Articles

In Depth / Io – NASA Solar System Exploration

Introduction

Jupiterin kallioinen kuu Io on aurinkokunnan vulkaanisesti aktiivisin maailma, jossa on satoja tulivuoria, joista jotkut purkautuvat laavalähteitä kymmeniä kilometrejä (tai kilometrejä) korkeina. Io: n huomattava aktiivisuus on seurausta Jupiterin voimakkaan painovoiman ja pienempien, mutta tarkasti ajoitettujen vetojen välisestä köydenvedosta, joka tulee kahdesta kauempana Jupiterista kiertävästä naapurikuusta: Europasta ja Ganymedeestä.

mytologiassa Io on kuolevainen nainen, joka muuttuu lehmäksi kreikkalaisen Zeus – jumalan – roomalaisessa mytologiassa esiintyvän Juppiterin – ja tämän vaimon, roomalaisille Hera-Junon välisessä kiistassa.

koko ja etäisyys

koko ja etäisyys

hieman suurempi kuin Maan Kuu, Io on Jupiterin kuista kolmanneksi suurin ja etäisyydeltään viides.

kiertorata ja kierto

kiertorata ja kierto

vaikka Io osoittaa aina saman puolen Jupiteria kohti radallaan jättiläisplaneetan ympäri, suurten kuiden Europan ja Ganymede perturbin Io: n kiertorata epäsäännöllisen elliptiseksi. Niinpä Io joutuu hyvin vaihtelevilla Etäisyyksillään Jupiterista valtavien vuorovesivoimien kohteeksi.

nämä voimat saavat Io: n pinnan pullistumaan ylös ja alas (tai sisään ja ulos) jopa 330 jalkaa (100 metriä). Vertaa näitä vuorovesiä Io: n kiinteällä pinnalla maan valtamerten vuorovesiin. Maapallolla paikassa, jossa vuorovesi on korkeimmillaan, matala-ja nousuveden ero on vain 18 metriä, ja tämä koskee vettä, ei kiinteää maata.

Io: n kiertorata, joka pitää sen enemmän tai vähemmän mukavalla 262 000 mailin (422 000 kilometrin) etäisyydellä Jupiterista, leikkaa planeetan voimakkaat magneettiset voimalinjat, jolloin Io muuttuu sähkögeneraattoriksi. Io pystyy kehittämään 400 000 volttia itsensä läpi ja luomaan 3 miljoonan ampeerin sähkövirran. Tämä virta vie vähiten vastusta Jupiterin magneettikenttäviivoja pitkin planeetan pinnalle luoden salamoita Jupiterin yläilmakehään.

3d-malli Io: sta, Jupiterin vulkaanisesta kuusta. Luotto: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)” latausvaihtoehdot

pinta

pinta

vuorovesivoimat tuottavat Io: ssa valtavan määrän lämpöä, pitäen suuren osan sen pinnanalaisesta kuoresta nestemäisessä muodossa etsien mitä tahansa saatavilla olevaa poistumisreittiä pinnalle paineen helpottamiseksi. Niinpä Io: n pinta uudistuu jatkuvasti, täyttäen mahdolliset törmäyskraatterit sulilla laavajärvillä ja levittäen sileät uudet nestemäisen kiviaineksen tulvatasangot. Tämän materiaalin koostumus ei ole vielä täysin selvä, mutta teorioiden mukaan se on suurelta osin sula rikki ja sen yhdisteet (jotka selittäisivät vaihtelevan värityksen) tai silikaattikivi (joka selittäisi paremmin näennäiset lämpötilat, jotka voivat olla liian kuumia ollakseen rikkiä). Rikkidioksidi on Io: n ohuen ilmakehän ensisijainen ainesosa. Sillä ei ole vettä, toisin kuin muilla, kylmemmillä Galilean kuilla. Galileo-avaruusaluksesta saadut tiedot osoittavat, että rautaydin saattaa muodostaa Io: n keskuksen, jolloin Io saa Oman magneettikenttänsä.

magnetosfääri

magnetosfääri

Jupiterin pyöriessä se ottaa magneettikenttänsä mukaansa pyyhkien Io: n ohi ja repien pois noin tonnin (1 000 kilogrammaa) Io: n materiaalia joka sekunti. Tämä aine ionisoituu magneettikentässä ja muodostaa voimakkaan säteilyn donitsin muotoisen pilven, jota kutsutaan plasmatorukseksi. Osa ioneista vetäytyy Jupiterin kaasukehään voiman magneettisia viivoja pitkin ja luo revontulia planeetan yläilmakehään. Tästä toruksesta pakenevat ionit paisuttavat Jupiterin magnetosfäärin yli kaksinkertaiseksi.

löytö

Galileon käsikirjoitus
luonnos kirjeestä Leonardo Donatolle, Doge of Venice, Elokuu 1609, ja muistiinpanoja Jupiterin kuista, Tammikuu 1610. Kuvahyvitys: Michiganin yliopiston Special Collections Library

löytö

Io löydettiin tammikuussa. 8, 1610 Galileo Galilei. Löytö oli kolmen muun Jovian Kuun ohella ensimmäinen kerta, kun kuu havaittiin kiertävän jotain muuta planeettaa kuin maata. Galilean neljän satelliitin löytyminen johti lopulta siihen käsitykseen, että aurinkokuntamme planeetat kiertävät Aurinkoa sen sijaan että aurinkokuntamme kiertäisi maata. Galilei oli ilmeisesti havainnut Io Jan. 7, 1610, mutta ei kyennyt erottamaan Io: ta Europasta ennen seuraavaa yötä.

miten Io sai nimensä

Galilei kutsui Jupiterin kuita alun perin Medicien planeetoiksi voimakkaan italialaisen Medici-suvun mukaan ja viittasi yksittäisiin kuihin numeerisesti I, II, III ja IV. Galilein nimeämisjärjestelmää käytettäisiin parin vuosisadan ajan.

Galilean kuiden Nimet Io, Europa, Ganymede ja Callisto hyväksyttäisiin virallisesti vasta 1800-luvun puolivälissä, ja vasta sen jälkeen kävi ilmi, että kuiden nimeäminen numeroittain olisi hyvin hämmentävää uusien lisäkuiden löytyessä.

mytologiassa Io on kuolevainen nainen, joka on muuttunut lehmäksi kreikkalaisen Zeus—jumalan—roomalaisessa mytologiassa Juppiterin-ja tämän vaimon Junon välisen avioliittokiistan aikana. Nasan Juno-tehtävä on nimetty sen kunniaksi, että Juno pystyi kurkistamaan pilvien läpi ja paljastamaan miehensä vääryydet. Avaruusalus tähystää myös pilvien läpi paljastaakseen Jupiterin salaisuudet.

potentiaali elämälle

potentiaali elämälle

jatkuva tuliperäisyys ja voimakas säteily tekevät Io: sta epätodennäköisen määränpään elämälle.