Io (księżyc)

Odkrycie Io przypisywane jest zwyczajowo Galileuszowi, który skierował na Jowisza skonstruowaną przez siebie lunetę i dostrzegł w pobliżu tej planety cztery stale zmieniające swe położenie „gwiazdy”. Były to Io, Europa, Ganimedes i Kallisto. W 1614 roku ukazało się dzieło niemieckiego astronoma Simona Mariusa „Mundus Jovialis”, w którym twierdził on, iż dostrzegł owe cztery księżyce na kilka dni przed Galileuszem. Sam Galileusz określał to jednak jako plagiat. Nazwa „Io” została jednak zaproponowana przez S. Mariusa, ale na dobre przyjęła się dopiero w połowie dwudziestego stulecia. Wszystkie cztery największe księżyce Jowisza można bez problemu obserwować przez zwykłą lornetkę.

[edytuj] Parametry orbity

Księżyc Io okrąża Jowisza w średniej odległości 421 700 km od środka planety, na co potrzebuje 1 dzień, 8 godzin i 27,6 minuty. Jest najbliższym planecie z księżyców galileuszowych. Orbita tego satelity wykazuje mały mimośród i nachylona jest 0,05° do płaszczyzny równika Jowisza.

[edytuj] Charakterystyka fizyczna

Średnica Io liczy sobie 3642,6 km, jest on zatem jednym z większych księżyców Jowisza jak i w całym Układzie Słonecznym. Posiada on również stosunkowo wysoką średnią gęstość – 3,528 g/cm³. Składa się (podobnie jak skaliste planety Układu Słonecznego) z materiału krzemiennego, czym różni się od księżyców z rubieży Systemu Słonecznego.

Z danych przekazanych przez sondę kosmiczną Galileo da się wysnuć hipotezę, że Io posiada jądro żelazowe, którego wielkość szacuje się na ok. 900 km. Ponad jądrem rozciąga się stosunkowo gruby rozgrzany płaszcz krzemienny i zewnętrzna skorupa. W przeciwieństwie do innych księżyców galileuszowych nie występuje tu prawie w ogóle woda. Przypuszcza się, iż we wczesnych etapach kształtowania się całego układu jowiszowego, sam Jowisz charakteryzował się wysoką temperaturą, przez co zapasy wody na Io - z racji jego stosunkowo niewielkiej odległości od macierzystej planety - po prostu wyparowały.

Podobnie jak ziemski Księżyc Io cechuje synchronizacja ruchu obrotowego z okresem orbitalnym ( 1d 18h 27,6m) – oznacza to, że zwraca on zawsze tę samą półkulę ku planecie centralnej. Ciekawą cechą tego obiektu jest jego wysokie albedo – 0,63; odbija on zatem 63% padającego na niego światła słonecznego. Średnia temperatura powierzchniowa ( z wyłączeniem miejsc aktywności wulkanicznej) wynosi od –120° do – 130°C.

[edytuj] Wulkanizm

Wulkany na Io

Io widziany z Galileo

Erupcje wulkaniczne na Io. Fotografia wykonana 28 lutego 2007 r. przez sondę New Horizons

W latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku do Jowisza dotarły pierwsze sondy kosmiczne, które dokładniej zbadały samą planetę oraz jej księżyce. To wtedy po raz pierwszy dostrzeżono na zdjęciach Io aktywność wulkaniczną. Trzeba zaznaczyć, że jest to najaktywniejsze pod tym względem ciało całego Układu Słonecznego. Powierzchnia księżyca podlega nieustannym zmianom – to właśnie dlatego nie obserwuje się tu prawie żadnych kraterów uderzeniowych. Ślady kolizji kosmicznych szybko zostają zatarte. Wulkany w jednym miejscu wygasają, a pojawiają się w innym. Te szybkie zmainy stwierdzono już na obrazach sond Voyager 1 i Voyager 2, które w odstępie czterech miesięcy odwiedziły okolicę Jowisza. Podczas gigantycznych erupcji na wysokość nieraz nawet 300 km ponad powierzchnię wyrzucany jest materiał spod skorupy księżyca. Jest to płynna siarka i dwutlenek siarki. Tak wysokie wyrzuty możliwe są ze względu na stosunkowo słabe przyciąganie grawitacyjne. Maksymalne zaś temperatury gorących, odsłoniętych wnętrz wulkanów wynoszą do 2000°C. Siarka nadaje całej powierzchni kolor żółty, pomarańczowy, czerwony, a nawet zielony. Ponieważ nie ma tu wiatrów, lawa i popiół opadają wokół czarnych wulkanów w niemal idealnych okręgach.

Powodem tak wielkiej aktywności wulkanicznej są siły pływowe Jowisza, które dodatkowo potęguje oddziaływanie dwóch innych księżyców galileuszowych – Europy i Ganimedesa, z którymi Io pozostaje w rezonansie (powiązane okresy okrążeń centralnej planety) - na 4 obiegi Io przypadają 2 Europy i 1 Ganimedesa. Wszystkie te oddziaływania kumulują się i momentami są tysiąckrotnie większe niż te, które na Ziemi powoduje Księżyc.

[edytuj] Atmosfera i pole magnetyczne

Do wysokości ok. 120 km ponad powierzchnią Io rozciąga się bardzo rzadka atmosfera. W jej skład wchodzą przede wszystkim dwutlenek siarki oraz prawdopodobnie śladowe ilości innych gazów. Księżyc ten posiada jednak też jonosferę, w składzie której stwierdzono jony siarki, tlenu i sodu.

Torus zjonizowanych cząstek wzdłuż orbity Io

Krążąc wokół Jowisza Io porusza się w bardzo silnym polu magnetycznym centralnej planety. W związku z tym indukuje się w jego otoczeniu prąd elektryczny rzędu 1000 gigawatów i napięciu sięgającemu 400 000 V. W takich warunkach atomy z atmosfery Io są jonizowane i ulatują w przestrzeń okołojowiszową, tworząc wzdłuż orbity księżyca torus zjonizowanych cząstek.

Układ Jowisz-Io jest silnym emiterem fal radiowych.

[edytuj] Zobacz też

Zobacz kategorię na Wikimedia Commons:
Io (księżyc)

Chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
pozostałe księżyce galileuszowe: Callisto, Europa, Ganimedes,
Lista naturalnych satelitów Jowisza,
podstawowe zagadnienia z zakresu astronomii

p • d • e

Naturalne satelity Jowisza 63

Pierścienie Jowisza • Lista naturalnych satelitów Jowisza • Księżyce planet w Układzie Słonecznym
Grupa Amaltei (4):	Metis • Adrastea • Amaltea • Tebe
Księżyce Galileuszowe (4):	Io • Europa • Ganimedes • Kallisto
(1):	Temisto
Grupa Himalii (5):	Leda • Himalia • Lizytea • Elara • S/2000 J 11
(2):	Karpo • S/2003 J 12
Grupa Ananke (16):	Ananke • Praxidike • Harpalyke • Jokasta • Euanthe • Thyone (jądro) Euporie • S/2003 J 3 • S/2003 J 18 • Thelxinoe • Helike • Orthosie • S/2003 J 16 • Hermippe • Mneme • S/2003 J 15 (peryferia)
Grupa Karme (17):	S/2003 J 17 • S/2003 J 10 • Pasithee • Chaldene • Arche • Isonoe • Erinome • Kale • Aitne • Taygete • S/2003 J 9 • Karme • S/2003 J 5 • S/2003 J 19 • Kalyke • Eukelade • Kallichore
Grupa Pazyfae (13):	Eurydome • S/2003 J 23 • Hegemone • Pazyfae • Sponde • Cyllene • Megaclite • S/2003 J 4 • Callirrhoe • Sinope • Autonoe • Aoede • Kore
(1):	S/2003 J 2
Lista jest posortowana według odległości od Jowisza. Księżyce regularne mają nazwy pogrubione. Nazwy tymczasowe opisano kursywą.