Содержание

Вулканический мир Ио

Название галилеевых носят четыре самых крупных спутника Юпитера, открытых прежде всех остальных. Автором этого открытия был великий итальянский физик и астроном Галилео Галилей, изобретатель первого в мире телескопа. В 1609 году Галилей прослышал о том, что в других странах делаются попытки с помощью увеличительных стекол создать подзорную трубу. Ученый заинтересовался этой идеей и решил самостоятельно сконструировать такое устройство. Как только труба была готова, Галилей поспешил направить ее на небо, в том числе на Юпитер.

Удивительная астрономия - i_024.jpg

Сравнительные размеры галилеевых спутников

 

Наблюдения за ярчайшей планетой ночного неба велись 7 января 1610 года в городе Падуя. Галилео стал первым человеком, который увидел другую планету в окуляр телескопа, и это зрелище поразило итальянца. Юпитер оказался шариком, как и Земля. Но если вокруг Земли обращалась Луна, то вокруг Юпитера обращались целых три спутника! На следующий день Галилей с увлечением продолжил свои наблюдения и выяснил, что нечаянно ошибся: лун у планеты оказалось не три, а четыре. Разумеется, тогда никто и предположить не мог, что всего у планеты-гиганта имеется 66 сателлитов.

Первооткрыватель, кстати, никаких имен этим спутникам не присваивал, а просто пронумеровал римскими цифрами. Позже, в 1614 году, немецкий астроном Симон Марий (1573–1624), открывший эти четыре планемо почти одновременно с Галилеем и независимо от него, дал им названия из античной мифологии. Поскольку планета носит имя верховного римского бога Юпитера, то и спутники должны носить имена персонажей из мифов про этого бога. Марий выбрал имена Ио (спутник I), Европа (спутник II), Ганимед (спутник III) и Каллисто (спутник IV).

Открытие Ио и других галилеевых спутников оказалось, наверное, самой важной вехой в истории астрономии. Благодаря обнаружению четырех лун Юпитера ученые согласились принять модель Солнечной системы Николая Коперника (в которой планеты обращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли, как люди считали прежде). Кроме того, наблюдения за этими спутниками помогли открыть законы движения планет и измерить скорость света.

Ио, первый спутник Юпитера, интересен тем, что признан самым геологически активным телом во всей Солнечной системе. Это и неудивительно. Площадь поверхности спутника составляет 42 миллиона квадратных километров, что равно площади Нового Света, то есть обеих Америк – Северной и Южной. И на такой площади размещаются 400 действующих вулканов, тогда как на всей Земле активных вулканов насчитывается лишь 600, причем они не извергаются одновременно. А вот огненные горы галилеева спутника грохочут почти все сразу на протяжении многих лет и без перерывов. Извержения протекают с такой силой, что облака серы из их жерла возносятся на высоту 500 км.

Примечательно и обилие высоких гор. На детальных фотографиях замечено порядка сотни крупных пиков, некоторые из которых превосходят земной Эверест. Но по земным меркам высота Эвереста (Джомолунгмы) – 8848 м – не столь уж значительна, поскольку радиус земного шара в 709 раз больше. И совсем другое дело – Ио. Ведь этот планемо по объему в 50 раз меньше Земли. Гора высотой около 9 км лишь в 202 раза меньше радиуса спутника. Что же говорить о таком великане, как Южная Боосавла, высота которой оценивается в 17 км.

Неспокойный спутник живо заинтересовал астрономов, поэтому его изучали больше, чем любую другую луну в Солнечной системе, кроме, разумеется, нашей собственной. Ио навещали автоматические станции «Пионер-10» и «Пионер-11» (в 1973 и 1974 году соответственно), «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (оба в 1979 году), «Галилео» (с 1995 по 2002 год), «Кассини» (2000 год) и «Новые горизонты» (2007 год). В 2016 году со специальной исследовательской миссией Ио достигнет космический аппарат «Юнона», который в настоящее время (2012 год) пересек орбиту Марса и движется в направлении Пояса астероидов.

Ио резко отличается от большинства планемо. Крупные спутники обычно покрыты мощными ледниками или даже целиком сложены изо льда. На Ио льды почти полностью отсутствуют, а ее внутреннее строение ближе к строению планет земной группы. Внутри сателлита находится тяжелое ядро, которое достигает 1/5 веса всей Ио. Ядро состоит из железа и серы. Его обволакивает толстая полурасплавленная мантия, сложенная минералом фостеритом. И, наконец, снаружи спутник покрыт каменной корой из базальтов и серы. Толщина базальтового слоя достигает примерно 20 км.

Трудно поверить, но вулканизм на Ио поддерживается… Юпитером. Планета-гигант вместе с галилеевыми спутниками образует как бы гравитационную энергетическую станцию. Своим мощным полем тяжести Юпитер расшатывает недра Ио, вызывая внутри них своеобразные приливы мантийного вещества. Под действием приливных сил глубинные слои спутника и ядро сильно разогреваются. Потоки магмы постоянно прожигают кору Ио, выплескиваясь наружу языками раскаленной серы длиной до сотен километров.

Через Ио полученная энергия передается другим галилеевым спутникам, что заметно по их орбитальному движению. Они бегут по орбите не как попало, а словно шестеренки в хорошо отлаженных часах. Когда Каллисто совершает полный оборот вокруг Юпитера, Ганимед успевает совершить два оборота, Европа – четыре оборота, а Ио – восемь.

Благодаря вулканизму Ио окружена тоненькой атмосферой из сернистого газа, кислорода и газообразной поваренной соли. Каждую секунду вулканы поставляют в атмосферу более 100 тонн вещества, часть которого немедленно оседает вниз серным снегом. Магнитное поле Юпитера ежесекундно сдувает тонну серы из «воздушной» оболочки спутника в космос. В космосе газы постепенно накапливаются в так называемом плазменном торе – огромном газовом кольце на орбите Ио, являющемся мощным источником радиации.

Вулканический мир неприветлив и, конечно, вряд ли обитаем. А если его кто-то и населяет в других планетных системах, то, скорее всего, это смертоносные микробы. Бактерии стремятся пожрать любое органическое вещество, которое им только встретится. От нападок земных бактерий человек более или менее надежно защищен иммунитетом, пробить «крепостные стены» которого удается лишь немногим видам микроорганизмов. Но на экзопланетах и их спутниках обитают виды, с которыми наша иммунная система незнакома, поэтому здесь стремление микробов поглощать все, что съедобно, может проявиться в полную силу.

Ио необитаема, и она вряд ли приглянется космонавтам, ведь на ней негде совершить безопасную посадку. Равнины залиты потоками вязкой лавы, впадины заполнены озерами расплавленной серы, за пределами равнин начинаются вулканы, крутые скалы, глубокие обрывы и широкие кальдеры – разрушенные вулканические кратеры. Базальтовая кора постоянно пребывает в движении и регулярно переплавляется, отчего здесь невозможно найти следов ни одного метеоритного кратера. Конечно, когда-то на Ио падали метеориты – и не раз, поскольку такова участь всех планемо. Но вулканизм начисто стер любые признаки космической бомбежки.

Редкие участки поверхности, пребывающие в состоянии временного затишья, покрыты густым серным льдом. В районе экватора этот лед окрашен в белый цвет, а вот на полюсах и в средних широтах замерзшая сера имеет красный оттенок. Красная сера – сигнал опасности. Такой цвет лед приобрел под действием мощных радиационных потоков, порождаемых магнитным полем Юпитера.

Поэтому вряд ли космические путешественники изберут вулканические спутники с их нестабильной корой и возможным «агрессивным населением» для создания постоянных баз и тем более городов. Гораздо более интересны небесные тела вроде Европы и Энцелада, планы колонизации которых разрабатываются уже сегодня. Рано или поздно человек обоснуется на этих спутниках, возведя здесь жилые комплексы, лаборатории и… верфи. Причем на этих верфях будут строиться подводные лодки, поскольку объектом исследования ученых станет подледный океан этих двух лун.




Вернуться к результатам тестирования
СВ-ВО о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-52843 Учисьучись.рф
ООО «Учись Учись» ОГРН 1136619000968 ИНН 6619016046 КПП 661901001 БИК 046577674 р/сч 40702810616540005794
Адрес: 620023, Екатеринбург, ул. Патриотов д.6 к.2
Copyriqht © 2011-2015 Образовательный портал «УчисьУчись.рф» Полное или частичное копирование материалов разрешено только с разрешения администрации сайта.