Měsíce planety Jupiter

Io

Podrobná mapa Charakteristika Snímky Animace Názvosloví Aktuální poloha měsíce

Io

Historie

Před čtyřmi stoletími natočil Galileo Galilei svůj domácí dalekohled směrem k obloze a objevil tři bodové zdroje světla, které nejprve označil jako hvězdy, které se zdržují v těsné blízkosti planety Jupiter. Tyto hvězdy se srovnaly do přímé linie s Jupiterem. To upoutalo jeho pozornost. Galileo tedy pozoroval tyto hvězdy a zpozoroval, že se pohybují jinak, než předpokládal. O  čtyři dny později se objevila další hvězda. Sledoval tedy tyto hvězdy po dobu několika málo týdnů a dospěl k závěru, že se nejedná o hvězdy, ale o planetární tělesa na oběžné dráze okolo Jupitera. Tyto čtyři hvězdy začali být známy jako Galileovy měsíce.

Základní popis

Měsíc Io by mohl být klasifikován jako jeden z nejpozoruhodnějších měsíců ve sluneční soustavě. Aktivní sopečná činnost na jeho povrchu byl nejpozoruhodnější objev Jupitera. Jedná se o první těleso s aktivními sopkami, které byly spatřeny na jiném tělesu ve sluneční soustavě. Voyager pozoroval erupce celkem devíti sopek na Io. Je evidentní, že se mezi návštěvou Voyageru objevily další erupce. Oblak prachu ze sopek se rozprostírá více než 300 km nad povrchem a materiál bývá vyvrhován rychlostí větší než 1 km.s^-1.

Sopky na Io pravděpodobně způsobují ohřívání měsíce, které vzniká třením. Io je na své oběžné dráze přitahován Europou a Ganymedem, dalšími dvěma sousedními velkými měsíci, poté se vrací zpět na svou správnou dráhu vymezenou Jupiterem. Toto přetahování způsobuje vydouvání povrchu Io o více než 100 m.

Teplota na povrchu Io je okolo -143°C, nicméně rozsáhlá a teplá místa přidružená k sopkám mají teplotu okolo 17°C. Vědci se domnívají, že tyto horká místa mohou být jezera lávy, přestože teplota nenaznačuje, že je povrch roztavený. Charakterem připomínají jezera lávy na Zemi.

Měsíc Io je složen zejména ze skalnatého materiálu s velmi malým obsahem železa. Io se nalézá uvnitř pásu silného záření elektronů a iontů chycených v magnetickém poli Jupitera. Otáčení magnetosféry společně s Jupiterem způsobuje "zametání" Io a odnášení okolo 1000 kg materiálu za 1s. Tento materiál vytváří plazmový prstenec (torus), což je oblak iontů, které září v ultrafialovém spektru. Těžké ionty plazmového prstence se stěhují vně a jejich tlak nadouvá Jupiterovu magnetosféru na více než dvojnásobek její očekávané velikosti. Některé vysoce energetické ionty síry a kyslíku padají podél magnetického pole do atmosféry Jupitera a vytváření polární záři (aurora).

Io, které se pohybuje v magnetickým poli Jupitera, se chová jako elektrický generátor vytvářející napětí 400 000V napříč jeho průměrem a vytváří elektrický proud 3 milionů ampér, který proudí podél magnetického pole do ionosféry planety.

Nitro

Obrázek vpravo ukazuje výřez možné vnitřní struktury Io. Tato představa byla vytvořena na základě mozaiky snímků obdržených kosmickou sondou Galileo. Io je nejvíce vulkanicky aktivní těleso ve sluneční soustavě. Charakteristika nitra měsíce je odvozena od gravitačního a magnetického pole měřené kosmickou sondou Galileo.

Nitro měsíce Io

Poloměr Io je 1 821 km, podobné poloměru našeho Měsíce 1 738 km. Io má kovové (železo, nikl) jádro, které je nakresleno ve skutečné velikosti. Jádro je obklopeno skalnatým pláštěm (zobrazený hnědě). Skalnatý nebo křemičitý plášt se rozprostírá až k povrchu.

Aktivní sopečná činnost na měsící Io.

Povrch

Sopečná činnost

Jak již bylo uvedeno dříve, měsíc Io má na svém povrchu aktivní sopky. Aktivní sopečná činnost je v celé sluneční soustavě pouze na Zemi a měsíci Io. Kosmické sondě Voyager se 9. července 1979 podařilo získat ze vzdálenosti 1,2 miliónu km sopečné výbuchy na tomto měsíci. Na okraji Io lze spatřit dva modré sopečné výbuchy, které sahají do výšky 100 km. Tyto dva výbuchy byly poprvé spatřeny Voyagerem 1 v březnu 1979 a byly označeny Plume 5 (horní) a Plume 6 (spodní). Zdá se, že interval výbuchů je nejméně čtyři měsíce a pravděpodobně déle. Voyager 2 spatřil celkem 6 výbuchů, všechny ty, které spatřil Voyager 1 jako první. Plume 1, největší sopka spatřená Voyagerem 1, už v době příletu Voyager 2 nevybuchovala. Plume 4 nebyla na okraji disku Io Voyagerem 2 spatřena, a proto není známo, zda ještě vybuchovala.

Sopka Pele

To, že je povrch tohoto měsíce vulkanicky činný, dokazuje snímek aktivní sopky, která dostala název Pele. Tento kruhový vzhled okolo sopky je způsoben materiálem, který byl vyhozen při erupci. Sopka Pele leží 2 stupně jižní šířky a 155 stupňů západní délky. Snímek pořídila kosmická sonda Voyager 1.

Sopka P3 Prometheus

Voyager 1 dne 4. března 1979 další snímek aktivní sopky, tentokrát pojmenované P3 Prometheus. Ve chvíli, kdy byla vyfotografována, docházelo k  sopečným výbuchům tak, jak je možné spatřit na okraji Io.

Sopka Ra Patera

Ra Patera je rozlehlá štítová sopka s mnohonásobně zbarvenými proudy. Snímek této sopky ukazuje alespoň tucet tmavých proudů, které začínají z  centrálního tmavého otvoru. Některé tyto proudy jsou až 300 km dlouhé.

Aktivní sopka Pele na povrchu Io	Aktivní sopka P3 Prometheus na povrchu	Aktivní sopka Ra Patera na povrchu Io
V popředí (v pravé části záběru) je patrný výrazný vějíř nad vulkánem Prometheus. Aby byl dobře vidět i další chochol na okraji měsíce, je horní část snímku (obloha) negativní (snímek pořídila sonda Voyager 1).	Na tmavém nebi je po speciálním zpracování obrazu patrná vláknitá struktura látky vyvržené z vulkánu Pelé. Snímek pořídila kosmická sonda Voyager 1.

Hora Heamus Mons

Na povrchu měsíce Io nejsou pouze aktivní sopky, ale sem tam se najdou i  místa, která nejsou vulkanicky činná. Jedno z nich leží v blízkosti jižného pólu a dostala jméno Heamus Mons. Její základna měří zhruba 200 km na 100 km a ční do výšky 10 km.

Hora Heamus Mons v blízkosti terminátora Io

Láva na Io

Okolo Jupitera obíhá kosmická sonda Galileo a občas udělá snímek vulkanicky činného měsíce Io. Při svém těsném průletu v listopadu 1999 pořídila snímek, který zachycuje výtrysky lávy dosahující výšek přes 1 km. Tento gejzír byl natolik jasný, že zahltil kameru sondy a tak byl digitálně rekonstruován ve falešných barvách. Horká láva tryská z 20 kilometrů dlouhého kaňonu. Činnou sopku obklopuje žhavá krajina náhorních rovin a údolí pokrytých sírou a silikátovou horninou. Snímek ukazuje oblast o rozměru asi 250 kilometrů.

Láva na Io zachycená kosmickou sondou Galileo

Mapa povrchu s popisem

Následující obrázek představuje mapu povrchu s popisem některých významných útvarů. Snímek byl vytvořen sloučením barevných kanálů ze dvou zobrazení, jedno bylo s malým rozlišením, ale barevné a druhé byla černobílá mozaika s vysokým rozlišením. Poté byl obrázek promítnut do ortografické projekce vystředěný na 0 stupňů šířky a 315 stupňů délky.

Mapa Io v rozlišení 810x810 bodů

Mapa Io v rozlišení 3098x3098 bodů

Io ve formátu PDF

Následující soubor je ve formátu Adobe Portable Document Format (PDF) a pro jeho prohlížení je nutné mít nainstalovaný Adobe Acrobat Reader. Soubor obsahuje snímky povrchu měsíce a jména jednotlivých útvarů. Vytvořil USGS Flagstaff.

Mapa Io ve formátu Adobe Portable Document Format (PDF)