Дивовижний світ вулканічного супутника Юпітера

3 лютого космічний апарат Juno пролетить повз супутник Юпітера Іо. З чотирьох найбільших місяців гігантської планети він є найближчим до неї. Це небесне тіло відоме як найбільш вулканічно активне у Сонячній системі.

Поверхня Іо
Поверхня Іо

Чому Іо — складна ціль для космічних апаратів

Космічний апарат Juno здійснить близький проліт біля вулканічного супутника Юпітера Іо. Станеться це 3 лютого. Вчені з нетерпінням очікують на те, які нові дані збере цей апарат. Адже кожен із великих місяців газового гіганта по суті є окремою планетою, унікальним світом, повним загадок.

Загалом їх чотири: Іо, Європа, Ганімед і Каллісто. Про три останні ми розповідали раніше. Тепер настала черга першого. Однак він — зовсім не легка ціль для космічних апаратів. Річ у тім, що Іо обертається дуже близько до планети та рухається всередині її радіаційних поясів.

Концентрація заряджених частинок у цій області простору настільки велика, що вони можуть легко зашкодити не тільки людині, яка б там опинилась, а й електронному обладнанню. Проте Juno призначений насамперед для дослідження атмосфери Юпітера і тому добре підготований для того, аби протистояти усім цим небезпекам.

Апарат Juno
Апарат Juno. Джерело: www.space.com

Припливна дія Юпітера

Діаметр Іо складає 3642 км — він трохи більший за Місяць і є четвертим за розміром супутником планети після Ганімеда, Титана та Каллісто. При цьому він має середню густину 3,53 г/см³, що робить його найщільнішим місяцем Сонячної системи.

Відносні розміри Іо, Землі та Місяця
Відносні розміри Іо, Землі та Місяця. Джерело: Вікіпедія

Головна ж особливість Іо, яка визначає його зовнішній вигляд, полягає в його орбіті. Цей супутник не є найближчим до газового гіганта з усіх тіл, які навколо нього обертаються, але все одно в найближчій точці (перийовії) відстань від нього до верхнього шару хмар газового гіганта складає 350 тис. км. Це трохи менше за мінімально можливу відстань між Землею та Місяцем.

Різниця полягає в тому, що, оскільки Юпітер у 318 разів важчий за Землю, створювані ним припливи набагато сильніші. До того ж орбіта Іо має відчутний ексцентриситет, у результаті чого їх дія постійно то збільшується, то зменшується протягом 42 годин, за які цей супутник здійснює один оберт навколо гігантської планети.

Усе це призводить до того, що припливні сили намагаються витягнути Іо, надавши йому форму яйця, а його власна гравітація опирається цьому. Як наслідок, там відбувається не лише внутрішній розігрів ядра, а й розтріскування поверхні.

Орбіта Іо
Орбіта Іо. Джерело: ESA

Вулканічний світ

Внаслідок цього Іо сильно відрізняється від решти супутників планет-гігантів і має значно більше спільного з кам’янистими планетами земної групи. У той час, як Європа, Ганімед і Каллісто значною мірою складаються з водяного льоду, найближчий до Юпітера великий супутник води практично не містить. Можливо, колись він також мав великі запаси криги, але вона давно випарувалася та відлетіла у космічний простір.

Іо й зараз активно втрачає свою масу. Саме частинки, що «втекли» з його поверхні (а також із поверхні Європи), складають більшу частину примарного кільця Юпітера, що розташоване близько до межі атмосфери планети.

Іо
Іо. Джерело: Вікіпедія

Внутрішня будова Іо також унікальна для супутників Юпітера. Про жодні океани, приховані під поверхнею, в його випадку не йдеться. Всередині нього ховається дуже велике ядро з розжареного заліза, огорнуте мантією із силікатів. Ще однією особливістю цього світу є велика кількість сірки, що входить до складу його порід. Внутрішнє тепло розплавляє її, й вона вивергається назовні, утворюючи вулкани. Завдяки цій особливості Іо вважається найбільш вулканічно активним супутником Сонячної системи.

Рельєф Іо

Саме вулкани та решта деталей поверхні Іо стануть предметом досліджень апарата JUICE. Його повна карта була складена ще 2012 року, але можливі виверження вулканів дуже цікавлять вчених. Сила тяжіння на цьому супутнику складає усього 18% від земної. Тож під час вивержень газ і тверді частинки здіймаються дуже високо та досягають космосу, де розпливаються вусібіч.

Вулкани на поверхні Іо
Вулкани на поверхні Іо. Джерело: futurism.com

Поверхня Іо не схожа ані на всіяний кратерами Каллісто, ані на крижаний панцир Європи. Головний її елемент — вкриті сіркою рівнини, що мають брудно-жовтий колір. Над ними височіють плато та столові гори. Останні часто перерізані глибокими ущелинами, по яких течуть потоки розплавленої сірки. Крім того, на поверхні супутника чимало гір невулканічного походження. Вони утворюються, коли кора тріскається і частини її насуваються одна на одну, частково здиблюючись.

Південна Боосавла та плато Дунай

Саме на Іо розташована одна з найвищих гір Сонячної системи — Південна Боосавла. Вона є частиною гірського масиву Боосавла і являє собою гострий пік, утворений сильно нахиленою ділянкою кори планети. Його висота складає 18,5 км, що вдвічі перевищує земну Джомолунгму. Південно-східний схил гори являє собою одне з найбільших в Сонячній системі урвищ заввишки 15 км.

Не менш величним є гігантське плато Дунай, розділене глибокими каньйонами на дві частини. Це велетенська столова гора, що своїми масштабами перевершує будь-якого зі своїх «родичів» на Землі. Її середній діаметр складає 244 км тобто за площею вона приблизно дорівнює Волинській і Рівненській області України, разом узятим.

Плато Дунай очима Voyager 1
Плато Дунай очима Voyager 1. Джерело: Вікіпедія

Висота плато Дунай складає 5,5 км, тобто воно вище, ніж Монблан — найвеличніша вершина Західної Європи. При цьому схили цієї велетенської столової гори також являють собою урвища заввишки від 2,6 до 3,4 км.

Найбільші вулкани Сонячної системи

Але головна прикраса Іо — це все ж його вулкани. Менші за розміром часом дуже нагадують земні. Однак зустрічаються тут і справжні гіганти, більше схожі не на гори, а на велетенські провалля у поверхні. Їх називають патерами.

Патера Локі. Джерело: astronomy.com

Коли говорять, що марсіанський Олімп — найбільший вулкан Сонячної системи, то мають на увазі його висоту. Якщо ж міряти розмір жерла, то безумовним лідером буде патера Локі на Іо, середній діаметр якої складає 250 км. Всередині неї могла б розміститися будь-яка з областей України.

Не все дно патери Локі являє собою розплавлену магму. Всередині неї існують цілі вулканічні озера, площа поверхні яких весь час змінюється. Причиною цього є кірка із застиглої породи, яка то вкриває поверхню лавового моря, то розплавляється чи тоне в ньому.

Але найвизначнішою деталлю поверхні Іо є патера Пеле, розташована поруч із плато Дунай. Вона названа на честь полінезійської богині вулканів. Її розмір значно менший — «лише» 20×30 км. Проте саме вона є найактивнішим вулканом Сонячної системи.

Вулкан Пеле — найпомітніша деталь рельєфу Іо
Вулкан Пеле — найпомітніша деталь рельєфу Іо. Джерело: Вікіпедія

Фонтан розплавленої породи заввишки 300 км спостерігається над патерою Пеле з 1979 року, коли його вперше побачив апарат Voyager 1. Значна частина цього матеріалу падає назад на поверхню Іо, формуючи велетенське кільце з червонуватого матеріалу навколо вулкана. Воно має діаметр 1200 км і є найпомітнішою деталлю поверхні цього супутника.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine