Lua de Júpiter, Io é o mundo mais atividade vulcânica no Sistema Solar. Tem centenas de vulcões e atividade vulcânica 25 vezes a da Terra. No entanto, de acordo com a NASA e pesquisadores da Agência Espacial Européia, as concentrações de atividade vulcânica são significativamente deslocado de onde eles devem se basear em modelos que predizem como o interior da lua é aquecido.
A equipe, que inclui Rosaly Lopes do Jet Propulsion Laboratory da NASA, em Pasadena, na Califórnia, os dados utilizados principalmente da Voyager, da NASA e missões Galileo. O novo documento também analisa dados de outras sondas e telescópios terrestres, mas muito mais do que os cientistas sabem sobre a superfície de Io vem dessas duas missões. Voyager, ainda está sendo gerenciado pelo JPL, descobriu vulcões de Io em 1979, fazendo com que a lua o único corpo no sistema solar além da Terra conhecida por ter vulcões de magma ativos no momento. Galileu, que também foi uma missão JPL, voou por Io em 1999 e 2000.
Observações feitas por projeto New Horizon da NASA, em 2007, teve o ponto de captura da pluma gigante de Tvashtar vulcão de Io de vista. Os destroços foram ejetados para 330 km (250 milhas) acima da superfície da lua.
Masubi e Zal explodiu ao lado de Tvashtar, ejetando três plumas alto. Loki, um lago virtual da lava e Boosaule Mons, que a 18 km (11 milhas) é a montanha mais alta da Io e uma das montanhas mais altas do sistema solar podem ser vistos juntos em cinco imagens captadas por Lorri (Long Range Reconnaissance Imager) sobre a sonda New Horizons.
Esta seqüência de cinco quadros de imagens New Horizons capta a pluma gigante do vulcão de Io Tvashtar. Crédito da imagem: Physics Research Institute NASA / Johns Hopkins University Applied Laboratory / Southwest
A razão para o vulcanismo intenso é o efeito da imensa força gravitacional de Júpiter, Europa e Ganimedes. Io tem uma órbita oval em torno de Júpiter e pode completar uma volta inteira duas vezes mais rápido que a Europa e quatro vezes a velocidade de Ganimedes tudo devido à enorme quantidade de atração gravitacional em todas as direções.
Quando Io está mais perto de Júpiter que se sente uma maior atração do que quando a sua distância. Esta gravidade flexão provoca aquecimento de maré que por sua vez provoca atrito, criando o cenário perfeito para os vulcões para afastar.
Vulcões de Io não onde eram esperados para ser
"O inesperado leste compensação dos locais vulcão é um indício de que algo está faltando em nossa compreensão de Io ", principal autor do estudo Christopher Hamilton, da Universidade de Maryland, disse em um comunicado. "De certa forma, esse é o nosso resultado mais importante. Nosso entendimento da produção de calor das marés e sua relação com o vulcanismo superfície está incompleta. "
Este é um mapa de fluxo de calor previsto na superfície de Io a partir de diferentes modelos de aquecimento de maré. As áreas em vermelho são onde mais calor é esperado na superfície enquanto que as áreas azuis são onde menos calor é esperada. A Figura mostra a distribuição esperada de calor na superfície de Io se o aquecimento de maré ocorreu principalmente dentro do manto profundo, e na figura B é o padrão de fluxo de calor de superfície esperado se o aquecimento ocorre principalmente dentro da astenosfera. No cenário manto profundo, o fluxo de calor da superfície se concentra principalmente nos pólos, enquanto que no cenário de aquecimento astenosférico, o fluxo de calor da superfície se concentra perto do equador. Crédito: NASA / Christopher Hamilton
A astenosfera, uma rasa sob a crosta de Io gera todo o calor e, lentamente, se deforma sob o imenso calor e pressão.
"Nossa análise suporta a visão predominante de que a maior parte do calor é gerado na astenosfera, mas achamos que a atividade vulcânica está localizado a 30 a 60 graus leste de onde se espera que ele seja", disse Christopher Hamilton, da Universidade de Maryland, College Park. Hamilton, que está estacionado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt.
Hamilton e sua equipe estão trabalhando duro e rápido para entender toda a história de Io. Utilizando a mais recente mapa geológico, eles estudaram os padrões e tentando entender completamente todas as possibilidades.
"Realizamos a primeira análise estatística rigorosa da distribuição de vulcões no novo mapa geológico global de Io", diz Hamilton. "Nós encontramos uma sistemática para o leste de deslocamento entre locais vulcão observados e previstos que não podem ser conciliadas com as existentes corpo sólido modelos de aquecimento de maré".
"Nossa análise aponta para um cenário de oceano global de magma abaixo da superfície como uma possível explicação para o deslocamento entre os locais previstos e observados vulcão de Io", diz Hamilton. "No entanto, oceano de magma de Io não seria como os oceanos da Terra. Em vez de ser uma camada completamente fluido, oceano de magma de Io, provavelmente seria mais como uma esponja com pelo menos 20 por cento de silicato derreter dentro de uma matriz de rocha lentamente deformável ".
As Voyagers, Galileo, Cassini e New Horizons se passaram e observou os muitos vulcões ativos na face deste corpo celeste. Estas observações e que fez pelos astrónomos em Terra revelaram mais de 150 vulcões ativos. A previsão é de 400 vulcões de estar presente lá.
Vulcanismo de Io tornou um dos mundos atividade vulcânica atualmente conhecidos no sistema solar, os outros quatro sendo a Terra , Vênus , Saturno lua Enceladus , e de Netuno lua Triton .
Há centenas de centros vulcânicos e formações de lava extensas em Io, graças à sua vulcanismo hiper-ativo.
Plumas vulcânicas de Io são espetaculares, devido à expulsão de elementos voláteis a uma velocidade de um quilômetro por segundo, a criação de guarda-chuva em forma de nuvens de gás. Enquanto batendo na aparência, plumas vulcânicas são raros e só foram observados em um par de dezenas de erupções. Vulcões de Io são muito fora do lugar, dando-lhe um ar muito misterioso em torno dele.
Mapa geológico global de Io
No ano passado, pela primeira vez, os cientistas criaram um mapa geológico global de lua de Júpiter, Io.
O mapa, que foi publicado em março de 2012 pelo Serviço Geológico dos EUA (USGS), brilha uma luz sobre Io, o quarto maior satélite do sistema solar.
Este mapa first-ever completa de lua vulcânica de Júpiter, Io lançado em 19 de março de 2012, foi criada usando dados e imagens da sonda Galileo da NASA, (que estudaram Júpiter e suas luas entre 1995 e 2003) e da missão Voyager, em 1979. Vistas de cor de Galileo foram sobrepostos em imagens monocromáticas de alta resolução.
CRÉDITO: USGS
"Este novo mapa de geologia de Io fornece pela primeira vez um registro detalhado dos diferentes tipos de relevo e depósitos que formam a superfície e apresenta um contexto global que é importante para compreender a evolução interna de Io e processos vulcânicos, bem como para o direcionamento futuro observações de Io ", David Crown, do Instituto de Ciência Planetária de Tucson, Arizona, disse em um comunicado.
Sobre Io
A primeira observação relatada de Io foi feita por Galileo Galilei em 7 de janeiro de 1610 usando uma potência de 20x, telescópio refrator da Universidade de Pádua. No entanto, em que a observação, Galileu não podia separar-Io e Europa, devido ao baixo poder de seu telescópio, assim que os dois foram registrados como um único ponto de luz. Io e Europa foram vistos pela primeira vez como corpos separados durante observações do sistema de Júpiter no dia seguinte, 08 de janeiro de 1610 (usado como a data para a descoberta Io pela IAU) de Galileu.
A primeira nave espacial a passar por Io foram o gêmeo Pioneer 10 e 11 sondas em 03 de dezembro de 1973 e 02 dezembro de 1974, respectivamente.
Quando as sondas gêmeas Voyager 1 e Voyager 2 passou por Io em 1979, o seu sistema de imagem mais avançada permitida para imagens muito mais detalhadas. Voyager 1 voou passado o satélite em 05 de março de 1979 a uma distância de 20,600 km (12,800 milhas). As imagens enviadas durante a abordagem revelou uma estranha paisagem multi-colorida desprovida de crateras de impacto. As imagens de alta resolução mostrou relativamente jovem superfície pontuada por buracos de forma estranha, as montanhas mais altas do que o Monte Everest, e as características que se assemelham fluxos de lava vulcânica. Voyager 2 passou Io em 9 de julho de 1979 a uma distância de 1.130 mil km (702,000 milhas). Apesar de não se aproximar tão perto quanto Voyager 1 , a comparação entre imagens captadas pela nave espacial dois mostraram várias mudanças superficiais que ocorreram nos quatro meses entre os encontros.
O Galileo nave espacial chegou a Júpiter em 1995, após uma viagem de seis anos a partir da Terra para acompanhar as descobertas das duas Voyager sondas e observações terrestres tomadas nos anos seguintes. Localização de Io dentro de um dos cinturões de radiação de Júpiter mais intensas impediram um voo rasante prolongada, mas Galileu fez passar por perto, pouco antes de entrar na órbita de seus dois anos de missão, principal estudar o sistema de Júpiter (The Joviano - ou seja, pertencente a Júpiter). Enquanto há imagens foram tiradas durante o voo rasante em 7 de dezembro de 1995, o encontro deu resultados significativos, como a descoberta de um núcleo de ferro grande, semelhante à encontrada em planetas rochosos do Sistema Solar interior
O Galileo missão foi prorrogado por duas vezes, em 1997 e 2000. Durante estas missões prolongadas, a sonda passou por Io três vezes no final de 1999 e início de 2000 e três vezes no final de 2001 e início de 2002.Observações durante esses encontros revelaram os processos geológicos que ocorrem em vulcões e montanhas de Io, excluiu a presença de um campo magnético, e demonstrou a extensão da atividade vulcânica.Em dezembro de 2000, a Cassini nave teve um encontro distante e breve com o sistema de Júpiter en route a Saturno, permitindo observações conjuntas com Galileo . Estas observações revelaram uma nova pluma no Tvashtar paterae e forneceu insights sobre auroras de Io.
Io é a mais interna das quatro luas galileanas do planeta Júpiter e, com um diâmetro de 3.642 km (2.263 milhas), a quarta maior lua do Sistema Solar. Foi nomeado após o caráter mitológico de Io, uma sacerdotisa de Hera, que se tornou uma das amantes de Zeus.
Com mais de 400 vulcões ativos, Io também é o objeto mais geologicamente ativo na atividade geológica extrema sistema.Esta Solar é o resultado do aquecimento de maré de atrito gerado no interior de Io, uma vez que é puxado entre Júpiter e os outros satélites Galileu-Europa, Ganimedes e Callisto. Vários vulcões produzem nuvens de dióxido de enxofre e de enxofre que subir tão alto quanto 500 km (300 milhas) acima da superfície. A superfície de Io também é pontilhada com mais de 100 montanhas que foram erguidos por compressão extensa na base de silicato de crosta da lua. Alguns desses picos são mais altos do que o Monte Everest da Terra.
Diferentemente da maioria dos satélites no Sistema Solar exterior, que são na sua maioria composta de gelo de água, Io é composto principalmente de rochas de silicato em torno de um núcleo de ferro fundido ou sulfeto de ferro. A maior parte da superfície de Io é caracterizada por extensas planícies cobertas com gelo de dióxido de enxofre e enxofre.
Vulcanismo de Io é responsável por muitas das características originais do satélite. Suas plumas vulcânicas e fluxos de lava produzir grandes alterações na superfície e pintar a superfície em vários tons de amarelo, vermelho, branco, preto e verde, em grande parte devido à allotropes e compostos de enxofre. Numerosos extensos fluxos de lava, vários mais de 500 quilômetros (300 milhas) de comprimento, também marcam a superfície. Os materiais produzidos por este vulcanismo fornecer material para a fina atmosfera irregular de Io e Júpiter extensa magnetosfera. De Io vulcânica ejecta também produzem um grande toro de plasma em torno de Júpiter. ( Wikipedia )
Interação de Io com magnetosfera de Júpiter
Embora em geral a forma de magnetosfera de Júpiter assemelha-se à da Terra, mais perto do planeta a sua estrutura é muito diferente. Atividade vulcânica lua de Júpiter, Io é uma forte fonte de plasma em seu próprio direito, e cargas magnetosfera de Júpiter com o máximo de até 1.000 kg de material novo a cada segundo.
Este material é principalmente composto de enxofre ionizado e atómico, oxigénio e cloro; atómica de sódio e potássio, dióxido de enxofre molecular e enxofre, e o pó de cloreto de sódio. Estes materiais, finalmente, ter a sua origem a partir de atividade vulcânica de Io, mas o material que escapa ao campo magnético de Júpiter e no espaço interplanetário vem diretamente da atmosfera de Io. Estes materiais, dependendo de seu estado e composição ionizado, em última análise, acabam em várias nuvens (não-ionizada) Neutro e cintos de radiação na magnetosfera de Júpiter e, em alguns casos, acabam sendo expulsos do sistema de Júpiter.
Esquemática da magnetosfera de Júpiter mostrando o Torus Plasma Io (em vermelho), o sódio Neutral imediatamente circundante Io (em amarelo), o tubo de Io de fluxo (em verde), e as linhas do campo magnético (em azul).
Io orbita dentro de um cinturão de intensa radiação conhecida como o toro plasma Io. O plasma neste anel em forma de rosquinha de enxofre ionizado, oxigênio, sódio e cloro origina quando átomos neutros na "nuvem" em torno Io são ionizados e levada pela magnetosfera de Júpiter. Ao contrário das partículas na nuvem neutro, estas partículas co-rotação com magnetosfera de Júpiter, girando em torno de Júpiter a 74 km / s. Como o resto do campo magnético de Júpiter, o toro de plasma é inclinado em relação ao equador de Júpiter (e plano orbital de Io), ou seja Io é, por vezes, abaixo e em outras vezes acima do núcleo do toro de plasma.
O toro é composto de três partes: uma externa, toro "quente" que reside fora da órbita de Io, uma região verticalmente estendida conhecido como o "ribbon", composto da região fonte neutra e plasma de refrigeração, localizada a cerca de distância de Io de Júpiter e, um toro interno "frio", composta de partículas que estão lentamente em espiral em direção a Júpiter. Depois de residir uma média de 40 dias no toro, partículas no "quente" escape toro e são parcialmente responsáveis pela invulgarmente grande magnetosfera, a pressão externa de Júpiter inflá-lo a partir de dentro.
Linhas de campo magnético de Júpiter, Io, que cruzes, casais atmosfera de Io e cloud neutro para a atmosfera superior de Júpiter polar através da geração de uma corrente elétrica conhecida como tubo de fluxo Io. Esta corrente produz um brilho radiante nas regiões polares de Júpiter conhecidas como a pegada Io, bem como auroras em atmosfera de Io. Partículas deste ato interação auroral para escurecer as regiões polares Júpiter em comprimentos de onda visíveis. A localização de Io e sua pegada auroral com relação à Terra e Júpiter tem uma forte influência sobre as emissões de rádio Júpiter do nosso ponto de vista: quando Io é visível, os sinais de rádio de Júpiter aumentam consideravelmente.
O Juno missão, prevista para a próxima década, deve ajudar a lançar luz sobre esses processos. Os jupiterianos linhas do campo magnético que ter passado ionosfera de Io também induzem uma corrente elétrica, que por sua vez cria um campo magnético induzido, no interior de Io. Campo magnético induzido de Io é pensado para ser gerado dentro de um parcialmente fundido, silicato de oceano de magma 50 quilômetros abaixo da superfície da lua. Campos induzidos semelhantes foram encontrados nos outros satélites de Galileu por Galileo , gerados dentro oceanos de água líquida no interior dessas luas.
Referências:
Imagem destaque: NASA
Os Vigilantes
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