nämä painumia ei yleensä löytyy yläosien kilpitulivuori ja ovat yleensä suurempia, joiden keskimääräinen halkaisija 41 km: n , joista suurin on Loki Patera joiden halkaisija 202 km: n . Jälkimmäinen on myös Ion voimakkain tulivuori, joka tuottaa keskimäärin 10% Ion maailmanlaajuisesta lämmöntuotannosta, vuorotellen noin 470 päivän toiminta- ja toimettomuusjaksoja.
Muodostumismekanismista riippumatta monien pateroiden morfologia ja jakaumat viittaavat siihen, että näitä piirteitä hallitaan rakenteellisesti, ja ainakin puolet rajaa viat tai vuoret. Nämä ominaisuudet ovat usein paikalla tulivuorenpurkaukset, joko laavavirtojen leviää kerroksissa paterae - kuten aikana purkauksen Gish Bar Patera vuonna 2001 - muodossa tai laavaa Lakes . Ion laavajärvillä on joko jatkuvasti kääntyvä laavakuori, kuten Pelén tulivuori, tai jaksollisesti kääntyvä kuori, kuten Loki.
Laavavirrat edustavat toista suurta tulivuoren maastoa Io: lla. Magma purkautuu siitä kraattereita paterae tai halkeamia Plains, tuottavat laava virtaa samanlaisia kuin on Kilauea in Hawaii . Galileo- koettimen kuvat paljastavat, että monet Ion suurimmista laavavirroista, kuten Prometheus ja Amirani , syntyvät keräämällä pieniä laavavirtauksia vanhempien yläpuolelle. Suuria purkauksia havaitaan myös Io: lla. Esimerkiksi Prometheuksen virtauksen etureuna siirtyi 75-95 km Voyager 1 : n välillä vuonna 1979 ja ensimmäisten Galileon havaintojen välillä vuonna 1996. Myös tulivuorenpurkaukset ovat hyvin vaihtelevia: Neljän kuukauden aikana l ' Voyager 1: n ja 2: n saapumisen välillä antureista , jotkut heistä pysähtyi ja muut alkoivat.
VuoretIolla on 100-150 vuorta . Nämä rakenteet ovat keskimäärin 6 km korkeita ja saavuttavat enintään 17,5 ± 3 km Boösaule Montesista etelään - voimme myös huomata Euboea Montesin 10,5 ± 1 km . Nämä vuoret ovat laajoja - keskimäärin 157 km pituisia - ja eristettyjä, eikä niillä ole näkyviä maailmanlaajuisia tektonisia kuvioita, toisin kuin maapallolla. Suuren koonsa tueksi niiden on koostuttava ensisijaisesti silikaattikivestä eikä rikistä.
Vaikka laaja vulkanismi antaa Iolle sen erottuvan ulkonäön, melkein kaikki sen vuoret ovat tektonisia rakenteita, eivätkä tulivuoret tuota niitä. Sen sijaan useimmat Joonianmeren vuoret muodostuvat litosfäärin pohjassa olevien puristusjännitysten seurauksena , jotka nostavat ja kallistavat Ion kuoren paloja päällekkäin . Vuorien muodostumiseen johtavat puristusjännitykset ovat seurausta tulivuoren materiaalin jatkuvasta hautaamisesta johtuvasta vajoamisesta . Vuorien jakautuminen kuussa näyttää olevan päinvastainen kuin tulivuoren rakenteet: vuoret hallitsevat alueita, joissa on vähemmän tulivuoria, ja päinvastoin. Tämä viittaa suurten alueiden olemassaoloon litosfäärissä, joissa puristus - tuki vuorenmuodostukselle - ja jatke - tuki pateran muodostumiselle - hallitsevat vastaavasti. Paikallisesti vuoret ja paterae ovat kuitenkin usein vierekkäisiä, mikä viittaa siihen, että magma täyttää vuorenmuodostuksen aikana muodostuneet viat saavuttaakseen pinnan.
Io-tasankojen yläpuolella kohoavilla rakenteilla on erilaisia morfologioita. Lokerot ovat edelleen yleisin, muistuttavat suuret mesas tasaisella yläosalla. Muut vuoret näyttävät olevan kaltevia kuorilohkareita - toisin sanoen kuorenpaloja -, joiden kaltevuus on matala verrattuna kerran tasaiseen pintaan ja jyrkkä kaltevuus, joka koostuu kerran maanalaisesta materiaalista, jota nostetaan puristusjännityksillä. Näillä kahdella vuoristotyypillä on usein jyrkkiä nousuja yhdellä tai useammalla rinteellä .
Vain muutamilla Ion vuorilla näyttää olevan tulivuoren alkuperää. Ne näyttävät pieniltä kilvetulivuorilta , jyrkkiä rinteitä lähellä pientä keskikalderaa ja lempeitä rinteitä niiden rinteillä. Nämä tulivuoren vuoret ovat usein pienempiä kuin kuun keskimääräinen vuori, keskimäärin vain 1-2 km korkeina ja 40-60 km leveinä.
Lähes kaikki vuoret näyttävät olevan edistyneessä rappeutumisvaiheessa. Suuret maanvyörymäkertymät ovat yleisiä Joonianmeren vuorien juuressa, mikä viittaa siihen, että painovoiman epävakaus on hajoamisen pääasiallinen muoto. Pienet marginaalit ovat myös yleisiä Io-mesojen ja tasankojen keskuudessa, mikä saattaa johtua rikkidioksidin lisääntymisestä Io-kuoresta ja tuottaa heikkousalueita vuorien reunoilla.
Io: n ilmakehä on erittäin ohut - keskimääräinen ilmanpaine on 1 µPa eli 10 11 kertaa matalampi kuin maapallon ilmakehä - koostuu pääasiassa rikkidioksidista SO 2, pienillä ainesosilla, kuten rikkimonoksidi SO, natriumkloridi NaClsekä rikki Sja happi Oatomi. Näitä kaasuja syntyy pääasiassa kuun aktiivisella vulkanismilla suoralla kaasunpoistolla tai fotolyysillä, joka johtuu auringon ultraviolettisäteilystä SO 2: llatuottaa rikki ja happi kationit : S + , O + , S 2 + ja O 2+ . Sputterointi pinta talletukset varautuneita hiukkasia päässä magnetosfääri Jupiter esiintyy myös. Ilmakehä on ohut, koska kuun painovoima on liian heikko pitämään tiheämpi ilmakehä, ja sen paksuus on edelleen maksimissaan 120 km .
Toisin kuin muut Galilean satelliitit , Io: n ilmakehässä on vähän tai ei lainkaan vettä, ja se on jopa aurinkokunnan tunnettu esine, jossa on vähiten vettä. Tämä on luultavasti seurausta siitä, että Jupiter oli aurinkokunnan varhaisessa kehitysvaiheessa tarpeeksi kuuma jahtaamaan haihtuvia elementtejä Ion lähellä, mutta ei tarpeeksi kuuma tekemään samoin muiden kuidensa kanssa.
RakenneIo-ilmakehän tiheys ja lämpötila vaihtelevat merkittävästi vuorokaudenajasta, leveysasteesta, tulivuoren aktiivisuudesta ja pakkasen runsaudesta pinnalla. Suurin ilmanpaine Io on välillä 3,3 x 10 -5 ja 3,3 x 10 -4 pascaleina (Pa) tai 0,3 kohteeseen 3 nbar , saatu puolipallon pitkin päiväntasaajaa, että Antijovian puolipallon ja iltapäivällä, kun lämpötila pinnan jäätymishuiput. Tulivuoriputkien tasolla sijaitsevia huipuja havaitaan myös paineilla 5 × 10-4 - 4 × 10-3 Pa ( 5-40 nbar ). Ilmanpaine Io on pienin Io: n yön puolella, jossa paine putoaa välillä 10-8 ja 10-7 Pa (0,0001 - 0,001 nbar ).
Io: n ilman lämpötila nousee pintalämpötilasta, jossa rikkidioksidi on tasapainossa pintageelin kanssa, jonka keskilämpötila on 100 K (−173 ° C) , jopa 1800 K (1527 ° C) C) korkeimmilla korkeuksilla, missä alhaisemman tiheytensä ansiosta ilmakehää lämmittää plasmatorus, ionisoitujen hiukkasten rengas, joka jakaa Io: n kiertoradan ja joka kiertää yhdessä Jupiterin magnetosfäärin kanssa.
Kaasua Ion ilmakehässä kuljettaa Jupiterin magnetosfääri, joka pääsee joko Io: ta ympäröivään neutraaliin pilveen tai sen plasmatorukseen. Noin tonni kaasua poistetaan ilmakehästä tällä mekanismilla joka sekunti, mikä vaatii sen täydentämistä jatkuvasti. Tulivuorenpallot ovat uuden tärkeimmät lähteet, jotka lähettävät ilmakehään keskimäärin 10 4 kg rikkidioksidia Io: lla keskimäärin sekunnissa, vaikka suurin osa tiivistyy pinnalla. Toinen osa on saatu sublimoimalla SO 2läsnä jäänä kuun pinnalla kuumentamalla auringon säteilyn vaikutuksesta . Tämän seurauksena ilmapiiri päivän puolella rajoittuu suurimmaksi osaksi 40 ° päiväntasaajasta, missä pinta on lämpimin ja missä aktiivisimmat tulivuoriputket asuvat. Sublimaatioon keskittynyt ilmapiiri on myös yhdenmukainen havaintojen kanssa, joiden mukaan Io: n ilmakehä on tihein Antijovian pallonpuoliskolla, jossa SO 2 kiinteä on runsas ja tihein, kun Io on lähempänä aurinkoa.
Jovian pimennysten vaikutusKoska rikkidioksidin tiheys ilmakehässä liittyy suoraan pinnan lämpötilaan, se laskee olennaisesti yöllä tai kun Io on Jupiterin varjossa, aiheuttaen toisessa tapauksessa noin 80%: n pudotuksen pylvään tiheydestä . Pimennyksen aikana tapahtuvaa romahtamista rajoittaa jonkin verran rikkimonoksidi-SO: n diffuusiokerroksen muodostuminen ilmakehän alaosassa, mutta Io: n yöllisen ilmakehän ilmanpaine on 2–4 suuruusluokkaa pienempi kuin sen enintään aurinkoisena.
Oletetaan, että Ion ilmakehä jäätyy pinnalle kulkiessaan Jupiterin varjoon. Todiste tästä on "pimennyksen jälkeinen kirkastuminen" , jossa kuu näyttää joskus hieman kirkkaammalta, ikään kuin se olisi pakkasen peitossa heti pimennyksen jälkeen. Noin 15 minuutin kuluttua kirkkaus palaa normaaliksi, todennäköisesti siksi, että pakkanen on kadonnut sublimaation myötä . Sen lisäksi, että pimennyksen jälkeinen kirkastuminen näkyy maapohjaisille teleskoopeille, se havaitaan lähellä infrapuna- aallonpituuksia Cassini- operaation aikana . Lisätukea tälle ajatukselle saadaan vuonna 2013, jolloin Gemini-observatorio mittaa suoraan ilmakehässä olevan rikkidioksidin määrän romahtamisen Jupiterin pimennyksen aikana ja sen jälkeen sen uudistamisen.
Pimennyksen aikana hankitut korkean resoluution kuvat Iosta paljastavat polaarisen auroran kaltaisen hehkun . Kuten maapallolla , tämä johtuu ilmakehään osuvien hiukkasten säteilystä, vaikka tässä tapauksessa varatut hiukkaset ovat peräisin Jupiterin magneettikentästä eikä aurinkotuulesta . Auroras esiintyy yleensä planeettojen magneettisten napojen lähellä, mutta Io: t ovat kirkkaimmat sen päiväntasaajan lähellä. Io: lla ei ole omaa sisäistä magneettikenttää; siksi Jupiterin magneettikenttää pitkin Ion lähellä kulkevilla elektroneilla on suora vaikutus Ion ilmakehään. Elektronit törmäävät ilmakehäänsä ja tuottavat kirkkaimmat aurorat, joissa kenttäviivat ovat tangenttia ionille - eli lähellä päiväntasaajaa, koska niiden läpi kulkeva kaasupylväs on pidempi. Havaitsemme, että näihin Ion tangenttipisteisiin liittyvät aurorat kallistuvat Jupiterin kentän kallistetun magneettisen dipolin orientaation muuttuessa .
Vuorovaikutus Jovian magnetosfäärin kanssaIo: lla on tärkeä rooli Jupiterin magnetosfäärin muodostumisessa , kun kuu ylittää Jupiterin magneettikentän linjat ja tuottaa siten sähkövirtaa miljoonan ampeerin luokkaa. Vaikka tämä virta ei ole suuri energialähde verrattuna vuoroveden lämpenemiseen , tämä virta haihtaa yli 1 tera watin tehon , jonka potentiaali on 400 000 volttia .
Jupiterin magnetosfääri pyyhkii kaasut ja pölyn Ion ohuesta ilmakehästä nopeudella yksi tonni sekunnissa. Ilman ioneja pääsemästä Joonian ilmakehästä tämän vuorovaikutuksen kautta, Jupiterin magneettikenttä olisi kaksi kertaa niin heikko. Io kiertää voimakkaan säteilyn vyössä, joka tunnetaan nimellä Io- torus, joka koostuu plasmasta, joka säteilee voimakkaasti ultraviolettisäteessä , joka on ensimmäinen löydetty esimerkki planeettatuorosta . Muiden Jupiterin magneettikenttien tavoin plasmatorus kallistuu suhteessa Jupiterin päiväntasaajaan (ja Io: n kiertotasoon) siten, että Io on peräkkäin plasmatoron ytimen alapuolella ja yläpuolella. Toruksen plasma pyörii yhdessä Jupiterin kanssa, mikä tarkoittaa, että ne pyörivät synkronisesti ja jakavat saman kiertoajan.
Ion ympärillä, jopa kuuden Joonian säteen päässä sen pinnasta, on pilvi neutraaleja rikin , hapen , natriumin ja kaliumin atomeja . Nämä hiukkaset tulevat Io: n ylemmästä ilmakehästä ja ovat innoissaan törmäyksistä ionien kanssa plasmatoruksessa, kunnes ne täyttävät kuun kukkulan pallon - alueen, jossa Ion painovoima on hallitseva Jupiteriin nähden. Jotkut näistä hiukkasista pakenevat Io: n painovoimasta ja menevät kiertoradalle Jupiterin ympärille: ne etenevät Iosta muodostaen neutraalin banaaninmuotoisen pilven, joka voi saavuttaa jopa kuusi jovialaista sädettä Io: sta l: ään Io: n kiertoradalla ja edessä se, tai Ion kiertoradan ulkopuolella ja sen takana. Prosessi toimittaa myös natriumioneja plasmatuoreihin, jotka sitten poistetaan planeetasta poispäin liikkuvissa suihkussa.
Lisäksi Jupiterin magneettikenttä kytkee ilmapiiri Io ja neutraalin pilvi ylempään polaarinen ilmakehässä Jupiter tuottaa sähkövirran kutsutaan vuon putken Io. Tämä virta tuottaa auroravaloja Jupiterin napa-alueilla, jotka tunnetaan nimellä "Io-jalanjälki" ( englanniksi : Io-jalanjälki ), samoin kuin auroroita Io-ilmakehässä. Tämän auroraalisen vuorovaikutuksen hiukkaset tummentavat Jovian polaarialueita näkyvillä aallonpituuksilla. Io: n aurorajäljellä ja sen sijainnilla suhteessa maapalloon ja Jupiteriin on voimakas vaikutus maapallon keräämien Jovian radioaaltojen voimakkuuteen : kun Io on näkyvissä, Jupiterilta vastaanotetut radiosignaalit kasvavat huomattavasti.
Jupiterin magneettikentän linjat, jotka kulkevat Ion ionosfäärin läpi, indusoivat myös sähkövirran, joka puolestaan luo indusoidun magneettikentän Io: n sisälle. Oletetaan, että ankkuri Io magneettikenttä meressä magman ja silikaatin osittain sulanut 50 km pinnan alla Io. Samanlaisia indusoituja kenttiä löytyy muista Galilean satelliiteista Galileo- koettimella , jotka puolestaan syntyvät maanalaisissa suolaisen nestemäisen veden valtamerissä .
Ensimmäinen raportoitu havainnolla galilealaisen satelliittien tehdään Galileo7. tammikuuta 1610käyttäen taittavaa teleskooppia , jonka suurennus on 20 Padovan yliopistossa . Nämä ovat ensimmäisiä luonnollisia satelliitteja, jotka löydettiin kiertoradalta muun planeetan kuin Maan ympärillä . Tämän havainnon aikana Galileo ei kuitenkaan pysty erottamaan Ioa ja Eurooppaa kaukoputken alhaisen tehon vuoksi; nämä kaksi on siis kirjattu yhtenä valopisteenä tässä yhteydessä. Seuraavana päivänä hän näkee heidät ensimmäistä kertaa erillisinä ruumiina:8. tammikuuta 1610Siksi IAU: n pidetään Io: n löytämispäivänä .
Tähtitieteilijä julkaisee Io: n ja muiden Galilean satelliittien löytämisen Sidereus nuncius -teoksessa vuonnaMaaliskuu 1610. Vuonna 1614, hänen Mundus Jovialis , Simon Marius väittää löytäneet nämä esineet lopussa 1609, muutama viikko ennen Galileon. Jälkimmäinen kyseenalaistaa tämän väitteen ja hylkää Mariusin työn plagiointina. Viime kädessä Ion löydön tekijyys johtuu siitä, joka julkaisi teoksensa ensimmäisen kerran, minkä vuoksi Galileo on ainoa hyvitetty. Toisaalta Simon Marius julkaisi ensimmäisenä tähtitieteelliset taulukot satelliittiliikkeistä vuonna 1614.
Galileo päättää sillä Discoverer nimetä satelliitit jälkeen hänen suojelijoita , The Medicin perhe , koska ”Medici tähdet” .
Vaikka Simon Marius ei ole hyvitetty Galilean satelliittien löytämisestä, hänen jälkipolvilleen jäävät nimet, jotka hän antoi heille. Vuonna 1614 julkaisemassaan Mundus Jovialis hän ehdotti useita vaihtoehtoisia nimiä Jupiteria lähinnä olevalle kuulle , mukaan lukien " Jupiterin elohopea " ja "ensimmäinen Jovian planeetta" . Perustuu Johannes Keplerin ehdotukseen vuonnaLokakuu 1613Hän suunnittelee myös nimeämällä jossa kukin kuu on nimetty rakastaja kreikkalaisen jumalan Zeuksen tai hänen Roman vastaava , Jupiter . Näin hän nimeää sitten sisin kuu Jupiterin jälkeen Kreikan mytologinen hahmo Io , kuolevainen muuttuu lehmän jonka mustasukkaisuuden Hera . Hän kommentoi myös:
"Ensinnäkin kunnioitetaan kolme nuorta naista, jotka Jupiter on kiehtonut salaisesta rakkaudesta, nimittäin Io, Inachus-joen tytär (...) Minä kutsun ensimmäisen [kuu] Io (.. .) Io, Eurooppa, poika Ganymede ja Callisto toivat onnea himokkaalle Jupiterille. "
- Simon Marius, Mundus Jovialis
Nämä nimet eivät ole laajalti hyväksytty vasta vuosisatoja myöhemmin, noin puolivälissä XX : nnen vuosisadan . On paljon aikaisemmin tähtitieteellisiä kirjallisuudessa, Io on yleisesti viitataan sen Roman numeerinen nimeäminen , kuten "Jupiter I " tai "Jupiter ensimmäinen satelliitti , " nimitys, joka menetetty suosio havaitsemisen jälkeen satelliittien enemmän sisätilan kiertoratojen kuten Amalthea .
Muinaiskreikan kielellä olevalla Io: lla on kaksi kilpailevaa juurta latinaksi : Īō ja Īōn. Jälkimmäinen on pohja Ionian adjektiivimuotoon .
Seuraavien kahden ja puolen vuosisadan ajan Io pysyi ratkaisemattomana 5 asteen valopisteenä tähtitieteellisissä teleskoopeissa. Vuonna XVII nnen vuosisadan Io ja muiden satelliittien Galilein käytetään eri tavoin: auttamaan merenkulkijoita määrittää niiden pituus- , validate Keplerin kolmas laki planeettojen liikkeen tai määrittää aika, joka tarvitaan valon matka Jupiterin ja Maan. Kiitos ephemeris tuottama Jean-Dominique Cassini , Pierre-Simon de Laplace luo matemaattinen teoria selittää keskiliikeresonanssi Io, Euroopassa ja Ganymedeksen. Tämän resonanssin havaittiin myöhemmin vaikuttavan syvällisesti kolmen kuun geologiaan.
Edistystä kaukoputket lopussa XIX th vuosisadan avulla tähtitieteilijät voivat ratkaista hienoja ominaisuuksia pinnan Io. 1890-luvulla Edward E. Barnard havaitsi ensimmäisenä Io: n kirkkauden vaihtelut päiväntasaajan ja napa-alueiden välillä johtopäätäen oikein, että ne johtuivat näiden kahden alueen väri- ja albedoeroista eikä hypoteettisesta munan muodosta ja satelliitin ehdottaman William Pickering , tai kaksi erillistä asuntoa, kuten aluksi ajateltiin Barnard itse. Seuraavaksi havainnot vahvistavat napa-alueiden ruskeanpunaisen värin ja päiväntasaajan kaistan kelta-valkoisen värin. Vuonna 1897 Edward E. Barnard arvioi Ion halkaisijan 3950 km: ksi , hänen arvionsa ollessa noin 8% pienempi kuin yli sata vuotta myöhemmin tiedetty arvo.
Teleskooppi havaintoja puolivälissä XX : nnen vuosisadan alkavat korostamaan epätavallisuutta Io. Spektroskooppiset havainnot viittaavat siihen, että Io: n pinta on neitsyt vesijäätä , ainetta, jota löytyy suuria määriä muista Galilean satelliiteista. Samat havainnot osoittavat, että pintaa hallitsevat natrium- ja rikkisuolat . Radioteleskooppiset havainnot paljastavat Ion vaikutuksen Jupiterin magnetosfääriin .
1970-luvulta lähtien suurin osa kuusta saatiin tutkimalla avaruutta . Kuitenkin sen jälkeen suunnitellun tuhoaminen Galileon on Jupiterin ilmakehässä vuonnaSyyskuu 2003, uudet havainnot Ion vulkanismista tulevat maanpäällisistä kaukoputkista. Erityisesti, adaptiivisen optiikan kuvantamisen päässä Keck teleskooppi on Hawaii ja kuvaamiseksi päässä Hubble teleskooppi on mahdollista seurata aktiivista tulivuorta Io, jopa ilman avaruusaluksen Jupiterin järjestelmässä .
Pioneer 10 ja Pioneer 11 ovat ensimmäisetavaruuskoettimet,jotka saavuttavat Io: n3. joulukuuta 1973 ja 2. joulukuuta 1974vastaavasti. Niiden ylilennot ja radioseuranta mahdollistavat paremman arvion Io: n massasta ja koosta, mikä viittaa siihen, että satelliitilla on suurin Galilean satelliittien tiheys ja että se koostuu siten pääasiassa silikaattikivistä eikä vesijäästä. Pioneer-koettimet paljastavat ohuen ilmakehän läsnäolon Iossa sekä voimakkaan säteilyn vyön lähellä sen kiertorataa.
Pioneer 11: n kamera ottaa yhden oikean kuvan Iosta, joka näyttää sen pohjoisen napa-alueen. Pioneer 10 : n kulkua varten suunniteltiin lähikuvia , mutta kuuta ympäröivä voimakas säteily aiheutti lopulta näiden havaintojen menetyksen.
Kun Voyager 1- ja Voyager 2 -kaksoisanturit vierailivat Iossa vuonna 1979, niiden kehittyneempi kuvantamisjärjestelmä antoi paljon yksityiskohtaisempia kuvia. Voyager 1 lentää Io le: n yli5. maaliskuuta 197920 600 km sen pinnasta. Otetuissa kuvissa on nuori, monivärinen pinta, jossa ei ole törmäyskraattereja ja jonka välissä on Everestiä korkeammat vuoret ja laavavirtauksia muistuttavat alueet.
Tämän lennon jälkeen suunnistusinsinööri Linda A.Morabito huomaa yhdessä kuvassa pinnasta tulevan höyhenen . Muiden valokuvien analyysi paljastaa yhdeksän pinnan yli hajallaan olevaa palikkaa, mikä osoittaa Ion tulivuoren aktiivisuuden. Tämän johtopäätöksen ennustaa vähän ennen Stan J. Peale, Patrick Cassen ja RT Reynolds Voyager 1 : n saapumista : He laskevat, että vuorovesi on satelliitin sisäosaa lämmitettävä riittävästi sen kiertoradan resonanssin vuoksi Eurooppaan ja Ganymedeen . Flyby tiedot osoittaa, että pinta Io hallitsevat rikkiä ja hiilidioksidia yhdisteitä . Nämä yhdisteet ovat hallitsevia ilmakehässä ja plasmatorus, joka on keskitetty Io-kiertoradalle, jonka myös Voyager 1 löysi .
Voyager 2 lentää Io le: n yli9. heinäkuuta 19791 130 000 km: n päässä . Vaikka se ei tullut yhtä lähelle kuin Voyager 1 , kahden avaruusaluksen ottamien kuvien vertailut paljastavat useita pintamuutoksia, jotka tapahtuivat neljän kuukauden aikana ylilentojen välillä. Voyager 2: n puolikuun muotoinen Io-havainto osoittaa, että kahdeksan yhdeksästä havaitusta pylväästäMaaliskuu 1979ovat edelleen aktiivisia heinäkuussa, vain Pélén tulivuori on lopettanut toimintansa.
Galileo- avaruuskoetin saapui Jovian-järjestelmään vuonna 1995 kuuden vuoden matkan jälkeen maasta seuratakseen kahden Voyager- koettimen löytöjä ja välihuonevuosina tehtyjä maanhavaintoja . Ion sijainti yhdessä Jupiterin voimakkaimmista säteilyvyöistä estää satelliitin pitkittyneen lentämisen, mutta Galileo lentää nopeasti sen yli ennen kiertämistä Jupiterissa kahden vuoden ajan.7. joulukuuta 1995. Vaikka mitään kuvia otetaan tänä lähikuva ohilento, kohtaaminen palauttaa merkittäviä tuloksia, kuten löytö sen suuri rautasydämen, samanlainen kuin löytyy maanpäällisen planeettoja on Aurinkokunnan sisempi..
Huolimatta lähikuvien ja mekaanisten ongelmien puuttumisesta, jotka rajoittavat huomattavasti palautettavan tiedon määrää, Galileon päätehtävässä tehdään useita tärkeitä löydöksiä . Anturi valvoo vaikutuksia suuri purkaus Pillan Patera ja vahvistettiin, että tulivuorenpurkaukset koostuvat silikaatti magmat kanssa koostumusten mafis ja ultramafiset runsaasti magnesiumia . Rikkidioksidi ja rikki, jotka vastaavat samanlaista roolia kuin vesi ja hiilidioksidi maapallolla. Etäistä kuvaa Io: sta hankitaan melkein jokaisella koettimen kierroksella päätehtävän aikana, mikä paljastaa suuren määrän aktiivisia tulivuoria (sekä pinnalla kylmän magman lämpöpäästöjen että tulivuorenpurkausten ansiosta), monia vuoria, joiden morfologia on hyvin erilainen useita pintamuutoksia, joita oli tapahtunut sekä Voyager- ohjelman jälkeen että Galileon jokaisen kiertoradan välillä .
Galileo- operaatiota jatketaan kahdesti, vuosina 1997 ja 2000. Näiden laajennettujen tehtävien aikana koetin lentää Ion yli kolme kertaa vuoden 1999 lopulla ja 2000 alussa ja vielä kolme kertaa vuoden 2001 lopulla ja vuoden 2002 alussa. Nämä ylilennot paljastavat geologiset prosessit. Ion tulivuoret ja vuoret sulkevat pois sisäisen magneettikentän olemassaolon ja osoittavat tulivuoren toiminnan laajuuden. Sisäänjoulukuu 2000Saturnukseen matkalla oleva Cassini-Huygens- koetin tarkkailee satelliittia yhdessä Galileon kanssa . Nämä havainnot paljastavat uuden putken Tvashtar Paterae -kadun yli ja antavat vihjeitä Ion revontulista.
Tuhon jälkeen Galileon että Jupiterin ilmakehässä vuonnaSyyskuu 2003, uudet havainnot Ion vulkanismista tulevat maanpäällisistä kaukoputkista. Erityisesti adaptiivisen optiikan ja Keck-teleskoopin Havaijilla ja valokuvia Hubble avulla on mahdollista seurata kehitystä satelliitin tulivuoria.
New Horizons -koetin , matkalla Plutoon ja Kuiperin vyöhykkeelle , lentää Jovian-järjestelmän yli28. helmikuuta 2007. Tapaamisen aikana tehdään monia etäisiä havaintoja Io: sta. Nämä paljastavat valtavan vesiputken Tvashtar Paterae -kadun yli ja tarjoavat ensimmäiset yksityiskohtaiset havainnot suurimmasta Joonianmeren tulivuoriputkesta Pele-juoksun havaintojen jälkeen vuonna 1979. New Horizons kuvaa myös tulivuorta purkauksen alkuvaiheessa.
Juno- koetin käynnistettiin vuonna 2011 ja saapui kiertoradalle Jupiterin ympärillä5. heinäkuuta 2016. Sen tehtävä keskittyy pääasiassa tietojen keräämiseen, joka koskee planeetan sisäosaa, sen magneettikenttää, auroroja ja napa-ilmakehää. Junon kiertorata on hyvin kallistettu ja erittäin epäkeskinen tarkkailemaan paremmin Jupiterin napa-alueita ja rajoittamaan sen altistumista planeetan tärkeille sisäisille säteilyhihnoille. Tämä kiertorata myös pitää Junon poissa Ion ja muiden Jupiterin muiden suurten kuiden kiertoradoista. Vaikka Io-opiskelu ei ole tehtävän ensisijainen tavoite, tietoja kerätään silti oikeaan aikaan.
Junon lähin lähestymistapa Ioon on käytössä 17. helmikuuta 2020, 195 000 kilometrin etäisyydellä, vaikka pari ylilentoa 1500 kilometrin korkeudelle on suunniteltu vuoden 2024 alkupuolelle suunnitellun operaation laajennuksen yhteydessä. Usean kiertoradan yli Juno havaitsi Ioa etäyhteyden avulla käyttämällä JunoCAMia, laajakulmaista kameraa, joka valaisee näkyväksi tulivuoren palojen löytämiseksi, ja JIRAMia, spektrometriä ja kuvantamista lähi-infrapunassa Ion lämpöpäästötulivuorien seuraamiseksi.
Jovian-järjestelmään on suunniteltu useita tehtäviä, jotka voisivat tarjota lisää havaintoja Io: sta.
Jupiter Icy Moon Explorer ( mehua ) on suunnitellut tehtävänä Euroopan avaruusjärjestön Jupiterin järjestelmässä, jonka odotetaan paikka kiertoradalla Ganymedeksen. JUICE: n käynnistäminen on suunniteltu vuonna 2022, ja sen arvioidaan saapuvan Jupiteriin kloLokakuu 2029. JUICE ei lennä Ion yli, mutta käyttää instrumenttejaan, kuten kapean kulman kameraa, Ion tulivuoren aktiivisuuden seuraamiseen ja sen pintakoostumuksen mittaamiseen.
Europa Clipper on suunniteltu NASAn vierailu Jovian-järjestelmään ja keskittyy Eurooppaan . Kuten JUICE , Europa Clipper ei lennä Ion yli, mutta tulivuoren etäseuranta on todennäköistä. Koettimen laukaisu on suunniteltu vuodelle 2025 saapuessaan Jupiteriin 2020-luvun lopulla tai 2030-luvun alussa valitun kantoraketin mukaan.
Io Volcano Observer (IVO) on NASA mission ehdotuksen mukaisesti Discovery ohjelmaan . Edullisempi operaatio, sen laukaisu tapahtuisi vuosina 2026 tai 2028. Koetin keskittyi Io: n tutkimiseen ja suoritti kymmenen kuun lentoa Jupiterin kiertoradalta 2030-luvun alusta.
Osa Galilean kuista Io on aina ollut tieteiskirjallisuuden puitteissa muun muassa Stanley G.Weinbaumin The Mad Moon (1935) . Tuolloin jo arvioidun koonsa vuoksi spekuloidaan sellaisesta mahdollisesta elämästä XXI - luvun ensimmäisellä puoliskolla , kuten sellulehdessä Fantastic Adventures .
Sen luonnetta tunnetaan paremmin erilaisista avaruustutkimusmatkoista , ja tieteiskirjallisuuden teosten kuvaamat maisemat ovat kehittyneet. Niinpä Ilium (2003), romaani Dan Simmons , The magneettivuon putki Io käytetään hyper-nopeuttaa avaruusaluksia koko aurinkokunnan tai The Dream Galileon (2009) ja 2312 (2012) ja Kim Stanley Robinson , hän kuvataan tulivuorimaisemaksi, jossa laava on läsnä kaikkialla.
Vuonna elokuva , kuu on selvästi tärkein puitteet elokuvia kuten Io (2019), jonka Jonathan Helpert tai Outland ... Kaukana Maan (1981), jonka Peter Hyams . Myös vuonna 2010: Ensimmäisen yhteydenoton vuosi (1984) - jonka ovat ohjanneet myös Peter Hyams ja vuoden 2001 jatko-osa , Stanley Kubrickin Avaruus- Odysseia (1968) - Discovery One -avaruusalus on kiertoradalla Lagrangen pisteessä Jupiterin ja Ion välillä.
Koska sen tyypillisen ulkonäön, se näkyy myös tasot sekä videopelejä kuten Battlezone (1998), Halo (2001), Warframe (2015) tai Destiny 2 (2017) .
"Kaksisarvinen sylinteri, jolla on uskomattoman keskittyneet magneettiset työntövoimat, nimeltään Io flux -putki." "
: tämän artikkelin lähteenä käytetty asiakirja.