3 февраля космический аппарат Juno пролетит мимо спутника Юпитера Ио. Из четырех крупнейших лун гигантской планеты он является ближайшим к ней. Это небесное тело известно как наиболее вулканически активное в Солнечной системе.
Почему Ио — сложная цель для космических аппаратов
Космический аппарат Juno совершит близкий пролет возле вулканического спутника Юпитера Ио. Произойдет это 3 февраля. Ученые с нетерпением ожидают того, какие новые данные соберет этот аппарат. Ведь каждая из больших лун газового гиганта по сути является отдельной планетой, уникальным миром, полным загадок.
В общей сложности их четыре: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. О трех последних мы рассказывали ранее. Теперь настал черед первого. Однако он — совсем не легкая цель для космических аппаратов. Дело в том, что Ио вращается очень близко к планете и движется внутри ее радиационных поясов.
Концентрация заряженных частиц в этой области пространства настолько велика, что они могут легко навредить не только человеку, который бы там оказался, но и электронному оборудованию. Однако Juno предназначен в первую очередь для исследования атмосферы Юпитера и поэтому хорошо подготовлен для того, чтобы противостоять всем этим опасностям.
Приливное действие Юпитера
Диаметр Ио составляет 3642 км — он чуть больше Луны и является четвертым по размеру спутником планеты после Ганимеда, Титана и Каллисто. При этом он имеет среднюю плотность 3,53 г/см³, что делает его самой плотной луной Солнечной системы.
Главная же особенность Ио, определяющая его внешний вид, состоит в его орбите. Этот спутник не является самым близким к газовому гиганту из всех вращающихся вокруг него тел, но все равно в ближайшей точке (периовии) расстояние от него до верхнего слоя облаков газового гиганта составляет 350 тыс. км. Это немного меньше минимально возможного расстояния между Землей и Луной.
Разница состоит в том, что, поскольку Юпитер в 318 раз тяжелее Земли, создаваемые им приливы гораздо сильнее. К тому же орбита Ио обладает ощутимым эксцентриситетом, в результате чего их действие постоянно то увеличивается, то уменьшается в течение 42 часов, за которые этот спутник совершает один оборот вокруг гигантской планеты.
Все это приводит к тому, что приливные силы пытаются вытащить Ио, придав ему форму яйца, а его собственная гравитация противится этому. Как следствие, там происходит не только внутренний разогрев ядра, но и растрескивание поверхности.
Вулканический мир
В результате этого Ио сильно отличается от остальных спутников планет-гигантов и имеет гораздо больше общего с каменистыми планетами земной группы. В то время как Европа, Ганимед и Каллисто в значительной степени состоят из водяного льда, ближайший к Юпитеру большой спутник его практически не содержит. Возможно, когда-то у него также были большие запасы льда, но он давно испарился и улетел в космическое пространство.
Ио и сейчас активно теряет свою массу. Именно «сбежавшие» частицы с его поверхности (а также с поверхности Европы) составляют большую часть призрачного кольца Юпитера, которое находится близко к границе атмосферы планеты.
Внутреннее строение Ио также уникально для спутников Юпитера. Ни о каких океанах, скрытых под поверхностью, в его случае речь не идет. Внутри него скрывается очень большое ядро из раскаленного железа, окутанное мантией из силикатов. Еще одной особенностью этого мира является большое количество серы, входящей в состав его пород. Внутреннее тепло расплавляет ее, и она извергается наружу, образуя вулканы. Благодаря этой особенности Ио считается наиболее вулканически активным спутником Солнечной системы.
Рельеф Ио
Именно вулканы и остальные детали поверхности Ио станут предметом исследований аппарата JUICE. Его полная карта была составлена еще в 2012 году, но возможные извержения вулканов очень интересуют ученых. Сила тяжести на этом спутнике составляет всего 18% от земной. Во время извержений газ и твердые частицы поднимаются очень высоко и достигают космоса, где расплываются во все стороны.
Поверхность Ио не похожа ни на усеянный кратерами Каллисто, ни на ледяной панцирь Европы. Главный ее элемент — покрытые серой равнины грязно-желтого цвета. Над ними возвышаются плато и столовые горы. Последние часто перерезаны глубокими ущельями, по которым текут потоки расплавленной серы. Кроме того, на поверхности спутника много гор невулканического происхождения. Они образуются, когда кора трескается и части ее надвигаются друг на друга, частично вздымаясь.
Южная Боосавла и плато Дунай
Именно на Ио расположена одна из самых высоких гор Солнечной системы — Южная Боосавла. Она является частью горного массива Боосавла и представляет собой острый пик, образованный сильно наклоненным участком коры планеты. Его высота составляет 18,5 км, что вдвое превышает земную Джомолунгму. Юго-восточный склон горы представляет собой один из самых больших в Солнечной системе обрывов высотой 15 км.
Не менее величественно гигантское плато Дунай, разделенное глубокими каньонами на две части. Это огромная столовая гора, которая своими масштабами превосходит любого из своих «родственников» на Земле. Ее средний диаметр составляет 244 км, то есть по площади она примерно равна Волынской и Ровенской области Украины, вместе взятым.
Высота плато Дунай составляет 5,5 км, то есть оно выше, чем Монблан — величайшая вершина Западной Европы. При этом склоны этой гигантской столовой горы также представляют собой обрывы высотой от 2,6 до 3,4 км.
Крупнейшие вулканы Солнечной системы
Но главное украшение Ио — это все же его вулканы. Меньшие по размеру временами очень напоминают земные. Однако встречаются здесь и настоящие гиганты, больше похожие не на горы, а на гигантские пропасти у поверхности. Их называют патерами.
Когда говорят, что марсианский Олимп — самый большой вулкан Солнечной системы, то подразумевают его высоту. Если же измерять размер жерла, то безусловным лидером будет патера Локи на Ио, средний диаметр которой составляет 250 км. Внутри нее могла бы разместиться любая из областей Украины.
Не все дно лопаты Локи представляет собой расплавленную магму. Внутри нее существуют целые вулканические озера, площадь поверхности которых постоянно меняется. Причиной этого является корка из застывшей породы, которая то покрывает поверхность лавового моря, то расплавляется или тонет в нем.
Но наиболее значимой деталью поверхности Ио является патера Пеле, расположенная рядом с плато Дунай. Она названа в честь полинезийской богини вулканов. Ее размер значительно меньше — «только» 20×30 км. Однако именно он является самым активным вулканом Солнечной системы.
Фонтан расплавленной породы высотой 300 км наблюдается над патерой Пеле с 1979 года, когда его впервые увидел аппарат Voyager 1. Значительная часть этого материала падает обратно на поверхность Ио, формируя гигантское кольцо из красного материала вокруг вулкана. Оно имеет диаметр 1200 км и является самой заметной деталью поверхности этого спутника.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
