يعد القمر آيو أكثر الأجسام نشاطًا وغموضًا في النظام الشمسي. آيو هو قمر صناعي فريد من نوعه لكوكب المشتري تندلع فيه البراكين، وهو مسار حركة القمر الصناعي لكوكب المشتري آيو

>أيو

وعن- القمر الصناعي الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي لمجموعة جاليليو: جدول المعلمات والكشف والاسم والبحث بالصور والتكوين والسطح.

آيو هو القمر الأكثر نشاطًا بركانيًا لكوكب المشتري في النظام الشمسي.

كلما تعمقنا في النظام، كلما اكتشفنا المزيد من الأسرار. الأكثر إثارة للاهتمام كانت الأقمار الأربعة الأكبر لكوكب المشتري، والتي تسمى أقمار الجليل. يجذب آيو الانتباه بسبب نشاطه البركاني (أكثر من 400 بركان نشط).

اكتشاف واسم القمر الصناعي آيو

وفي عام 1610، لاحظ جاليليو جاليلي القمر الصناعي باستخدام تلسكوب محدث من اختراعه. لكنه لم يستطع تمييزه عن أوروبا، لذلك اعتبره نقطة ضوء واحدة. لكن في اليوم التالي رأيت جثثًا فردية.

وفي عام 1614، ادعى سيمون ماريوس أنه اكتشف الأقمار بنفسه. ومن المثير للاهتمام أن أسمائه هي التي تم اعتمادها كتسميات رسمية، لأنه في السابق تم إدراجها ببساطة بالأرقام الرومانية.

كان آيو عاشقًا لزيوس. لقد جاءت من نسل هرقل وعملت كاهنة في معبد هيرا. تمت تسمية جميع تشكيلاتها بأسماء آلهة مرتبطة بالنار والرعد، بالإضافة إلى شخصيات ومواقع من أعمال دانتي.

يوجد الآن 225 بركانًا وهضابًا وجبالًا وبياضًا كبيرة مسجلة في الاتحاد الفلكي الدولي. يمكنك مقابلة بروميثيوس أو تفاشتار باتيرا أو بان مينسا.

حجم وكتلة ومدار القمر آيو

يبلغ نصف قطره 1821.6 كيلومترًا وكتلته 8.93 × 10 22 كجم، ويصل حجمه إلى 0.266 ضعف حجم الأرض و0.015 ضعف كتلته. يبلغ متوسط ​​المسافة من الكوكب 421.700 كم، ولكن بسبب انحرافه المركزي البالغ 0.0041 فإنه يمكن أن يقترب مسافة 420.000 كم ويبتعد مسافة 432.400 كم.

وهو القمر الصناعي الأكثر داخلية لمجموعة الجليل، ويمتد مساره المداري بين طيبة وأوروبا. إنه يتواجد في كتلة مد وجزر ويواجه المشتري دائمًا من جانب واحد. يعد النشاط البركاني على آيو ظاهرة فريدة لا تزال بحاجة إلى الدراسة.

يستغرق الأمر 42.5 ساعة لإكمال المسار المداري عند رنين 2:1 مع أوروبا و4:1 مع جانيميد. وقد أثرت هذه المؤشرات على الانحراف المركزي الذي أصبح المصدر الأولي للتدفئة والنشاط الجيولوجي.

تكوين وسطح القمر آيو

بكثافة تبلغ 3.528 جم/سم3، يتجاوز آيو أي قمر في النظام. يتم تمثيل الجسم بصخور السيليكات والحديد. من حيث المحتوى فهي أقرب إلى الكواكب الأرضية. القشرة والوشاح غنيان بالسيليكات، ويتكون اللب من الحديد وكبريتيد الحديد. ويغطي الأخير 20% من كتلة القمر الصناعي، ويمتد في دائرة نصف قطرها إلى 350-650 كيلومترا. ولكن هذا هو الحال إذا كان يحتوي أيضًا على الحديد. عند إضافة الكبريت، فإن التغطية داخل دائرة نصف قطرها تزيد إلى 550-900 كم.

يتكون الوشاح من 75% مغنيسيوم ومستويات عالية من الحديد. الغلاف الصخري من البازلت والكبريت يحتل 12-40 كم.

أظهر تحليل التدفقات المغناطيسية والحرارية أن محيط الصهارة يقع على عمق 50 كم، ويحتل نفس السماكة و10% من الوشاح. يتم تأخير علامة درجة الحرارة عند 1200 درجة مئوية.

المصدر الرئيسي للتدفئة هو منحنى المد والجزر الناتج عن الرنين المداري مع يوروبا وجانيميد. يتأثر التسخين أيضًا ببعد القمر عن الكوكب، والانحراف المركزي، والتركيب والحالة الفيزيائية.

تسبب كتلة المد والجزر احتكاكًا، مما يزيد من درجة الحرارة داخل آيو. ويتسبب هذا في نشاط بركاني وانبعاث الحمم البركانية إلى ارتفاع 500 كيلومتر. الطبقة السطحية تكاد تكون خالية تماما من الحفر ومغطاة بالسهول والجبال والحفر والتدفقات البركانية. يشير المظهر المشرق أيضًا إلى هذا.

يوجد دائمًا ثاني أكسيد الكبريت على السطح، مما يخلق مناطق قديمة ورمادية كبيرة. يشكل الكبريت الذري مناطق صفراء وصفراء خضراء. يتعرض الكبريت الموجود في المناطق القطبية للإشعاع، مما يؤدي إلى تحوله إلى اللون الأحمر.

لا يوجد عمليا ماء على القمر، على الرغم من وجود رواسب جليدية في بعض المناطق. وتمتد الجبال في المتوسط ​​6 كم، ويصل أقصى ارتفاع لها في الجهة الجنوبية إلى 17.5 كم. فهي معزولة وليس لها أنماط تكتونية عالمية مرئية.

يتم إنشاء معظم الجبال بسبب الضغط في الغلاف الصخري، والذي يسببه التحولات العميقة.

تتكون الجبال من أشكال مختلفة وتمثلها الهضاب والكتل المنحدرة. تشبه تلك المرتبطة بالبراكين البراكين الدرعية ذات المنحدرات الحادة. عادة ما تكون أصغر حجمًا من غيرها (ارتفاعها 1-2 كم وعرضها 40-60 كم).

البراكين النشطة على القمر آيو

هذا هو أول جسم نشط بركانيًا في النظام. سطحه مغطى بمئات البراكين وتدفقات الحمم البركانية. وهذا لا يخلق انبعاثات الحمم البركانية بارتفاع 500 كيلومتر فحسب، بل يؤثر أيضًا على الجيولوجيا.

على سبيل المثال، تؤدي الانفجارات واسعة النطاق إلى تدفقات مئات الكيلومترات، ممثلة بالسيليكات البازلتية والحديد والمغنيسيوم. يتم إطلاق الكبريت وثاني أكسيد الكبريت والرماد في الفضاء.

كما يخلق النشاط البركاني العديد من المنخفضات الممتدة لمسافة 41 كم أو أكثر.

جو القمر آيو

تتكون الطبقة الضعيفة من الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكبريت والكبريت الذري وكلوريد الصوديوم والأكسجين. يتراوح الضغط من 3.3 × 10 -5 إلى 3 × 10 -4 باسكال. على الجانب الليلي يمكن أن تنخفض إلى 0.1 × 10 -7 باسكال.

وتتراوح درجة الحرارة أيضًا من -163.15 درجة مئوية إلى -183.15 درجة مئوية، لكن الحد الأقصى يرتفع إلى 1526.85 درجة مئوية. تبلغ مستويات كثافة الغلاف الجوي أعلى مستوياتها في التلال البركانية، مما يؤدي إلى تجديد الغلاف الجوي. تعمل الأعمدة البركانية كمصدر لثاني أكسيد الكبريت. يتم إطلاق 104 كجم في الثانية، لكن معظمها يتكثف نحو السطح.

عناصر مثل NaCl وSO وS وO تأتي من التفريغ البركاني. يتشكل الشفق القطبي نتيجة تلامس جزيئات الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري مع الغلاف الجوي للقمر الصناعي. وقد لوحظت الأحداث الأكثر لفتًا للانتباه بالقرب من خط الاستواء.

الاتصال مع الغلاف المغناطيسي للقمر الصناعي لكوكب المشتري Io

يؤثر آيو على تكوين الغلاف المغناطيسي الكوكبي. يقوم المشتري بتمزيق المواد من الغلاف الجوي للقمر بسرعة 1 طن في الثانية. وينتهي معظمها في مدار حول الكوكب، لتشكل سحابة محايدة حيث يوجد الأكسجين والكبريت والصوديوم والبوتاسيوم.

تجمع خطوط المجال المغناطيسي الكوكبي التي تعبر القمر بين الغلاف الجوي لآيو والسحابة المحايدة مع الطبقة الجوية القطبية لكوكب المشتري. وبسبب هذا، يتم تشكيل التيار، مما يخلق الشفق.

كما تنتج الخطوط التي تمر عبر الغلاف الأيوني القمري تيارًا كهربائيًا قادرًا على توليد ما يصل إلى 400000 فولت. ينشأ مجال مغناطيسي مستحث من التيار. تم العثور على أشياء مماثلة في أقمار غاليلية أخرى.

استكشاف القمر آيو

ولأول مرة، حلق بايونير 10 (1973) وبايونيير 11 (1974) بالقرب من القمر الصناعي. أتاحت المهمات لأول مرة تقييم الكتلة والتركيب والمستوى العالي من الكثافة ووجود غلاف جوي وأحزمة إشعاع شديدة.

في عام 1979، حلقت المركبتان Voyagers 1 و2، وبمساعدتهما كان من الممكن الحصول على صور أفضل. لقد أظهروا منظرًا طبيعيًا ملونًا لأول مرة. وأظهرت المعلومات أيضًا وجود الكثير من الكبريت على السطح والبراكين النشطة.

في عام 1995، وصلت المركبة الفضائية غاليليو إلى كوكب المشتري، واقتربت بشدة في 7 ديسمبر. تتبع جاليليو عملية الثوران، وفهم تكوينه، وحدد التغيرات السطحية منذ وصول الفوياجرز.

وتم توسيع المهمة مرتين في عامي 1997 و2000. خلال هذا الوقت، طار جاليليو 6 مرات عبر آيو، مما جعل من الممكن تحديد العمليات الجيولوجية بوضوح واستبعاد المجال المغناطيسي.

في عام 2000، اقتربت كاسيني أكثر فأكثر من نظام المشتري، مما سمح بإجراء مسح مشترك. وأدى ذلك إلى اكتشاف مسار جديد وفهم أفضل للشفق.

في عام 2007، حلقت نيو هورايزونز بالقرب من النظام، وأنتجت العديد من الصور للسطح والأعمدة والمصادر الجديدة للنفاثات.

وفي عام 2011، تم إطلاق المركبة الفضائية جونو، والتي تقوم الآن بمراقبة الكوكب وأقماره الصناعية. ويمكن ملاحظة النشاط البركاني باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء. وفي عام 2022، قد يتم إطلاق مهمة JUICE، والتي ستكون قادرة على فحص البراكين خلال عامين حتى يتم تثبيتها في مدار جانيميد.

وكان من المقرر إطلاق مهمة IVO في عام 2021، لكن لم تتم الموافقة عليها. يعتبر آيو أحد الأقمار الأكثر إثارة للاهتمام والأكثر كثافة في النظام. وعلى الرغم من كثرة البراكين، إلا أن الجو شديد البرودة في بعض الأماكن ويمتلئ بالكهرباء. ربما سنكون قادرين في المستقبل على استخدام المجال المغناطيسي المستحث لأغراضنا الخاصة. لكن البراكين لن تسمح للمستعمرين بالاقتراب. فيما يلي خريطة لقمر المشتري آيو.

بهذه الطريقة يمكنك معرفة الكوكب الذي ينتمي إليه آيو.

انقر على الصورة لتكبيرها

المدار = 422.000 كم من المشتري
القطر = 3630 كم
الوزن = 8.93*1022 كجم

آيو هو ثالث أكبر وأقرب قمر صناعي لكوكب المشتري. آيو أكبر قليلاً من القمر، وهو أحد الأقمار الصناعية للأرض. كان آيو العاشق الأول لزيوس (جوبيتر)، الذي حوله إلى بقرة ليحاول إخفاءه عن هيرا الغيورة. تم اكتشاف آيو بواسطة غاليليو وماريوس في عام 1610.

على عكس معظم الأقمار الموجودة في النظام الشمسي الخارجي، فإن آيو وأوروبا يتشابهان في تكوينهما مع الكواكب الأرضية، وذلك في المقام الأول في وجود صخور السيليكات. تشير البيانات الحديثة من القمر الصناعي غاليليو إلى أن آيو يحتوي على نواة حديدية (ربما خليط من الحديد وكبريتيد الحديد) ويبلغ نصف قطرها 900 كيلومتر على الأقل.

يختلف سطح آيو جذريًا عن سطح أي جسم آخر في النظام الشمسي. كان هذا اكتشافًا غير متوقع على الإطلاق قام به العلماء باستخدام المركبة الفضائية فوييجر. وتوقعوا رؤية سطح مغطى بالحفر، مثل الأجسام الأخرى ذات السطح الصلب، وتقدير عمر سطح آيو منها. ولكن تم العثور على عدد قليل جدًا من الحفر على آيو، مما يعني أن سطحه صغير جدًا.

وبدلاً من الحفر، وجدت فوييجر 1 مئات البراكين. ومنهم من ينشط! تم نقل صور الانفجارات البركانية التي يبلغ ارتفاعها 300 كيلومتر إلى الأرض بواسطة المركبة الفضائية Voyager و Galileo. وكان هذا أول دليل حقيقي على أن نوى الأجسام الأرضية الأخرى ساخنة ونشطة أيضًا. المواد المنفجرة من براكين آيو هي شكل من أشكال الكبريت أو ثاني أكسيد الكبريت. تتغير الانفجارات البركانية بسرعة. في غضون أربعة أشهر فقط بين رحلات فوييجر 1 وفوييجر 2، توقفت بعض البراكين عن النشاط، لكن ظهر بعضها الآخر.

تُظهر الصور الحديثة الملتقطة من تلسكوب الكاميرا بالأشعة تحت الحمراء التابع لناسا في مونا كيا في هاواي ثورانًا جديدًا وكبيرًا جدًا. تُظهر صور غاليليو أيضًا العديد من التغييرات منذ رحلة فوييجر. تؤكد هذه الملاحظات أن سطح آيو نشط للغاية بالفعل.

تتنوع المناظر الطبيعية في آيو بشكل مدهش: حفر يصل عمقها إلى عدة كيلومترات، وبحيرات من الكبريت المنصهر (أسفل اليمين)، وجبال ليست براكين، وتدفقات من نوع ما من السائل اللزج (نوع من الكبريت؟) تمتد لمئات الكيلومترات، وتدفقات بركانية. فتحات. تنتج الخلائط المحتوية على الكبريت والكبريت مجموعة واسعة من الألوان التي تظهر في صور آيو.

أدى تحليل الصور التي التقطتها فوييجر إلى وضع العلماء نظرية مفادها أن تدفقات الحمم البركانية على سطح آيو تتكون بشكل أساسي من الكبريت المنصهر مع شوائب مختلفة. ومع ذلك، تشير دراسات الأشعة تحت الحمراء الأرضية المتسقة إلى أنها ساخنة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كبريتًا سائلاً. إحدى الأفكار التي تفسر ذلك هي أن الحمم الموجودة على آيو هي صخور السيليكات المنصهرة. وتشير الملاحظات الأخيرة إلى أن هذه المادة قد تحتوي على الصوديوم.

تصل درجات الحرارة في بعض المناطق الأكثر سخونة على آيو إلى 1500 كلفن، على الرغم من أن متوسط ​​درجة الحرارة أقل بكثير، حوالي 130 كلفن.

من المحتمل أن آيو يحصل على طاقته لكل هذا النشاط من تفاعلات المد والجزر مع أوروبا، وجانيميد، والمشتري. على الرغم من أن آيو، مثل القمر، يتجه دائمًا بنفس الجانب نحو المشتري، إلا أن تأثير أوروبا وجانيميد لا يزال يسبب تقلبات طفيفة. تعمل هذه الاهتزازات على تمديد سطح آيو وثنيه بما يصل إلى 100 متر وتوليد الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح.

يعبر آيو خطوط المجال المغناطيسي لكوكب المشتري، ويولد تيارًا كهربائيًا. وعلى الرغم من صغر حجمه مقارنة بتسخين المد والجزر، إلا أن هذا التيار يمكن أن يحمل أكثر من تريليون واط. تشير البيانات الحديثة من غاليليو إلى أن آيو قد يكون لديه مجال مغناطيسي خاص به، مثل جانيميد. يتمتع آيو بغلاف جوي رقيق جدًا، يتكون من ثاني أكسيد الكبريت وربما بعض الغازات الأخرى. على عكس أقمار المشتري الأخرى، يحتوي آيو على كمية قليلة جدًا من الماء أو لا يحتوي على أي ماء على الإطلاق.

وفقا لأحدث البيانات الصادرة عن مركبة غاليليو الفضائية، فإن البراكين الموجودة على آيو شديدة الحرارة وتحتوي على مكونات غير مألوفة. اكتشف مطياف جاليليو للأشعة تحت الحمراء القريبة درجات حرارة عالية للغاية داخل البراكين. وتبين أنها أعلى بكثير مما كان يعتقد سابقا. والمطياف قادر على اكتشاف حرارة البركان والإشارة إلى موقع المواد المختلفة على سطح آيو.

داخل بركان بيليه، الذي سمي على اسم إلهة النار البولينيزية الأسطورية، تكون درجة الحرارة أعلى بكثير من درجة الحرارة داخل أي بركان على الأرض - فهي حوالي 1500 درجة مئوية. ومن المحتمل أن البراكين على الأرض كانت بنفس الحرارة قبل مليارات السنين . ويطرح العلماء الآن السؤال التالي: هل تثور جميع البراكين على آيو مثل هذه الحمم الساخنة، أم أن معظم البراكين تشبه البراكين البازلتية على الأرض، التي تبعث الحمم عند درجات حرارة أقل - حوالي 1200 درجة مئوية؟

حتى قبل أن يقترب غاليليو من آيو في أواخر عام 1999 وأوائل عام 2000، كان من المعروف أن آيو يحتوي على بركانين كبيرين بدرجات حرارة عالية جدًا. اكتشف غاليليو الآن أن هناك مناطق ذات درجات حرارة عالية على كوكب آيو أكثر مما أظهرته عمليات الرصد عن بعد. وهذا يعني أن آيو يمكن أن يحتوي على براكين أصغر بكثير تحتوي على حمم ساخنة جدًا.

أحد البراكين الأكثر نشاطًا على آيو هو بركان بروميثيوس. تم تسجيل انبعاثات الغاز والغبار في وقت سابق بواسطة مركبة فوييجر الفضائية، والآن بواسطة غاليليو. ويحيط بالبركان حلقة من ثاني أكسيد الكبريت اللامع.

كما ذكرنا، يمكن للمطياف الموجود على متن غاليليو التعرف على المواد المختلفة من خلال تحديد قدرتها على امتصاص الضوء أو عكسه. وهكذا تم اكتشاف مادة غير معروفة حتى الآن. ووفقا للعلماء، يمكن أن يكون معدن يحتوي على الحديد، مثل البيريت، الموجود في الحمم السيليكاتية. لكن المزيد من الأبحاث أظهرت أنه على الأرجح أن هذه المادة لا ترتفع إلى السطح مع الحمم البركانية، بل يتم قذفها بواسطة المشاعل البركانية. ومن الممكن أن يتطلب تحديد هذا التركيب الغامض إجراء تجارب معملية باستخدام ملاحظات المركبات الفضائية.

يتمتع آيو بنواة معدنية صلبة محاطة بغطاء صخري، مثل الأرض. ولكن تحت تأثير جاذبية القمر، فإن شكل الأرض مشوه قليلاً. لكن شكل آيو تحت تأثير كوكب المشتري مشوه أكثر من ذلك بكثير. في الواقع، آيو ذو شكل بيضاوي دائم بسبب دوران المشتري وتأثير المد والجزر. قام جاليليو بقياس الجاذبية القطبية للقمر آيو عندما طار بالقرب منه في مايو 1999. بالنظر إلى مجال الجاذبية المعروف، يمكن تحديد البنية الداخلية لأيو. تُظهر العلاقة بين الجاذبية القطبية والاستوائية أن آيو يمتلك نواة معدنية كبيرة، معظمها من الحديد. يولد اللب المعدني للأرض مجالًا مغناطيسيًا. ولم يُعرف بعد ما إذا كان اللب المعدني لأيو يولد قلبه المغناطيسي الخاص.

تحيط بنا باستمرار العديد من الحقائق والقصص المثيرة للاهتمام وأسرار الفضاء والمجهول. هذا أمر مثير للاهتمام دائمًا سواء من الناحية العلمية أو من وجهة نظر الشخص العادي. ومع ذلك، إذا كانت بعض الأجسام الفضائية مثيرة للاهتمام في حد ذاتها كتكوينات خارج كوكب الأرض، فهناك كائنات أخرى فريدة حقًا، وسلوكها وطبيعتها غير عادية حقًا. يمكن أن تشمل هذه الأجرام السماوية بسهولة القمر الصناعي آيو، وهو أحد أكبر أربعة أقمار للمشتري.

الجحيم البركاني، العالم السفلي الكوني، الفرن الجهنمي - كل هذه الصفات تشير إلى الرفيق الذي يحمل الاسم الأنثوي الوديع Io، المأخوذ من الأساطير اليونانية القديمة.

وراء العادي يكمن ما هو غير عادي

تم اكتشاف قمر آيو، مثل الأقمار الثلاثة الكبرى الأخرى لكوكب المشتري، في عام 1610. يُنسب هذا الاكتشاف إلى جاليليو جاليلي، لكن العالم العظيم كان له مؤلف مشارك. وكان عالم الفلك الألماني سيمون ماريوس هو الذي تمكن أيضًا من اكتشاف أقمار كوكب المشتري. على الرغم من حقيقة أن العلوم العالمية أعطت كف الاكتشاف لجاليليو، إلا أنه بناءً على اقتراح ماريوس تلقت الأجرام السماوية المكتشفة حديثًا أسمائها: آيو، وأوروبا، وجانيميد، وكاليستو. أصر الألماني على أن حاشية كوكب المشتري الكونية بأكملها يجب أن تحمل أيضًا أسماء أسطورية.

وتم إعطاء أسماء الأقمار الصناعية وفقا للترتيب. الأول، وهو أقرب قمر صناعي من الأربعة إلى كوكب المشتري، سُمي على اسم آيو، العاشق السري للرعد زيوس. وتبين أن هذا المزيج ليس من قبيل الصدفة. مثل الأسطورة القديمة التي تقول إن آيو الجميلة كانت دائمًا تحت تأثير سيدها، في الواقع، يسيطر الكوكب العملاق باستمرار على أقرب قمر صناعي له. لقد منح مجال قوة الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري القمر الصناعي بسر الشباب الأبدي - النشاط الجيولوجي المتزايد.

لم يسمح لنا عدم وجود أدوات بصرية قوية لفترة طويلة برؤية القمر الصناعي البعيد عن كثب. فقط في بداية القرن العشرين، مكنت التلسكوبات القوية الجديدة من رؤية العمليات المذهلة التي تحدث على سطح آيو.

والقمر الصناعي عبارة عن جسم كروي، مفلطح قليلا عند القطبين. وهذا واضح في الفرق بين نصف القطر الاستوائي والقطبي وهو 1830 كم. مقابل 1817 كم. يتم تفسير هذا الشكل غير العادي من خلال التأثير المستمر على القمر الصناعي لقوى الجاذبية لكوكب المشتري وقمرين آخرين مجاورين لأوروبا وجانيميد. يتوافق الحجم الكبير مع الكتلة والكثافة العالية إلى حد ما لأول أقمار الجليل الأربعة. إذن كتلة الجسم هي 8.94 × 10²² كجم. بمتوسط ​​كثافة 3.55 جم/م3، وهي أقل بقليل من كثافة المريخ.

كثافة الأقمار الصناعية الأخرى لكوكب المشتري، على الرغم من أحجامها الكبيرة إلى حد ما، تتناقص مع المسافة من الكوكب الأم. وبالتالي، يبلغ متوسط ​​كثافة جانيميد 1.93 جم/م3، ويبلغ متوسط ​​كثافة كاليستو 1.83 جم/م3.

يتميز الأول من الأربعة المشهورين بالخصائص الفيزيائية الفلكية التالية:

• فترة الثورة حول الكوكب الأم هي 1.77 يوم؛
• فترة دورانه حول محوره هي 1.769 يوم؛
• عند الحضيض، يقترب آيو من كوكب المشتري على مسافة 422 ألف كيلومتر؛
• أبوهيليا القمر الصناعي هو 423400 كم.
• يندفع الجسم السماوي في مدار بيضاوي الشكل بسرعة 17.34 كم/ث.

تجدر الإشارة إلى أن القمر الصناعي آيو لديه كل من الفترة المدارية وفترة الدوران، وبالتالي فإن الجرم السماوي يتجه دائمًا نحو صاحبه من جانب واحد. في هذا الموقف، فإن مصير القمر الصناعي غير مرئي. يقوم آيو السام باللون الأصفر والأخضر بجولة حول كوكب المشتري، حيث يمسك حرفيًا بالحافة العلوية للغلاف الجوي للكوكب العملاق على ارتفاع 350-370 ألف كيلومتر. يعمل القمر الصناعي Io وجيرانه عليه، ويقترب منه بشكل دوري، حيث أن مدارات ثلاثة أقمار صناعية - Io وEuropa وGanymede - في رنين مداري.

ما هي الميزة الرئيسية لآيو؟

لقد اعتادت البشرية على فكرة أن الأرض هي الجسم الكوني الوحيد في النظام الشمسي الذي يمكن أن يطلق عليه كائن حي له سيرة جيولوجية عاصفة. في الواقع، اتضح أنه بالإضافة إلينا، يوجد قمر صناعي لكوكب المشتري في النظام الشمسي، والذي يمكن تسميته بالكائن الأكثر نشاطًا بركانيًا في الفضاء القريب. يتعرض سطح القمر الصناعي Io باستمرار للعمليات الجيولوجية النشطة التي تغير مظهره. من حيث شدة الانفجارات البركانية، وقوة وقوة الانبعاثات، فإن آيو السام ذو اللون الأصفر والأخضر يتقدم على الأرض. هذا نوع من المرجل الذي يغلي ويغلي باستمرار، والذي يقع بجوار أكبر كوكب في النظام الشمسي.

بالنسبة لمثل هذا الجسم السماوي الصغير، يعد هذا النشاط الجيولوجي ظاهرة غير عادية. بالنسبة للجزء الأكبر، فإن الأقمار الصناعية الطبيعية للنظام الشمسي هي تكوينات مستقرة من النوع الكوكبي، والتي انتهت فترة النشاط الجيولوجي منذ عدة ملايين من السنين أو في مرحلتها النهائية. على عكس الأقمار الجاليلية الأخرى لكوكب المشتري، حددت الطبيعة نفسها مصير آيو، مما جعله على مقربة من الكوكب الأم. حجم آيو هو تقريبًا حجم قمرنا. ويبلغ قطر القمر الصناعي للمشتري 3660 كيلومترا، في 184 كيلومترا. أكبر من قطر القمر .

البراكين النشطة على القمر آيو هي عملية جيولوجية مستمرة باستمرار ولا ترتبط بعمر الجرم السماوي ولا بملامح بنيته الداخلية. ينجم النشاط الجيولوجي على القمر الصناعي عن وجود الحرارة الخاصة به والتي تتولد نتيجة لعمل الطاقة الحركية.

أسرار البراكين آيو

السر الرئيسي للنشاط البركاني للقمر الصناعي لكوكب المشتري يكمن في طبيعته الناجمة عن عمل قوى المد والجزر. لقد سبق أن ذكرنا أعلاه أن الأسير الأصفر والأخضر الجميل يتأثر في نفس الوقت بعملاق الغاز العملاق كوكب المشتري وقمرين آخرين - العملاق أوروبا وجانيميد. ونظرًا لقربه من الكوكب الأم، فإن سطح آيو مشوه بسبب سنام المد والجزر، الذي يصل ارتفاعه إلى عدة كيلومترات. يتأثر انحراف آيو الطفيف بجيرانها الشقيقين أوروبا وجانيميد. يؤدي كل ذلك معًا إلى حقيقة أن سنام المد والجزر يتجول عبر سطح القمر الصناعي، مما يتسبب في تشوه القشرة. إن تشوه القشرة، التي لا يزيد سمكها عن 20-30 كم، هو ذو طبيعة نابضة ويصاحبه إطلاق هائل للطاقة الداخلية.

تحت تأثير مثل هذه العمليات، يتم تسخين أحشاء القمر الصناعي لكوكب المشتري إلى درجات حرارة عالية، وتحول إلى مادة منصهرة. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والضغط الهائل إلى انفجار الوشاح المنصهر إلى السطح.

حاليًا، تمكن العلماء من حساب شدة وقوة التدفق الحراري الناشئ على آيو تحت تأثير قوى المد والجزر. وفي المناطق الأكثر سخونة من القمر الصناعي، يبلغ توليد الطاقة الحرارية 108 ميغاواط، وهو ما يزيد بعشرات المرات عما تنتجه جميع منشآت الطاقة على كوكبنا.

المنتجات الرئيسية للثورات البركانية هي ثاني أكسيد الكبريت وبخار الكبريت. الأرقام التالية تشير إلى قوة الانبعاث:

• سرعة إطلاق الغازات 1000 كم في الثانية.
• يمكن أن تصل أعمدة الغاز إلى ارتفاعات تتراوح بين 200 و300 كيلومتر.

وفي كل ثانية، يندلع ما يصل إلى 100 ألف طن من المواد البركانية من أحشاء القمر الصناعي، وهو ما يكفي لتغطية سطح القمر الصناعي بطبقة من الصخور البركانية يبلغ ارتفاعها عشرة أمتار على مدى ملايين السنين. تنتشر الحمم البركانية على السطح، وتكمل الصخور الرسوبية تشكيل التضاريس الجمالية. وفي هذا الصدد، لا توجد سوى الحفر ذات الأصل البركاني على آيو. تتجلى التضاريس المتغيرة في البقع الفاتحة والداكنة التي تغطي سطح القمر الصناعي بتناسق يُحسد عليه. ووفقا للعلماء، فإن البقع الداكنة هي على الأرجح كالديرات بركانية وقيعان أنهار الحمم البركانية وآثار الصدوع.

دراسة سطح القمر آيو

تم الحصول على البيانات الأولى حول آيو أثناء رحلة المسبار الآلي بايونير 10، والذي قدم في عام 1973 معلومات حول الغلاف الأيوني للقمر الصناعي جوفيان. وبعد ذلك، استمرت دراسة الجسم البعيد بمساعدة المركبة الفضائية غاليليو. اليوم يمكننا أن نقول بكل ثقة أن الغلاف الجوي لآيو رقيق ويخضع باستمرار لتأثير كوكب المشتري. يبدو أن الكوكب العملاق يلعق رفيقه، ويزيل طبقة الهواء والغاز منه.

تكوين الغلاف الجوي للجرم السماوي الأصفر والأخضر متجانس تقريبا. المكون الرئيسي هو ثاني أكسيد الكبريت، وهو نتاج للانبعاثات البركانية المستمرة. وعلى عكس النشاط البركاني للأرض، حيث تحتوي الانبعاثات البركانية على بخار الماء، فإن آيو عبارة عن مصنع للكبريت. ومن هنا اللون المصفر المميز لقرص الكواكب التابع للقمر الصناعي. وعلى هذا النحو، فإن كثافة الغلاف الجوي لهذا الجرم السماوي لا تذكر. معظم منتجات الانبعاثات البركانية تسقط على الفور إلى ارتفاع كبير، وتشكل الغلاف الأيوني للقمر الصناعي.

أما التضاريس السطحية للقمر الصناعي جوفيان فهي متحركة ومتغيرة باستمرار. ويتجلى ذلك من خلال مقارنة الصور التي تم الحصول عليها في أوقات مختلفة من مسبارين فضائيين، فوييجر 1 وفوييجر 2، اللذين حلقا بالقرب من آيو في عام 1979 بفارق أربعة أشهر. أتاحت مقارنة الصور تسجيل التغييرات في مشهد القمر الصناعي. استمرت عمليات الثوران بنفس الشدة تقريبًا. وبعد 16 عامًا، خلال مهمة غاليليو، تم تحديد تغييرات جذرية في تضاريس القمر الصناعي. تم التعرف على براكين جديدة في الصور الفوتوغرافية الحديثة للمناطق التي تم استكشافها سابقًا. لقد تغير أيضًا حجم تدفقات الحمم البركانية.

أتاحت الدراسات اللاحقة قياس درجة الحرارة على سطح الجسم، والتي تتراوح في المتوسط ​​بين 130-140 درجة مئوية تحت الصفر. ومع ذلك، هناك أيضًا مناطق ساخنة على آيو، حيث تتراوح درجة الحرارة من صفر إلى 100 درجة مئوية. كقاعدة عامة، هذه هي مناطق الحمم البركانية المبردة، والتي تنتشر بعد الانفجار التالي. في البراكين، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى +300-400 درجة مئوية. والبحيرات الصغيرة من الحمم البركانية الساخنة على سطح القمر الصناعي عبارة عن مراجل تغلي حيث ترتفع درجة الحرارة إلى 1000 درجة مئوية. أما بالنسبة للبراكين نفسها، وهي بطاقة الاتصال بالقمر الصناعي لكوكب المشتري، فيمكن تقسيمها إلى نوعين:

• الأولى عبارة عن تكوينات صغيرة وصغيرة، ويبلغ ارتفاع الانبعاث 100 كم، وسرعة انبعاث الغاز 500 م/ث؛
• والنوع الثاني هي البراكين، وهي شديدة الحرارة. ويتراوح ارتفاع الانبعاثات أثناء الثوران بين 200-300 كيلومتر، وسرعة الانبعاثات 1000 م/ث.

أما النوع الثاني فيضم أكبر وأقدم براكين آيو: بيليه، وسورت، وآتون. العلماء مهتمون بجسم مثل الأب لوكي. وبالحكم من خلال الصور المأخوذة من مركبة غاليليو الفضائية، فإن التكوين عبارة عن خزان طبيعي مملوء بالكبريت السائل. قطر هذه الغلاية 250-300 كم. يشير حجم باتيرا والتضاريس المحيطة بها إلى أنه أثناء الثوران تحدث نهاية العالم الحقيقية هنا. تتجاوز قوة ثوران لوكي قوة ثورانات جميع البراكين النشطة على الأرض.

تميز شدة النشاط البركاني في آيو سلوك بركان بروميثيوس بشكل مثالي. يستمر هذا الكائن في الانفجار بشكل مستمر لمدة 20 عامًا من لحظة بدء تسجيل العمليات. لا تتوقف الحمم البركانية عن التدفق من فوهة بركان آيو آخر - أميراني.

بحث عن الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي

المساهمة الأكثر أهمية في دراسة أول أقمار غاليليو كانت من خلال نتائج مهمة غاليليو. أصبحت المركبة الفضائية، بعد أن وصلت إلى منطقة كوكب المشتري، قمرا صناعيا لآيو الجميل. في هذا الوضع، تم تصوير سطح القمر الصناعي لكوكب المشتري خلال كل رحلة مدارية. قام الجهاز بـ 35 دورة حول هذا الجسم الساخن. وأجبرت قيمة المعلومات التي تم الحصول عليها علماء ناسا على تمديد مهمة المسبار لمدة ثلاث سنوات أخرى.

مسار رحلة جاليليو

أضافت رحلة مسبار كاسيني، الذي تمكن في طريقه إلى زحل من التقاط عدة صور للقمر الصناعي الأصفر والأخضر، معلومات مهمة للعلماء. ومن خلال فحص القمر الصناعي بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، زود مسبار كاسيني علماء ناسا ببيانات حول تكوين الغلاف الأيوني والحارة البلازما للجرم السماوي البعيد.

بعد أن أكمل المسبار الفضائي غاليليو مهمته، احترق في سبتمبر 2003 في أحضان الغلاف الجوي لكوكب المشتري. تم إجراء مزيد من الدراسة لهذا الجسم الأكثر إثارة للاهتمام في النظام الشمسي باستخدام التلسكوبات الأرضية واستخدام الملاحظات من تلسكوب هابل المداري.

رحلة نيو هورايزنز

ولم تبدأ المعلومات الجديدة حول القمر الصناعي آيو في الوصول إلا بعد وصول المسبار الآلي نيو هورايزنز إلى هذه المنطقة من النظام الشمسي في عام 2007. وكانت نتيجة هذا العمل صورًا أكدت نسخة العمليات البركانية المستمرة التي لا نهاية لها والتي تغير مظهر هذا الجسم السماوي البعيد.

وترتبط الآمال الكبيرة في الدراسة اللاحقة للقمر الصناعي آيو برحلة المسبار الفضائي الجديد جونو، الذي انطلق في رحلة طويلة في أغسطس 2011. واليوم، وصلت هذه السفينة بالفعل إلى مدار آيو وأصبحت قمرها الصناعي. يجب أن تتكون شركة المركبات الفضائية جونو لاستكشاف الفضاء حول كوكب المشتري من أسطول كامل من المجسات الآلية:

• كوكب المشتري أوروبا المداري (ناسا) ؛
• كوكب المشتري جانيميد المداري (ESA - وكالة الفضاء الأوروبية)؛
• "المدار المغناطيسي لكوكب المشتري" (JAXA - وكالة الفضاء اليابانية)؛
• "كوكب المشتري أوروبا لاندر" (روسكوزموس).

رحلة جونو

لا تزال الأبحاث حول البراكين في آيو تثير اهتمام العلماء، لكن الاهتمام العام بهذا الجسم الفضائي قد ضعف قليلاً. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الجانب العملي لدراسة القمر الصناعي لكوكب المشتري ليس له الكثير من القواسم المشتركة مع خطط أبناء الأرض فيما يتعلق باستكشاف الفضاء الخارجي. في هذا الصدد، تبدو الأجسام الفضائية الأخرى الموجودة في مجال تأثير كوكب المشتري وزحل أكثر إثارة للاهتمام. توفر دراسة سلوك آيو للعلماء معلومات حول الآليات الطبيعية الموجودة في الفضاء. سيحدد الوقت ما إذا كانت المعلومات حول الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي ستكون مفيدة. في الوقت الحالي، لا يتم النظر في الجانب التطبيقي لدراسة القمر الصناعي لكوكب المشتري آيو.

في عام 1610، لاحظ العالم الإيطالي جاليليو جاليلي أربع نقاط على القرص. ظهرت البقع ثم اختفت مرة أخرى. كان الأمر أشبه بالكواكب التي تدور حول نجم. هكذا تم اكتشاف "أقمار" المشتري الأولى والتي سميت باسم العالم - الأقمار الصناعية الجليلية. منذ ما يقرب من أربعمائة عام، كان العلماء وعلماء الفلك والهواة فقط على يقين من أن هناك أربعة أقمار صناعية فقط. ومع ذلك، في عصر تكنولوجيا الفضاء، العشرات من أقمار كوكب المشتري. كلهم، إلى جانب العملاق الضخم، يشكلون "" صغيرًا آخر. إذا كانت كتلة المشتري 4 أضعاف كتلته الفعلية، فسيتشكل نظام نجمي آخر. في أفق الأرض سيتم ملاحظته نجمتان: و .

تدور جميع الأقمار الصناعية بسبب الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري، ودورانها يشبه الدوران حولها. ولكل "قمر" مداراته الخاصة، والتي تكون بعيدة عن الكوكب الغازي على مسافات مختلفة. أقرب قمر صناعي هو ميتيستقع على بعد 128 ألف كيلومتر من الكوكب، في حين أن أبعدها يقع على بعد 20-30 مليون كيلومتر من "مضيفها". في الوقت الحالي، تتجه عيون العلماء والفلكيين بشكل خاص نحو دراسة 4 أقمار غاليلية (آيو، يوروبا، جانيميد، كاليستو)، لأنها أكبر أقمار كوكب المشتري وأكثرها صعوبة في التنبؤ بها. هذه هي الأكثر إثارة للاهتمام عوالم جديدةولكل منها تاريخها وأسرارها وظواهرها.

وعن

اسم القمر الصناعي:وعن؛

القطر: 3660 كم؛

المساحة السطحية: 41,910,000 كيلومتر مربع؛

اكتشف جاليليو آيو في 8 يناير 1610. وهو أقرب قمر صناعي غاليلي. المسافة من وعنإلى الطبقات الخارجية من الغلاف الجوي لكوكب المشتري تقريبًا نفس المسافة بين و- حوالي 350 ألف كيلومتر. في العديد من المعايير الأساسية، يشبه القمر الصناعي القمر. الكتلة والحجم متماثلان تقريبًا، ونصف قطر آيو أكبر بـ 100 كيلومتر فقط من نصف قطر القمر، كما أن قوى الجاذبية لكلا القمرين الصناعيين متشابهة أيضًا (آيو - 1.8 م/ث²، القمر - 1.62 م/ث²). ونظرًا لبعده الصغير عن الكوكب وكتلته الكبيرة، فإن قوة الجاذبية تدور حول الكوكب بسرعة 62400 كم/ساعة (17 ضعف سرعة الدوران). وبالتالي، فإن السنة على آيو تستمر 42.5 ساعة فقط، لذلك يمكن مراقبة القمر الصناعي كل يوم تقريبًا.

الفرق المميز بين آيو والأقمار الصناعية الأخرى هو أنه كبير النشاط البركانيعلى سطحه. سجلت محطات فوييجر الفضائية وجود 12 بركانًا نشطًا تقذف تدفقات من الحمم البركانية الساخنة يصل ارتفاعها إلى 300 كيلومتر. والغاز الرئيسي المنبعث هو ثاني أكسيد الكبريت، والذي يتجمد بعد ذلك على السطح كمادة صلبة بيضاء. بسبب الغلاف الجوي الرقيق لـ Io نوافير الغاز الساخنيمكن رؤيتها حتى باستخدام تلسكوبات الهواة. ويمكن اعتبار هذا المشهد المهيب أحد عجائب النظام الشمسي. ما هو سبب هذا النشاط البركاني العالي على آيو؟لأن جارتها أوروبا عالم متجمد تمامًا، سطحه مغطى بطبقة من الجليد يبلغ طولها عدة كيلومترات. هذا السؤال يشكل لغزا كبيرا للعلماء والفلكيين. تشير النسخة الرئيسية إلى أن تأثير الجاذبية على آيو، سواء على نفسه أو على الأقمار الصناعية الأخرى، قد تسبب في إنشاء حدبتين للمد والجزر على سطح القمر الصناعي. نظرًا لأن مدار آيو ليس دائرة دقيقة، لأنه يدور حول المشتري، فإن الحدبات تتحرك قليلاً عبر سطح آيو، مما يؤدي إلى تسخين الجزء الداخلي. أقرب "القمر"يتم ضغط كوكب المشتري في حلقة الجاذبية بين الكوكب نفسه وبقية أقماره الصناعية (بشكل رئيسي بين أوروبا وأوروبا). وعلى هذا الأساس تجدر الإشارة إلى أن آيو هو الأكثر جسم نشط بركانيا .

النشاط البركاني شائع جدًا على آيو. قد تكون انبعاثات الكبريت
ترتفع إلى ارتفاع 300 كم، ويسقط بعضها على السطح، وتتشكل
بحار الحمم البركانية، ويبقى بعضها في الفضاء الخارجي

أوروبا

اسم القمر الصناعي:أوروبا؛

القطر: 3122 كم؛

المساحة السطحية: 30,613,000 كيلومتر مربع؛

الحجم: 1.59×10 10 كيلومتر مكعب؛

الوزن: 4.8×10 22 كجم؛

كثافة ر: 3013 كجم/م3؛

فترة التناوب: 3.55 يومًا؛

فترة التداول: 3.55 يوم؛

المسافة من كوكب المشتري: 671.000 كم؛

السرعة المدارية: 13.74 كم/ثانية؛

طول خط الاستواء: 9,807 كم؛

الميل المداري: 1.79 درجة؛

التسريع السقوط الحر: 1.32 م/ث²;

القمر الصناعي: كوكب المشتري

أوروباهو القمر الصناعي السادس لكوكب المشتري أو الثاني لمجموعة الجليل. ويقع مداره شبه الدائري على مسافة 671 ألف كيلومتر من العملاق الغازي. يحتاج القمر الصناعي إلى 3 أيام و13 ساعة و12 دقيقة للدوران، بينما يتمكن آيو من إكمال دورتين خلال هذا الوقت.
لأول وهلة أوروبا- هذا عالم متجمد تمامًا وخالي من كل أشكال الحياة. ولا توجد مصادر للطاقة على سطحه، ونظراً للبعد الكبير عن المركز، فإن القمر الصناعي لا يتلقى أي حرارة شمسية تقريباً. يتضمن ذلك أيضًا جوًا رقيقًا للغاية ولا يمكنه الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. ومع ذلك، فإن القمر السادس لديه ما لا يمتلكه ليس فقط الأقمار الصناعية الأخرى للكوكب، ولكن أيضًا جميع الأجسام (باستثناء). سطح كوكب المشتري مغطى بطبقة يبلغ طولها 100 كيلومتر ماء.وهذه الكمية من الماء تفوق حجم محيطات وبحار الأرض مجتمعة. الغلاف الجوي، على الرغم من رقته، لا يزال يتكون بالكامل من الأكسجين (وهو العنصر الذي بدونه تموت جميع الكائنات الأرضية). يبدو أنه بما أن هناك أكسجين وماء، فربما ستبدأ الحياة. ومع ذلك، فإن الطبقة العليا، التي يبلغ سمكها 10-30 كم، تكون في حالة جليدية صلبة، وتشكل طبقة جليدية شديدة قشرة مجمدة كثيفةحيث لا توجد حركات نشطة. ولكن تحت سمكها، تكون الحرارة كافية لتحويل الماء إلى مرحلة سائلة يمكن أن يعيش فيها مجموعة واسعة من سكان العالم تحت الماء. في المستقبل القريب، تخطط البشرية لتوجيه أوروبامثل هذا الروبوت الذي يمكنه الحفر عبر طبقة من الجليد يبلغ طولها عدة كيلومترات والغوص في سمك المحيط والتعرف على السكان المحليين تحت الماء. في نهاية مهمته، سيتعين على هذا الجهاز أن يرتفع إلى سطح القمر الصناعي وتسليم كائنات خارج كوكب الأرض إلى كوكبنا.

مركبة فضائية (كما يتخيلها الفنان) ستمر عبرها

ستبدأ القشرة الجليدية لأوروبا في دراسة الجزء المحيطي من القمر الصناعي

التاريخ الجيولوجي لأوروبالا علاقة له بتاريخ الأقمار الصناعية الأخرى. إنها واحدة من أكثر المواد الصلبة سلاسة في . لا توجد تلال في أوروبا يزيد ارتفاعها عن 100 متر، ويبدو سطحها بأكمله وكأنه سهل كبير من الجليد المتجمد. سطحه الصغير بالكامل مغطى بشبكة من الخطوط الضيقة الفاتحة والداكنة ذات الطول الهائل. الخطوط الداكنة التي يبلغ طولها آلاف الكيلومترات هي آثار لنظام عالمي من الشقوق التي نشأت نتيجة التسخين المتكرر للقشرة الجليدية من الضغوط الداخلية والعمليات التكتونية واسعة النطاق.

في عام 1610، لاحظ العالم الإيطالي جاليليو جاليلي أربع نقاط على قرص المشتري. ظهرت البقع ثم اختفت مرة أخرى. وكان ذلك مشابهاً لدوران الكواكب حول نجم مثل الشمس. هكذا تم اكتشاف "أقمار" المشتري الأولى والتي سميت باسم العالم - الأقمار الصناعية الجليلية. منذ ما يقرب من أربعمائة عام، كان العلماء وعلماء الفلك والهواة فقط على يقين من أن كوكب المشتري لديه أربعة أقمار صناعية فقط. ومع ذلك، في عصر تكنولوجيا الفضاء، العشرات من أقمار كوكب المشتري. كلهم، إلى جانب العملاق الضخم، يشكلون "نظامًا شمسيًا" صغيرًا آخر. إذا كانت كتلة المشتري 4 أضعاف كتلته الفعلية، فسيتشكل نظام نجمي آخر. في أفق الأرض سيتم ملاحظته نجمتان: الشمس والمشتري.

تدور جميع الأقمار الصناعية بسبب الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري، ودورانها يشبه دوران القمر حول الأرض. ولكل "قمر" مداراته الخاصة، والتي تكون بعيدة عن الكوكب الغازي على مسافات مختلفة. أقرب قمر صناعي لكوكب المشتري هو ميتيستقع على بعد 128 ألف كيلومتر من الكوكب، في حين أن أبعدها يقع على بعد 20-30 مليون كيلومتر من "مضيفها". في الوقت الحالي، تتجه عيون العلماء والفلكيين بشكل خاص نحو دراسة 4 أقمار غاليلية (آيو، يوروبا، جانيميد، كاليستو)، لأنها أكبر أقمار كوكب المشتري وأكثرها صعوبة في التنبؤ بها. هذه هي الأكثر إثارة للاهتمام عوالم جديدةولكل منها تاريخها وأسرارها وظواهرها.

وعن

اسم القمر الصناعي:وعن؛

القطر: 3660 كم؛

المساحة السطحية: 41,910,000 كيلومتر مربع؛

اكتشف جاليليو آيو في 8 يناير 1610. وهو أقرب قمر غاليلي لكوكب المشتري. المسافة من وعنإلى الطبقات الخارجية من الغلاف الجوي لكوكب المشتري تقريبًا نفس المسافة بين القمر والأرض - حوالي 350 ألف كيلومتر. في العديد من المعايير الأساسية، يشبه القمر الصناعي القمر. الكتلة والحجم متماثلان تقريبًا، ونصف قطر آيو أكبر بـ 100 كيلومتر فقط من نصف قطر القمر، كما أن قوى الجاذبية لكلا القمرين الصناعيين متشابهة أيضًا (آيو - 1.8 م/ث²، القمر - 1.62 م/ث²). ونظرًا لصغر المسافة من الكوكب وكتلة المشتري الكبيرة، فإن قوة الجاذبية تدور حول الكوكب بسرعة 62400 كم/ساعة (17 ضعف سرعة دوران القمر). وبالتالي، فإن السنة على آيو تستمر 42.5 ساعة فقط، لذلك يمكن مراقبة القمر الصناعي كل يوم تقريبًا.

الفرق المميز بين آيو وأقمار المشتري الأخرى هو أنه كبير النشاط البركانيعلى سطحه. سجلت محطات فوييجر الفضائية وجود 12 بركانًا نشطًا تقذف تدفقات من الحمم البركانية الساخنة يصل ارتفاعها إلى 300 كيلومتر. والغاز الرئيسي المنبعث هو ثاني أكسيد الكبريت، والذي يتجمد بعد ذلك على السطح كمادة صلبة بيضاء. بسبب الغلاف الجوي الرقيق لـ Io نوافير الغاز الساخنيمكن رؤيتها حتى باستخدام تلسكوبات الهواة. ويمكن اعتبار هذا المشهد المهيب أحد عجائب النظام الشمسي. ما هو سبب هذا النشاط البركاني العالي على آيو؟لأن جارتها أوروبا عالم متجمد تمامًا، سطحه مغطى بطبقة من الجليد يبلغ طولها عدة كيلومترات. هذا السؤال يشكل لغزا كبيرا للعلماء والفلكيين. تشير النسخة الرئيسية إلى أن تأثير الجاذبية على آيو، وعلى كوكب المشتري نفسه وعلى الأقمار الصناعية الأخرى، تسبب في إنشاء حدبتين للمد والجزر على سطح القمر الصناعي. نظرًا لأن مدار آيو ليس دائرة دقيقة، لأنه يدور حول المشتري، فإن الحدبات تتحرك قليلاً عبر سطح آيو، مما يؤدي إلى تسخين الجزء الداخلي منه. أقرب "القمر"يقع كوكب المشتري في حلقة جاذبية بين الكوكب نفسه وبقية أقماره (بشكل رئيسي بين كوكب المشتري وأوروبا). وعلى هذا الأساس تجدر الإشارة إلى أن آيو هو الأكثر جسم نشط بركانياالنظام الشمسي.

النشاط البركاني شائع جدًا على آيو. قد تكون انبعاثات الكبريت
ترتفع إلى ارتفاع 300 كم، ويسقط بعضها على السطح، وتتشكل
بحار الحمم البركانية، ويبقى بعضها في الفضاء الخارجي

أوروبا

اسم القمر الصناعي:أوروبا؛

القطر: 3122 كم؛

المساحة السطحية: 30,613,000 كيلومتر مربع؛

الحجم: 1.59×10 10 كيلومتر مكعب؛

الوزن: 4.8×10 22 كجم؛

كثافة ر: 3013 كجم/م3؛

فترة التناوب: 3.55 يومًا؛

فترة التداول: 3.55 يوم؛

المسافة من كوكب المشتري: 671.000 كم؛

السرعة المدارية: 13.74 كم/ثانية؛

طول خط الاستواء: 9,807 كم؛

الميل المداري: 1.79 درجة؛

التسريع السقوط الحر: 1.32 م/ث²;

القمر الصناعي: كوكب المشتري

أوروباهو القمر الصناعي السادس لكوكب المشتري أو الثاني لمجموعة الجليل. ويقع مداره شبه الدائري على مسافة 671 ألف كيلومتر من العملاق الغازي. يستغرق القمر الصناعي 3 أيام و13 ساعة و12 دقيقة للدوران حول كوكب المشتري، بينما يتمكن آيو من إكمال دورتين خلال هذا الوقت.
لأول وهلة أوروبا- هذا عالم متجمد تمامًا وخالي من كل أشكال الحياة. ولا توجد مصادر للطاقة على سطحه، ونظرًا لبعده الكبير عن مركز النظام الشمسي، لا يتلقى القمر الصناعي أي حرارة شمسية تقريبًا. يتضمن ذلك أيضًا جوًا رقيقًا للغاية ولا يمكنه الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. ومع ذلك، فإن القمر السادس لكوكب المشتري لديه ما لا تمتلكه أقمار الكوكب الأخرى فحسب، بل أيضًا جميع أجسام النظام الشمسي (باستثناء الأرض). سطح كوكب المشتري مغطى بطبقة يبلغ طولها 100 كيلومتر ماء.وهذه الكمية من الماء تفوق حجم محيطات وبحار الأرض مجتمعة. الغلاف الجوي، على الرغم من رقته، لا يزال يتكون بالكامل من الأكسجين (وهو العنصر الذي بدونه تموت جميع الكائنات الأرضية). يبدو أنه بما أن هناك أكسجين وماء، فربما ستبدأ الحياة. ومع ذلك، فإن الطبقة العليا، التي يبلغ سمكها 10-30 كم، تكون في حالة جليدية صلبة، وتشكل طبقة جليدية شديدة قشرة مجمدة كثيفةحيث لا توجد حركات نشطة. ولكن تحت سمكها، تكون الحرارة كافية لتحويل الماء إلى مرحلة سائلة يمكن أن يعيش فيها مجموعة واسعة من سكان العالم تحت الماء. في المستقبل القريب، تخطط البشرية لتوجيه أوروبامثل هذا الروبوت الذي يمكنه الحفر عبر طبقة من الجليد يبلغ طولها عدة كيلومترات والغوص في سمك المحيط والتعرف على السكان المحليين تحت الماء. في نهاية مهمته، سيتعين على هذا الجهاز أن يرتفع إلى سطح القمر الصناعي وتسليم كائنات خارج كوكب الأرض إلى كوكبنا.

مركبة فضائية (كما يتخيلها الفنان) ستمر عبرها

ستبدأ القشرة الجليدية لأوروبا في دراسة الجزء المحيطي من القمر الصناعي

التاريخ الجيولوجي لأوروباولا علاقة له بتاريخ أقمار المشتري الأخرى. وهو أحد أكثر الأجسام الصلبة سلاسة في النظام الشمسي. لا توجد تلال في أوروبا يزيد ارتفاعها عن 100 متر، ويبدو سطحها بأكمله وكأنه سهل كبير من الجليد المتجمد. سطحه الصغير بالكامل مغطى بشبكة من الخطوط الضيقة الفاتحة والداكنة ذات الطول الهائل. الخطوط الداكنة التي يبلغ طولها آلاف الكيلومترات هي آثار لنظام عالمي من الشقوق التي نشأت نتيجة التسخين المتكرر للقشرة الجليدية من الضغوط الداخلية والعمليات التكتونية واسعة النطاق.