آیو (قمر)

آیو (به انگلیسی: Io) نام یکی از قمرهای سیارهٔ مشتری و یکی از قمرهای گالیله‌ای است. آیو نزدیک‌ترین قمر از اقمار گالیله‌ای مشتری به این سیاره است. آیو سیزدهمین جسم در سامانهٔ خورشیدی بر پایهٔ جرم و حجم می‌باشد.

آیو
تصویر فضاپیمای گالیله از آیو. لکهٔ تاریک درست سمت چپ مرکز تصویر آتشفشان اروپتین پرومتئوس است. دشت‌های تقریباً سفید رنگ دو طرف آن از یخ دی‌اکسید گوگرد پوشیده شده‌است. در حالی که مناطق زردتر در قسمتهای بالاتر از گوگرد پوشیده شده‌اند.
کشف
کاشفگالیلئو گالیله
تاریخ کشف8 January 1610[1]
طبفه‌بندی
نام‌های دیگرJupiter I
حالت مالکیتIonian
خواص مداری
حضیض۴۲۰۰۰۰ km (۰٫۰۰۲۸۰۷ AU)
اوج و حضیض۴۲۳۴۰۰ km (۰٫۰۰۲۸۳۰ AU)
شعاع۴۲۱۷۰۰ km (۰٫۰۰۲۸۱۹ AU)
خروج از مرکز مداری۰٫۰۰۴۱
دوره تناوب مداری۱٫۷۶۹۱۳۷۷۸۶ d (۱۵۲۸۵۳٫۵۰۴۷ s, ۴۲٫۴۵۹۳۰۶۸۶ h)
سرعت متوسط مداری۱۷٫۳۳۴ km/s
زاویه انحراف۲٫۲۱° (to the دائرةالبروج)
۰٫۰۵° (to Jupiter's equator)
قمرمشتری
مشخصات فیزیکی
ابعاد3,660.0 × 3,637.4 × 3,630.6 km[2]
شعاع متوسط۱۸۲۱٫۶±۰٫۵ km (0.286 Earths)[3]
مساحت سطح۴۱۹۱۰۰۰۰ km۲ (0.082 Earths)
حجم۲٫۵۳×۱۰۱۰ km۳ (0.023 Earths)
جرم (فیزیک)(۸٫۹۳۱۹۳۸±۰٫۰۰۰۰۱۸)×۱۰۲۲ kg (0.015 Earths)[3]
چگالی متوسط۳٫۵۲۸±۰٫۰۰۶ g/cm۳[3]
گرانش سطحی۱٫۷۹۶ m/s۲ (۰٫۱۸۳ نیروی گرانش)
سرعت گریز2.558 km/s
دوره چرخشsynchronous
سرعت چرخش استوایی271 km/h
سپیدایی۰٫۶۳±۰٫۰۲[3]
دمای سطح حداقل میانگین حداکثر
Surface ۹۰ کلوین ۱۱۰ کلوین 130 K[4]
قدر ظاهری۵٫۰۲ (مقابله سیاره‌ای)[5]
جو
فشار جو در سطحtrace
ترکیبات۹۰٪ گوگرد دی‌اکسید

این قمر از نظر اندازه اندکی بزرگ‌تر از ماه است و با ۴۰۰ آتشفشان فعال، آیو فعال‌ترین جرم از نظر زمین‌شناختی در سامانهٔ خورشیدی است.[6][7] علت فعالیت آتشفشانی بیش از حد آیو انرژی و اثر جزر و مدی مشتری و سایر قمرهای گالیله‌ای این سیاره بر این قمر است. این ماه در عین حال بالاترین چگالی را در میان قمرهای سامانهٔ خورشیدی دارد. پژوهشگران دریافته‌اند که سطح این قمر به شدت بوی نامطبوعی مانند بوی تخم مرغ گندیده می‌دهد که ناشی از انتشار سولفور آهن و سایر ترکیبات گوگردی از آتشفشان‌های سطح این قمر است.[8]

جهنم یخ‌زده

در چهارصدمین سالگرد کشف قمرهای دور مشتری، فضاپیماهای ساختهٔ دست بشر توانسته‌اند تصویری کامل از قمرهای دوردست منظومهٔ شمسی تولید کنند و چشمان ما را به شگفتی‌های این دنیاهای عجیب باز کنند. قمرهای سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی اگرچه از نظر اندازه سر تعظیم در برابر سیاره‌ها فرود می‌آورند، اما از نظر خصوصیات عجیب و غریب خود، اغلب این والدین بی‌احساس را تحت‌الشعاع قرار می‌دهند. قمرهای مشهور سامانهٔ خورشیدی از نظر تعداد، به نسبت ۲۰ به ۱ بیشتر از سیارت آن هستند و تنوع قابل توجهی را نیز از خود نشان می‌دهند. برخی از این قمرها مانند تیتان، پیچیده‌تر از هر سیاره‌ای هستند. برخی دیگر مانند دنیای یخ‌زده اروپا، می‌تواند پناهگاهی برای حیات احتمالی باشند.

به گزارش نیوساینتیست، سال ۲۰۱۰ چهارصدمین سالگرد کشف چهار قمر بزرگ مشتری توسط گالیله است. کشفی که در یک لحظه، تعداد قمرهای شناخته شده را برای انسان ۵ برابر کرد.

پیتزایی به بزرگی ماه

آیو اندکی از ماه زمین بزرگ‌تر است. با سطحی پر از حفره و لرزش‌های مداوم ناشی از فورانات آتشفشانی، آیو یک جهنم آتشین در سامانهٔ خورشیدی محسوب می‌شود. علی‌رغم سرمای کافی برای پوشاندن سطح قمر با لایه‌هایی از دی‌اکسید گوگرد منجمد وجود دارد، این قمر داخلی بزرگ مشتری، آتشفشانی‌ترین دنیای شناخته شدهٔ سامانهٔ خورشیدی است و از سطحی که تنها یک دوازدهم سطح زمین مساحت دارد، ۱۰۰ برابر بیشتر از تمام آتشفشان‌های زمین گدازه به بیرون پرتاب می‌کند. سطح آیو به واسطهٔ وجود چشمه‌های جوشان صخره‌های مذاب، چهره‌ای لکه لکه دارد و بزرگ‌ترین این دریاچه‌ها که لوکی‌پاترا نامیده می‌شود، بیش از ۲۰۰ کیلومتر عرض دارد. آیو بیش از ۱۰۰ کوه در سطح خود دارد که ارتفاع برخی از آن‌ها از قلهٔ اورست بیشتر است.

در سطح این قمر، ماگما با اعمال فشار ناگهانی راه خود را از میان شکاف‌های موجود در پوستهٔ صخره‌ای باز می‌کند و خطوطی از مواد مذاب را تشکیل می‌دهد که ۵۰ کیلومتر یا بیشتر طول دارد. فضاپیمای نیوهوریزنز(به انگلیسی: New Horizons) ناسا، تصویری حرارتی از یکی از این رودخانه‌های آتشین را در سال ۲۰۰۷ (۱۳۸۶) در حین سفر خود به سمت پلوتو و هنگام عبور از کنار مشتری، ثبت کرده‌است.

برخی از فوران‌های آتشفشانی آیو آنقدر شدید هستند که تودهٔ عظیمی از گاز و خاکستر را به ارتفاع ۵۰۰ کیلومتر به داخل فضا پرتاب می‌کنند. این اتفاق وقتی رخ می‌دهد که یک جریان مواد مذاب، لایه‌های سطحی دی‌اکسید گوگرد منجمد را تبخیر کند؛ یا گاز محلول موجود در ماگما با تشکیل حباب، توده‌های پرسرعت مواد مذاب را از سطح سیاره به خارج پرتاب کند.

تمام این رفتارهای خشن آتشفشانی، نتیجهٔ جاذبهٔ هم‌زمان مشتری و دو خواهر آیو، اروپا و گانیمد است. مدت گردش مداری این قمرها دقیقاً ۲ و ۴ برابر گردش مداری آیو هست. در نتیجه، این سه قمر به‌طور متناوب در یک خط قرار می‌گیرند. در طول زمان کشش گرانشی آرام این اجتماع دوره‌ای، مدار آیو را تدریجاً به صورت بیضوی درآورده است.

اتمسفر آیو بیشتر از دی‌اکسید گوگرد تشکیل شده است و اندکی دارای سدیم کلرید، منواکسید گوگرد، گوگرد و اکسیژن نیز می‌باشد.

هنگامی‌که آیو این مدار را طی می‌کند، تأثیر جاذبه مشتری بر روی آیو قوی و ضعیف می‌شود. تنش‌های ناشی از این پدیده طی فرآیندی که گرمایش جزر و مدی نامیده می‌شود، قمر را از درون گرم می‌کند. این اثر بر روی آیو چنان قدرتمند است که می‌تواند صخره‌ها را ذوب کند و آتشفشان‌ها را به وجود آورد.

چنین شرایط آتشفشانی شدیدی ممکن است در عالم بسیار متداول باشد. به عنوان مثال، سیارهٔ کوروت-۷بی (به انگلیسی: COROT-7b) که جدیداً کشف شده‌است، دارای مداری بسیار نزدیک به ستارهٔ مادر است و کشش گرانشی بسیار قدرتمندی را تحمل می‌کند. اگر مدار آن تنها اندکی بیضوی باشد، گرمایش جزر و مدی کافی برای تبدیل این سیاره به یک دنیای آتشفشانی وجود دارد؛ بنابراین آیو می‌تواند تصویری اجمالی از شرایط موجود بر روی میلیون‌ها سیارهٔ فرازمینی را در اختیار ما قرار دهد.

با این وجود، به نظر می‌رسد که آیو در حال سرد شدن است. دلیل این امر نیز به احتمال زیاد ناشی از کاهش تدریجی حالت بیضوی مدار آن، نسبت به زمان‌های گذشته‌است. ده‌ها یا شاید صدها میلیون سال بعد، تشدید مداری اروپا و گانیمد باعث خواهد شد که آیو در یک مدار تقریباً دایروی، بدون گرمایش جزر و مدی قرار گیرد.

نگارخانه
  • آتشفشانی بر سطح آیو که به‌وسیلهٔ فضاپیمای نیو هورایزِنز از فاصله ۳۳۰ کیلومتری آیو تصویربرداری شده‌است.
  • روان شدن گدازه‌های آتشفشانی بر روی آیو که به‌وسیلهٔ فضاپیمای گالیله تصویربرداری شده‌است.
  • مقایسه آیو و زمین و ماه زمین؛ آیو کمی از ماه زمین پرجرم‌تر و پرحجم‌تر است.
  • تصویر سطح آیو با افزایش کیفیت رنگ به‌صورت کامپیوتری
  • ماه‌های گالیله‌ای هنگام گردش دور سیارهٔ مشتری       مشتری •       آیو •       اروپا •       گانیمد •       کالیستو

منابع

Rosaly MC Lopes (2006). "Io: The Volcanic Moon". in Lucy-Ann McFadden, Paul R. Weissman, Torrence V. Johnson. Encyclopedia of the Solar System. Academic Press. pp. 419–431. ISBN 978-0-12-088589-3.

  1. Blue, Jennifer (9 November 2009). "Planet and Satellite Names and Discoverers". USGS.
  2. Thomas, P. C.; et al. (1998). "The Shape of Io from Galileo Limb Measurements". Icarus. 135 (1): 175–180. Bibcode:1998Icar..135..175T. doi:10.1006/icar.1998.5987.
  3. Yeomans, Donald K. (13 July 2006). "Planetary Satellite Physical Parameters". JPL Solar System Dynamics.
  4. Rathbun, J. A.; Spencer, J.R.; Tamppari, L.K.; Martin, T.Z.; Barnard, L.; Travis, L.D. (2004). "Mapping of Io's thermal radiation by the Galileo photopolarimeter-radiometer (PPR) instrument". Icarus. 169 (1): 127–139. Bibcode:2004Icar..169..127R. doi:10.1016/j.icarus.2003.12.021.
  5. "Classic Satellites of the Solar System". Observatorio ARVAL. Archived from the original on 25 August 2011. Retrieved 28 September 2007.
  6. Lopes, R. M. C.; et al. (2004). "Lava lakes on Io: Observations of Io's volcanic activity from Galileo NIMS during the 2001 fly-bys". Icarus. 169 (1): 140–174. Bibcode:2004Icar..169..140L. doi:10.1016/j.icarus.2003.11.013.}}
  7. Rosaly MC Lopes (2006). "Io: The Volcanic Moon". In Lucy-Ann McFadden; Paul R. Weissman; Torrence V. Johnson. Encyclopedia of the Solar System. Academic Press. pp. 419–431. ISBN 978-0-12-088589-3.
  8. Jupiter's moon smells like giant rotten eggs
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ آیو (قمر) موجود است.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.