Composite kuva Io ja Jupiter (Jupiterin kuvan Cassini avaruusalus, Io kuvan uusi tutkimus). Io: n tulivuorten rikkidioksidipurkaukset näkyvät keltaisina. Image via ALMA (ESO/ NAOJ/ NRAO)/ I. de Pater et al./ NRAO/ AUI NSF/ S. Dagnello/ NASA/ ESA / UC Berkeley.
Io, yksi neljä suurta Galilein kuut Jupiter, on kaikkein vulkaanisesti aktiivinen elin, meidän aurinkokuntamme, jopa enemmän kuin Maa., Sillä on yli 400 aktiivista tulivuorta ja sitä kuvaillaan usein helvetilliseksi. Io on myös erittäin ohut ilmakehä, joka koostuu pääosin rikkidioksidia (SO2). Tämän pienen maailman tulivuoret syöksevät säännöllisesti rikkidioksidia ilmakehäänsä. Silti tutkijat eivät olleet varmoja, onko ilmapiiri johtuu kuuma rikkidioksidin tulevat suoraan tulivuoria, tai kylmä rikkidioksidia, joka kertyy Io: n pintaan ja jäätyy ennen sublimating ilmakehään. Nyt he ovat päättäneet, että kyse on molemmista.
vuoden 2021 kuukalenterit ovat täällä! Tilaa omasi ennen kuin ne ovat poissa. Se on loistava lahja!,
Käyttäen ALMA-teleskooppi Chilessä, tutkijat University of California, Berkeley on ilmoittanut, että jopa puolet rikkidioksidin Io tunnelma tulee suoraan sen tulivuoria. Tulokset on julkaistu kahdessa uudessa vertaisarvioidussa julkaisussa, jotka on hyväksytty julkaistaviksi Planetary Science Journal-lehdessä, jonka voit lukea täältä ja täältä.
Tähtitieteilijä Imke de Pater, joka johti tutkimusta, sanoi lausunnossaan:
Se ei ole tiedossa, mikä prosessi ajaa dynamiikkaa Io on tunnelma., Onko se vulkaanista toimintaa vai kaasua, joka sublimoituu jäiseltä pinnalta, kun Io on auringonvalossa? Näytämme, että tulivuorilla on suuri vaikutus ilmakehään.
vastaus, käy ilmi, on molemmat.
osa rikkidioksidista todellakin jäätyy pinnalle, tutkijat havaitsivat. Tämä tapahtuu, kun Io kulkee Jupiterin varjon läpi 42 tunnin välein. Kun Io oltiin havaittu tutkijat 20. Maaliskuuta 2018, he huomasivat, että radio-päästöt rikkidioksidi laski eksponentiaalisesti., Tämä tarkoitti sitä, että Io: n alailmakehä, 10-20 kilometrin korkeudessa, romahti ja jäätyi pinnalle.
lämpötila tänä aikana laski -270 astetta Fahrenheit (-168 astetta), tarpeeksi kylmä rikkidioksidin jäätyä. Io: n pinta on tyypillisesti noin -230 Fahrenheit-astetta (-150 celsiusastetta). Kylmä, mutta ei niin kylmä, että rikkidioksidi jäätyisi pois.
2. syyskuuta ja 11, 2018, rikkidioksidipäästöt nousi jälleen 10 minuutin kuluessa Io syntyi Jupiterin varjo takaisin auringonvaloon., De Pater sanoi:
niin pian Kuin Io joutuu auringonvalo, lämpötila nousee, ja saat kaiken tämän SO2 ice subliming kaasuksi, ja uudistus ilmapiiri noin 10 minuutin ajan, nopeammin kuin mallit ennustivat.
Joka kertoo, missä jotkut jäädytetty rikkidioksidi on peräisin. Mutta tutkijat huomasivat myös jotain muuta. ALMA havaitsi tulivuorten yllä runsaasti rikkidioksidia sekä IO: n ilmakehässä alhaisia määriä kaasua maailmanlaajuisesti., Tämä viittasi siihen, että laajemmin levinnyt kaasu oli peräisin näkymättömistä tai ”häivetulivuorista”. Ne erittävät rikkidioksidia, mutta eivät muita helposti havaittavissa olevia savua tai hiukkasia.
Juuri nyt, tutkijat ovat sitä mieltä, että ylimääräistä kaasua tulee niin varkain tulivuoria, vaikka ne eivät voi täysin sulkea pois mahdollisuutta, että se voisi olla rikkidioksidia, joka ei ole täysin tiivistymistä pinnalle., Kuten de Pater totesi:
SO2, että näemme ALMAN kanssa silloin, kun Io on eclipse on hyvin alhaisella tasolla, ja emme voi sanoa, jos se on stealth vulkanismi tai aiheuttamat SO2 ole täysin tiivistyvä ulos.
Io, kuten nähdään Galileo avaruusalus 19. syyskuuta, 1997. Kuva Nasan/ JPL/ University of Arizona/ NASA Photojournal kautta.
Aiemmin havaintoja Keck-Observatorio viime heinäkuussa, kuitenkin, tuettuja varkain vulkanismi skenaario., Keck havaitsi tulivuorten yllä runsaasti rikkimonoksidia (SO) sekä laajalti ilmakehässä. Tutkijat sanovat, että auringonvalo taukoja rikki-happi sidos rikkidioksidia, joka on häädetty satoja kilometrejä pinnan yläpuolella, luoda rikkiä hiilimonoksidi. De Pater sanoi:
Mutta sitten, kun me katsoimme NIIN Keck, voimme vain selittää NIIN päästöt, jotka ovat levinneet laajalle pinnalle, läpi tämän stealth vulkanismi, koska heräte NIIN vaatii erittäin korkean lämpötilan.,
tarkkailemalla Io sen kiertoradalle noin Jupiter koska se muutti ja sitten ulos Jupiterin varjo, tutkijat pystyivät selvittää, kuinka paljon kuun rikkidioksidin talletukset tuli kylmä pinnalla ja kuinka paljon tuli varkain tai muita tulivuoria. Statia Luszcz-Kokki Columbian Yliopistossa New Yorkissa, sanoi:
Kun Io kulkee Jupiterin varjo, ja ei suoraa auringonvaloa, se on liian kylmä rikkidioksidi kaasu, ja se tiivistyy päälle Io pinnalla., Tuona aikana näemme vain vulkaanisesti syntyvää rikkidioksidia. Voimme siis nähdä tarkalleen, kuinka paljon tulivuoritoiminta vaikuttaa ilmakehään.
tulivuorenpurkaus Ion kiinni Galileo-kamerat 28. kesäkuuta 1997. Kuva Nasan kautta.
tarkemmin päässä Galileo yksi Io on tulivuoria, nimeltään Pele, koska se oli erupting. Kuva Nasan/ JPL/ USGS: n kautta.,
käyttämällä ALMA, tutkijat pystyivät ”katso,” ensimmäistä kertaa, plumes sekä rikkidioksidi ja rikki hiilimonoksidi tulossa Io on tulivuoria. Kaksi niistä tulivuoret, Karei Isä ja Isä Daedalus, oli erupting Maaliskuussa, ja kolmas tulivuori oli aktiivinen syyskuussa.
tutkijat laskevat nyt, että 30-50 prosenttia Io: n ilmakehästä syntyy suoraan aktiivisista tulivuorista.
ALMA havaitsi myös kolmannen kaasun, kaliumkloridin (KCI), ja se on yleinen laavan komponentti., Mukaan Luszcz-Kokki:
näemme KCI tuliperäisillä alueilla, joilla emme näe SO2 tai NIIN. Tämä on vahva todiste siitä, että magma-altaat ovat erilaisia eri tulivuorten alla.
Katherine de Kleer, California Institute of Technology lisätty:
tutkimalla Io: n tunnelma ja vulkaaninen toiminta, voimme ymmärtää enemmän tulivuoria, vuorovesi lämmitys prosessi ja Io: n sisustus.,
tulivuori Loki Isä, kuten nähdään Voyager 1 vuonna 1979. Tumma U-muotoinen piirre on laavajärvi, jonka läpimitta on noin 200 kilometriä. Kuva Nasan/ JPL/ USGS/ Planetary Science Instituten kautta.
Infrapuna näkymä Io on aktiivisia tulivuoria NASAN Juno avaruusalus, joka on tällä hetkellä kiertämässä Jupiteria. Vau! Kuva Nasan/ JPL-Caltech/ SwRI/ INAFIN/ The Planetary Societyn kautta.,
tiedemiehet ovat innokkaita oppimaan lisää Io on magma samoin, ja aikovat tarkkailla kuun tiedostojen radio aallonpituuksilla. Nämä voivat koetin useita tuumaa pinnan alla ja antaa vihjeitä siitä, mitä Io: n magma koostuu ja sen lämpötila. He haluavat myös tietää enemmän Io: n alemman ilmakehän lämpötilasta. De Pater sanoi:
mitata lämpötilaa Io on ilmapiiri, tarvitsemme saada tarkempia havaintoja, joka edellyttää, että me tarkkailla kuun pidemmän aikaa., Voimme tehdä tämän vain, kun Io on auringonvalossa, koska se ei viettää paljon aikaa eclipse. Tällaisen havainnon aikana Io kiertää kymmeniä asteita. Meidän on sovellettava ohjelmistoja, jotka auttavat meitä tekemään kuvaamattomia kuvia. Olemme tehneet tämän aiemmin Radio kuvia Jupiter tehty ALMA ja erittäin suuri joukko.
Miten voi pieni kuu, kuten Io, tie ulos ulomman aurinkokunnan, on aktiivisia tulivuoria? Io on vuorovesilämmityksen vuoksi vulkaanisesti aktiivinen. Io: n sama puoli kohtaa Jupiterin, aivan kuten sama puoli kuuta kohtaa aina maan., Vetovoima Jupiter, sekä kuut, Europa ja Ganymedes, luo valtavasti kitkaa ja lämmitys sisällä Io.
Io viimeksi havaittu läheltä NASAN Galileo-operaation 1990-luvun lopulla/2000-luvun alussa. Nykyinen Juno orbiter on nähnyt Io kauempaa, mutta sen ensisijainen tehtävä on tarkkailla Jupiter itse yksityiskohtaisesti, koska se kiertää jättiläinen planeetta. Se on kuitenkin ottanut hienoja kuvia kaukaa.
Imke de Pater Kalifornian Yliopiston, Berkeley, joka johtaa uuden tutkimuksen. Kuva UC Berkeleyn kautta.,
uudet tulokset auttavat ratkaisemaan mysteeri, miten Io tunnelma muotoja ja miten sen tulivuoret tärkeä osa siinä. Mutta on vielä paljon enemmän kysymyksiä – ja niitä pyydetään – noin aurinkokunnan suurimman aktiivisen tulivuoren hotspot.
alaraja: aktiiviset tulivuoret tuottavat Almaa käyttävien uusien havaintojen mukaan lähes puolet Io: n rikkiilmakehästä.
Lähde: ALMA Havaintoja Io Menee sisään ja Tulee ulos Eclipse
Lähde: Korkea Spatiaalinen ja Spektrin Resoluutio Havaintoja Kielletty 1.,707 um Rovibronic JOTEN Päästöjä Io: Todisteita laajalle Levinnyt Varkain Vulkanismi*
Kautta UC Berkeley
Kautta NRAO
Paul Scott Anderson on ollut intohimo avaruustutkimuksen, joka alkoi, kun hän oli lapsi, kun hän katseli Carl Sagan Cosmos. Koulussa ollessaan hän oli tunnettu intohimostaan avaruustutkimukseen ja tähtitieteeseen. Hän aloitti vuonna 2005 bloginsa Meridiani Journal, joka oli kronikka planeettatutkimuksesta., Vuonna 2015 blogin nimeksi tuli Planetaria. Vaikka hän on kiinnostunut kaikista avaruustutkimuksen osa-alueista, hänen ensisijainen intohimonsa on planeettatiede. Vuonna 2011 hän alkoi kirjoittaa avaruudesta freelance-pohjalta ja kirjoittaa nykyisin Americaspacelle ja Futurismille (osa vokaalia). Hän on myös kirjoittanut Maailmankaikkeuden Tänään ja Avaruuslentojen Insider, ja on myös julkaistu Mars Neljännesvuosittain ja on tehnyt täydentäviä kirjallisesti tunnettu iOS-sovellus Eksoplaneetta iPhone ja iPad.