Io est l'objet le plus actif et le plus mystérieux du système solaire. La lune de Jupiter Io est l'objet le plus agité du système solaire La raison de l'activité volcanique de la lune de Jupiter Io est

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Et à propos- le satellite le plus volcaniquement actif du système solaire du groupe galiléen : tableau des paramètres, détection, nom, études photographiques, composition et surface.

Io est la lune la plus volcaniquement active de Jupiter dans le système solaire.

Plus nous entrons dans le système, plus nous révélons de secrets. Les plus intéressants étaient les 4 plus gros satellites de Jupiter, appelés les lunes galiléennes. Io attire l'attention en raison de son activité volcanique (plus de 400 volcans actifs).

Découverte et nom du satellite d'Io

En 1610, Galileo Galilei a remarqué le satellite avec un télescope mis à jour de sa propre invention. Mais il ne pouvait pas le distinguer de l'Europe, il le percevait donc comme un seul point de lumière. Mais le lendemain, j'ai vu des corps séparés.

En 1614, Simon Marius prétend avoir repéré les lunes par lui-même. Il est intéressant de noter que ce sont ses noms qui ont été acceptés comme désignations officielles, car auparavant, ils étaient simplement répertoriés en chiffres romains.

Io était la maîtresse de Zeus. Elle est issue de la lignée des descendants d'Hercule et a servi comme prêtresse dans le temple d'Héra. Toutes ses formations ont été nommées d'après des divinités associées au feu et au tonnerre, ainsi que des personnages et des lieux de l'œuvre de Dante.

Il y a actuellement 225 volcans, plateaux, montagnes et grands albédo enregistrés dans l'UAI. Vous pouvez rencontrer Prometheus, Tvashtar Patera ou Pan Mensa.

Taille, masse et orbite de Io

Avec un rayon de 1821,6 km et une masse de 8,93 x 10 22 kg, il n'atteint que 0,266 de taille terrestre et 0,015 fois la massivité. La distance moyenne de la planète est de 421 700 km, mais du fait d'une excentricité de 0,0041, elle peut approcher 420 000 km et s'éloigner de 432 400 km.

C'est le satellite le plus interne du groupe galiléen, et le chemin orbital passe entre Thèbe et Europe. Il vit dans un bloc de marée et regarde toujours Jupiter d'un côté. L'activité volcanique sur Io est un phénomène unique qui n'a pas encore été étudié.

Il faut 42,5 heures pour terminer la trajectoire orbitale à une résonance 2: 1 avec Europe et 4: 1 avec Ganymède. Ces indicateurs ont affecté l'excentricité, qui est devenue la source d'origine du chauffage et de l'activité géologique.

La composition et la surface de la lune Io

Avec une densité de 3,528 g/cm3, Io contourne toute lune du système. L'objet est représenté par de la roche silicatée et du fer. En termes de contenu, il est plus proche des planètes de type tellurique. La croûte et le manteau sont riches en silicates et le noyau est constitué de fer et de sulfure de fer. Ce dernier couvre 20% de la masse du satellite, et s'étend sur un rayon de 350-650 km. Mais c'est le cas s'il est également constitué de fer. Avec l'ajout de soufre, la couverture dans un rayon passera à 550-900 km.

Le manteau est composé à 75% de magnésium et à des niveaux élevés de fer. La lithosphère de basalte et de soufre occupe 12 à 40 km.

Une analyse des flux magnétiques et thermiques a montré que l'océan de magma est situé à une profondeur de 50 km, occupe la même épaisseur et 10% du manteau. La marque de température est retardée de 1200°C.

La principale source de chaleur est l'arc de marée créé par la résonance orbitale avec Europe et Ganymède. Le chauffage est également affecté par la distance de la lune à la planète, l'indice d'excentricité, la composition et la condition physique.

Le bloc de marée entraîne des frottements, ce qui augmente la température à l'intérieur de Io. Cela provoque une activité volcanique et des éjections de lave jusqu'à une hauteur de 500 km. La couche de surface est presque totalement dépourvue de cratères et couverte de plaines, de montagnes, de fosses et de coulées volcaniques. Ceci est également suggéré par une apparence brillante.

Il y a toujours du dioxyde de soufre à la surface, créant de grandes taches anciennes et grises. Le soufre atomique forme des territoires jaunes et jaune-vert. Le soufre dans les régions polaires subit l'influence radiative, ce qui le fait virer au rouge.

Il n'y a pratiquement pas d'eau sur la lune, bien que des dépôts de glace subsistent dans certaines régions. Les montagnes s'étendent en moyenne sur 6 km et la marque maximale atteint 17,5 km du côté sud. Ils sont isolés et n'ont pas de schémas tectoniques globaux visibles.

La plupart des montagnes sont créées en raison de la compression de la lithosphère, qui est causée par des changements profonds.

Les montagnes se présentent sous diverses formes et sont représentées par des plateaux et des blocs en pente. Ceux associés aux volcans ressemblent à des volcans boucliers aux fortes pentes. Ils sont généralement de taille inférieure aux autres (1 à 2 km de hauteur et 40 à 60 km de largeur).

Volcans actifs sur Io

Voici le premier objet du système en termes d'activité volcanique. Sa surface est couverte de centaines de volcans et de coulées de lave. Cela crée non seulement des éjectas de lave de 500 km de haut, mais affecte également la géologie.

Par exemple, les éruptions à grande échelle entraînent des centaines de kilomètres de coulées, représentées par des silicates basaltiques, du fer et du magnésium. Le soufre, le dioxyde de soufre et les cendres sont rejetés dans l'espace.

L'activité volcanique crée également de nombreuses dépressions s'étendant sur 41 km ou plus.

Atmosphère lunaire d'Io

La couche atmosphérique faible est constituée de dioxyde de soufre, de monoxyde de soufre, de soufre atomique, de chlorure de sodium et d'oxygène. La pression varie de 3,3 x 10 -5 à 3 x 10 -4 Pa. Côté nuit, elle peut descendre jusqu'à 0,1 x 10 -7 Pa.

La température fluctue également de -163,15°С à -183,15°С, mais le maximum monte à 1526,85°С. Les niveaux de densité atmosphérique sont les plus élevés sur les crêtes volcaniques, provoquant une reconstitution atmosphérique. Les panaches volcaniques agissent comme une source de dioxyde de soufre. 104 kg sont libérés par seconde, mais la majeure partie se condense à la surface.

Des éléments comme NaCl, SO, S et O proviennent du dégazage volcanique. Les aurores se forment en raison du contact des particules chargées de la magnétosphère de Jupiter avec l'atmosphère du satellite. Les événements les plus brillants sont observés près de la ligne équatoriale.

Contact avec la lune Io de la magnétosphère de Jupiter

Io influence la création de la magnétosphère planétaire. Jupiter arrache de la matière de l'atmosphère lunaire à une vitesse de 1 tonne par seconde. La majeure partie se retrouve en orbite autour de la planète, formant un nuage neutre où l'oxygène, le soufre, le sodium et le potassium sont présents.

Les lignes de champ magnétique planétaire traversant la lune combinent l'atmosphère et le nuage neutre d'Io avec la couche atmosphérique polaire de Jupiter. De ce fait, un courant se forme, ce qui crée une aurore.

Les lignes passant par l'ionosphère lunaire se traduisent également par un courant électrique capable de générer jusqu'à 400 000 volts. Le courant génère un champ magnétique induit. La même chose a été trouvée dans d'autres satellites galiléens.

Exploration de la lune Io

Pioneer 10 (1973) et Pioneer 11 (1974) ont survolé le satellite pour la première fois. Les missions ont permis pour la première fois d'évaluer la massivité, la composition, le haut niveau de densité, la présence d'une atmosphère et de ceintures de rayonnement intenses.

En 1979, Voyagers 1 et 2 ont survolé, à l'aide desquels il a été possible d'obtenir de meilleures images. Ils ont démontré un paysage coloré pour la première fois. De plus, les informations ont montré qu'il y avait beaucoup de soufre et de volcans actifs à la surface.

En 1995, l'atterrisseur Galileo est arrivé sur Jupiter, effectuant une approche rapprochée le 7 décembre. Galileo a suivi le processus d'éruption, trié la composition et déterminé les changements de surface depuis l'arrivée des Voyagers.

La mission a été élargie deux fois en 1997 et 2000. Pendant ce temps, Galileo a survolé Io 6 fois, ce qui a permis de déterminer clairement les processus géologiques et d'éliminer le champ magnétique.

En 2000, Cassini s'est approché et s'est éloigné du système de Jupiter, ce qui a permis une enquête conjointe. Cela a conduit à la découverte d'un nouveau panache et à une meilleure compréhension des aurores.

En 2007, New Horizons a survolé le système, produisant de nombreuses images de la surface, des panaches et de nouvelles sources de jets.

En 2011, le vaisseau spatial Juno a été lancé, qui surveille désormais la planète et ses satellites. L'activité volcanique peut être observée grâce au spectromètre IR. En 2022, ils pourront lancer la mission JUICE, qui pourra observer les volcans pendant 2 ans jusqu'à son installation dans l'orbite de Ganymède.

Le plan était d'envoyer une mission IVO en 2021, mais il n'a pas été approuvé. Io est considérée comme l'une des lunes les plus intéressantes et les plus denses du système. Malgré les nombreux volcans, il est extrêmement glacial par endroits et débordant d'électricité. Peut-être que dans le futur nous pourrons utiliser le champ magnétique induit à nos propres fins. Mais les volcans ne laisseront pas les colons s'approcher. Ci-dessous, une carte de la lune Io de Jupiter.

Ainsi, vous avez appris de quelle planète Io est un satellite.

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Et à propos L'un des quatre satellites galiléens de Jupiter. Galileo Galilei l'a découvert en 1610 avec d'autres satellites de Jupiter : Ganymède, Europe et Callisto. Io est l'objet le plus unique de notre système solaire. Elle est facilement reconnaissable parmi les autres lunes de Jupiter par sa surface jaune vif. C'est aussi la plus proche de son maître de toutes ses lunes. Cette couleur de "pizza" est due à la forte teneur en soufre et ses composés. Io a un diamètre de 3 642 kilomètres, ce qui signifie qu'il s'agit de la quatrième plus grande lune du système solaire.

Le satellite porte le nom de la fille royale, Io (de la mythologie grecque antique), qui était une prêtresse d'Héra, la déesse du mariage. Selon la légende, le mari d'Héra, Zeus (chez les Romains - Jupiter) est tombé amoureux d'une fille secrètement de sa femme. Quand Hera a découvert leur relation, elle a transformé le malheureux Io en vache blanche et lui a envoyé un taon, qui l'a constamment poursuivie et piquée. En anglais, Io se prononce "ayo".

Io a à peu près la taille de notre lune, mais contrairement à elle, il n'y a pratiquement pas de cratères d'impact sur Io, mais sans exagération, on peut l'appeler l'endroit le plus volcaniquement actif du système solaire. La température sur Io varie considérablement d'un endroit à l'autre. Il fait bien sûr très chaud près des volcans : environ 1000°C. Mais comme le satellite est éloigné du Soleil, sa température moyenne est de −143°C. A titre de comparaison, en Antarctique, le jour le plus froid, la température peut descendre jusqu'à -90°C. Ce sont les grandes balançoires.

Il faut 42 heures à Io pour tourner sur elle-même et en même temps pour faire le tour de l'ensemble de Jupiter. Puisque ces deux valeurs sont identiques, cela signifie que Io est toujours tournée du même côté vers Jupiter, par analogie avec notre Lune. La gravité sur Io est très faible, donc si une personne qui pèse 65 kg sur Terre était sur Io, alors son poids là-bas ne serait que de 11,5 kg.

Il y a plus de 400 volcans actifs à la surface d'Io. Leurs fontaines d'éruptions s'élèvent au-dessus de la surface sous la forme d'un nuage en forme de cône et retombent. C'est-à-dire que, selon le principe de leur action, ils rappellent plus les geysers que les volcans au sens habituel du mot pour nous. La lave sur Io est plus chaude que celle de la Terre et les précipitations sont composées de soufre. Il y a aussi de nombreuses montagnes dans le relief, certains des sommets sont même plus hauts que le mont Everest sur Terre. La surface d'Io est couverte de lacs de soufre fondu, de dépressions (calderas), de roches silicatées et de ruisseaux de soufre de plusieurs centaines de kilomètres de long. Au fur et à mesure que le soufre se réchauffe et se refroidit, il change de couleur, c'est pourquoi Io a une surface avec une telle abondance de teintes et de couleurs.

Les structures géologiques à la surface d'Io portent le nom de personnages et de lieux du mythe d'Io, ainsi que des divinités du feu, du volcan, du soleil et du tonnerre de divers mythes. Voici quelques noms de montagnes : Danube (Danube Planum), Egypte (Egypt Mons), Tohil (Tohil Mons), Silpium (Silpium Mons).

Montagne du Danube sur Io se trouve la soi-disant montagne de la table, c'est-à-dire qu'elle a un sommet plat et tronqué. Ils l'ont nommé comme le Danube sur Terre, où, selon la légende, le fleuve passait sur maudit par Hero Io lors de ses pérégrinations. En général, la forme du plateau est très caractéristique des montagnes d'Io. Juste au nord de la montée du Danube se trouve le volcan Pele, l'un des volcans les plus actifs d'Io.

Nom montagnes Egypte officiellement adoptée en 1997. Comme vous le savez, Io a mis fin à ses pérégrinations en Égypte. Silpium est le nom de l'endroit en Grèce où Io est mort de chagrin. Dans la mythologie maya, Tohil était considéré comme le dieu du tonnerre et du feu, d'où son nom. montagnes Tohil.

Exemples de noms de volcans actifs sur Io : Amirani (Amirani), Masubi (Masubi), Pele (Pele), Prometheus (Prometheus), Surt (Surt) et Thor (Thor). Amirani- c'est le héros du mythe et de l'épopée géorgienne et c'est le dieu du feu, un analogue du Prométhée grec. Masubi Le dieu du feu dans la mythologie japonaise. Le volcan Masubi a été exploré pour la première fois le 5 mars 1979 par le vaisseau spatial Voyager 1. Le volcan s'est avéré avoir un panache de cendres de 64 km de haut et 177 km de large. Volcan Pelé a été nommé d'après le dieu hawaïen des volcans, Pelé, en 1979. Volcan sûr a obtenu son nom en l'honneur du dieu volcanique scandinave Surtur (Surtr). bien et Thor- dans la mythologie nordique est le dieu du tonnerre et de la tempête.

Io a été documenté pour avoir une atmosphère mince et des aurores causées par les radiations. Les aurores les plus fortes sont observées dans la région équatoriale.

Io a exploré plusieurs engins spatiaux. Les engins spatiaux jumeaux Pioneer 10 et Pioneer 11 ont volé près de lui respectivement le 3 décembre 1973 et le 2 décembre 1974. La caméra à bord de Pioneer 11 a donné une bonne image de la région polaire nord d'Io.

Pioneer-10 était également censé prendre des photos détaillées, mais ces observations ont échoué en raison d'un mauvais fonctionnement de l'équipement à fort rayonnement. Les survols des sondes jumelles Voyager 1 et Voyager 2 passé Io en 1979, grâce à leur système d'imagerie amélioré, ont produit des images beaucoup plus détaillées de la lune. Voyager 1 a survolé le satellite le 5 mars 1979 à une distance de 20 600 kilomètres.

Le vaisseau spatial Galileo a atteint Jupiter en 1995 (six ans après son lancement depuis la Terre). Son objectif était de poursuivre et d'affiner les recherches sur Voyager et les observations au sol des années précédentes. Sur les 35 orbites de Galileo autour de Jupiter, 7 ont été conçues pour étudier Io (approche maximale - 102 km).

Après l'achèvement de la mission Galileo le 21 septembre 2003 et la combustion de l'appareil dans l'atmosphère de Jupiter, les observations d'Io n'ont été effectuées qu'avec des télescopes terrestres et spatiaux. Le vaisseau spatial New Horizons, en route vers Pluton et la ceinture de Kuiper, a survolé le système Jupiter, y compris Io, le 28 février 2007.

Pendant le survol, de nombreuses observations à distance de Io ont été faites. Deux missions sont actuellement prévues pour étudier le système Jupiter. Le vaisseau spatial Juno, lancé le 5 août 2011 par la NASA, a des capacités d'imagerie limitées, mais peut surveiller l'activité volcanique d'Io avec son spectromètre proche infrarouge JIRAM. La date prévue pour que Juno entre sur l'orbite souhaitée est août 2016.

Io est une lune de Jupiter, l'un des détenteurs de records de notre système. C'est le corps céleste le plus chaud de l'espace proche de la Terre, sans compter le Soleil lui-même.

Découverte et nom du satellite d'Io

Au début de 1610, Galilée découvrit 4 lunes de Jupiter, mais au début il vit Io et l'Europe comme un seul point. Le fait qu'il s'agisse de 2 corps célestes différents est devenu évident le deuxième jour après l'ouverture. Un autre astronome européen - Simon Marius (Marius) - a assuré qu'il était le premier à voir les satellites galiléens dans les derniers jours de 1609.

Il est impossible de découvrir la vérité aujourd'hui, mais les désignations proposées par Marius sont acceptées comme les noms officiels des lunes jupitériennes, et auparavant elles portaient simplement des nombres sous la forme de chiffres romains. Io est une prêtresse du temple d'Héra, bien-aimée de Zeus.

Les principaux paramètres du satellite Io

C'est une lune unique dans le monde jovien. Il a la surface la plus dense, de nombreux volcans y sont situés, en même temps il contient également des zones givrées.

Taille poids

Le rayon du corps céleste est d'environ 1800 km, soit le quart de la taille similaire de la Terre. Io pèse 90 kWt (quintillion - 10 à la puissance 18) - seulement 1,5% de la masse terrestre. La forme de l'objet est sphérique, avec un léger aplatissement aux pôles : la différence entre les diamètres polaire et équatorial est de 25 km.

Atmosphère lunaire d'Io

Le satellite a une atmosphère faible, composée de :

• du soufre pur;
• du dioxyde de soufre;
• de l'oxyde de soufre simple ;
• de l'oxygène;
• à partir de chlorure de sodium.

La source de dioxyde de soufre est directement l'activité volcanique, ainsi que les panaches émis par les volcans actifs. Chaque seconde, au moins 100 kg de cette substance sont libérés ici, mais son volume principal est retardé à la surface. Les éléments restants pénètrent dans l'atmosphère à la suite du dégazage des volcans.

Chaque année locale, pendant 2 heures, Io tombe dans l'ombre complète de Jupiter. La lumière du soleil ne pénètre pas ici, l'air ne se réchauffe pas et la neige du soufre tombe sur la surface du satellite. Même le gaz sortant des volcans gèle instantanément. À ce moment, un phénomène unique se produit: la couche atmosphérique a le temps de s'effondrer de manière significative et, après le début de la matinée, elle se ranime - la neige fond et libère des composés soufrés dans l'atmosphère.

La pression atmosphérique est faible, du côté nuit, elle peut chuter des centaines de fois par rapport à l'hémisphère éclairé. La température moyenne sur le satellite est de -163…-183°С, mais il fait chaud près des volcans : le maximum absolu enregistré était de +1527°С.

Orbite et rotation du satellite

La distance moyenne entre Io et sa planète centrale est de 421,7 mille km. Le satellite vole sur une orbite elliptique à une vitesse de 17 km/s et tourne toujours vers Jupiter d'un côté. Le satellite passe le même temps à passer l'orbite et à faire une révolution complète autour de lui-même - 42,5 heures terrestres. Il tourne en résonance avec ses voisins - Europe (2:1) et Ganymède (4:1).

Composition et surface de Io

La densité de ce corps céleste est supérieure à 3,5 g / cu. cm, c'est la plus massive et la plus dense des lunes de Jupiter. Le firmament est constitué de roches silicatées (manteau et croûte) et de fer, pur et sous forme de sulfures (noyau). De cette façon, Io est similaire aux planètes telluriques.

Si le fer pur prédomine au cœur du satellite, il peut avoir un rayon de 350 à 650 km et représenter 20 % de la masse totale du corps céleste. S'il contient également de grandes quantités de soufre, le rayon de la région centrale peut être de 550 à 900 km. Ci-dessus se trouve le manteau, composé à 75% de magnésium et de fer. La croûte supérieure est dominée par le soufre et le basalte. La hauteur de la lithosphère est de 12 à 40 km.

C'est l'un des endroits les plus secs de l'espace. Toute humidité qui aurait pu exister ici s'est évaporée depuis longtemps, dès que les volcans ont commencé à fonctionner, en raison du fort rayonnement de la planète centrale. Et pourtant, à certains endroits à la surface d'un corps céleste, des calottes glaciaires sont visibles. Les chercheurs n'excluent pas complètement la possibilité de l'existence de la vie la plus simple sur Io : les organismes peuvent vivre profondément à l'intérieur de la croûte.

Plan de surface

La surface d'Io est pratiquement dépourvue de cratères. Les principaux reliefs sont les volcans, les plaines, les fosses, les coulées de lave gelée. Il y a aussi des montagnes non volcaniques ici, leur hauteur moyenne est de 6 km, le maximum est de 17,5 km.

Ces formations sont isolées des autres formes de paysage, elles ont été créées à la suite d'une compression dans la croûte supérieure, causée, à son tour, par des déplacements profonds. La forme des montagnes peut être différente, le plus souvent ce sont des plateaux et des blocs en pente. Il existe également des options de bouclier, elles sont toujours basses - 1-2 km.

L'ombre de l'écorce est brillante, son albédo atteint 0,65. Les oxydes de soufre dans la croûte créent des zones claires (gris, blanc), du soufre pur - jaune, parfois avec un mélange de vert. Il y a des zones rouges aux pôles - elles se sont formées à la suite d'une exposition aux radiations au soufre.

Causes de l'activité volcanique

A une profondeur de 50 km sous la croûte se trouve un océan magmatique en fusion avec une température de 1200°C et une épaisseur de 40 à 60 km.

Les sources de chaleur pour lui sont:

• processus résultant de la résonance orbitale avec les satellites voisins ;
• éloignement d'Io de la planète ;
• excentricité (inclinaison de l'axe) du satellite égale à 0,0041 ;
• état physique et composition du sous-sol.

La lave est éjectée jusqu'à une hauteur de 400 km. Du soufre a été trouvé en orbite autour d'un satellite, des traces atteignent même l'Europe voisine.

Qu'un si petit corps cosmique soit si actif sur le plan géologique est un phénomène inhabituel. Fondamentalement, les lunes naturelles sont des objets stables du système solaire de type planétaire, et leur période d'activité tectonique s'est déjà terminée il y a des millions d'années ou est maintenant dans sa phase finale.

Les éruptions volcaniques ici sont si puissantes qu'elles peuvent être vues à travers un télescope depuis la Terre. Au cours de certains d'entre eux, jusqu'à 20 billions de watts d'énergie sont libérés - c'est des milliers de fois plus puissants que l'activité volcanique sur notre planète.

Volcans actifs sur Io

Tous les objets volcaniques locaux portent les noms de héros mythiques et de dieux associés au feu, au soleil, à la forge et au tonnerre. Pour les petits objets, il est d'usage d'utiliser le terme "dôme". Le plus grand volcan est Amirani, découvert en 1979 sur le territoire du Bosphore.

Un fait intéressant: le satellite a de nombreux noms non officiels qui ne le caractérisent pas du meilleur côté - Infernal Furnace, Space Hell, Volcanic Hell, Boiling Cauldron, etc.

Contact avec la magnétosphère de Jupiter

Le contact de l'atmosphère d'Io et du champ magnétique de la planète centrale provoque des aurores. Les plus brillants d'entre eux sont observés le long de l'équateur. De plus, le résultat de leur interaction est la formation d'un nuage d'oxygène, de soufre, de potassium et de sodium en orbite.

Recherche basique

En raison du manque d'instruments optiques de la puissance requise, les gens n'ont pas pu étudier en détail ce corps céleste pendant longtemps. Apparu au début du 20e siècle. des télescopes améliorés ont permis de poursuivre les recherches. Aujourd'hui, même avec des jumelles à grossissement 8-10x, un satellite peut être observé s'il ne fusionne pas avec Jupiter.

Le télescope le plus simple vous permet de distinguer sans difficulté les 4 lunes galiléennes et, par exemple, un réfracteur avec une lentille de 80 mm de haute qualité permettra d'observer le passage des ombres des satellites le long du disque jupitérien. Un instrument astronomique professionnel fournira encore plus de détails, sans oublier le télescope orbital Hubble.

Le navire de mission Juno est la station interplanétaire robotique de pointe de la NASA, lancée spécifiquement pour étudier Jupiter et sa lune. Crédit : NASA.

Pour la première fois à ce satellite de Jupiter en 1973-1974. les stations spatiales Pioneer 10 et 11 sont parties. Ils ont évalué la composition de la surface, déterminé les principaux paramètres de Io et découvert l'atmosphère et les ceintures de rayonnement intense.

• en 1979 - les engins spatiaux Voyager 1 et 2, qui ont pris de meilleures photos, ont découvert des volcans actifs et de grandes quantités de soufre sur le satellite ;
• en 1995, 1997, 2000 - l'appareil Galileo, qui a étudié encore plus attentivement la composition et d'autres caractéristiques du satellite;
• en 2000, la sonde Cassini, qui a étudié en détail les aurores boréales ;
• en 2007, la station New Horizons, qui a transmis à la Terre de nombreuses photographies de la surface ;
• en 2011 - navires de la mission Juno, ils étudient toujours les éruptions volcaniques sur le satellite.

Le lancement de la mission Juice est prévu pour 2022. Son appareil se dirige vers Ganymède, mais il sera installé sur son orbite pendant 2 ans, durant lesquels il pourra scruter attentivement les volcans d'Io. Et le programme IVO prévu pour 2021 n'a pas été approuvé.

Ce satellite n'est pas considéré comme un lieu de colonisation possible des terriens - il est impossible de vivre ici à cause des volcans, et même descendre à sa surface sera problématique.

Sur la lune Io de Jupiter, de véritables éruptions volcaniques se produisent - c'est le seul corps céleste du système solaire, à l'exception de la Terre, où de tels phénomènes se produisent. Au cours de recherches récentes, les scientifiques ont découvert que les éruptions volcaniques sur Io ne sont pas seulement un phénomène fréquent, mais même constant.

"Nous nous attendons à une éruption puissante une fois tous les un à deux ans, et elles ne sont généralement pas aussi brillantes. Et ici, nous [en août de l'année dernière - ndlr] avons eu trois éruptions très puissantes, ce qui suggère que si nous observons plus souvent, nous verrons plus d'éruptions sur Io », explique Imke où Pater, professeur à l'Université de Californie, auteur de un à partir d'articles scientifiques sur les éruptions volcaniques sur Io.

Trois puissantes éruptions sur Io qui se sont produites en deux semaines. Photo : Katherine de Kleer/UC Berkeley/Observatoire Gemini

Éruption sur Io. Photo : NSF/NASA/JPL-Caltech//UC Berkeley/Observatoire Gemini/W. Observatoire M. Keck

Ce qui est intéressant dans ces phénomènes, c'est que, contrairement à la Terre, le satellite Io de Jupiter a un champ gravitationnel faible, de sorte que la lave chaude s'élève au-dessus de la surface d'un corps céleste à une hauteur considérable. De ce fait, la substance éruptive se répand sur des centaines de kilomètres carrés en peu de temps.

Éruptions volcaniques captées en infrarouge. Photo : NASA/JPL/IRTF

Ainsi, l'une de ces éruptions s'est produite l'année dernière, lorsqu'une coulée de lave de 10 mètres de haut s'est formée, qui a couvert 130 kilomètres carrés de la surface d'Io. Une autre éruption a couvert une zone d'une taille incroyable - 310 kilomètres carrés.

L'existence de volcans actifs à la surface d'Io a été connue grâce aux recherches de la NASA en 1979. Depuis lors jusqu'en 2006, 13 éruptions importantes ont été observées - en partie parce que le nombre d'astronomes qui surveillaient la surface du satellite était faible et que de nombreux phénomènes importants restaient simplement sans leur attention.

Éruptions volcaniques sur Io avec Jupiter en arrière-plan. Photo : NASA/JPL/IRTF

Deux douzaines de volcans actifs sont maintenant marqués sur la carte d'Io. Les chercheurs pensent qu'en les étudiant, ils comprendront mieux ce qui s'est passé il y a des millions d'années à la surface de la Terre lors de sa formation. Brèves informations sur Io

Orbite = 422 000 km de Jupiter
Diamètre = 3630 km
Poids = 8,93*1022 kg

Io est la troisième lune la plus grande et la plus proche de Jupiter. Io est légèrement plus grand que la Lune - le satellite de la Terre. Io était le premier amant de Zeus (Jupiter), qu'il transforma en vache pour essayer de se cacher d'une Héra jalouse. Io a été découverte par Galilée et Marius en 1610.

Contrairement à la plupart des satellites du système solaire externe, Io et Europa ont une composition similaire aux planètes telluriques, principalement en présence de roches silicatées. Les dernières données du satellite Galileo montrent que Io a un noyau de fer (peut-être un mélange de fer et de sulfure de fer) avec un rayon d'au moins 900 km.

La surface d'Io est radicalement différente de la surface de tout autre corps du système solaire. C'était une découverte complètement inattendue faite par des scientifiques utilisant le vaisseau spatial Voyager. Ils s'attendaient à voir une surface couverte de cratères, comme sur d'autres corps à surface solide, et à estimer l'âge de la surface d'Io à partir d'eux. Mais très peu de cratères ont été trouvés sur Io, sa surface est donc très jeune.

Au lieu de cratères, Voyager 1 a trouvé des centaines de volcans. Certains d'entre eux sont actifs ! Des photographies d'éruptions avec des panaches de 300 km de haut ont été transmises à la Terre par Voyager et Galileo. Ce fut la première preuve réelle que les noyaux d'autres corps terrestres sont également chauds et actifs. Le matériau qui éclate des volcans d'Io est une forme de soufre ou de dioxyde de soufre. Les éruptions volcaniques changent rapidement. En seulement quatre mois entre Voyager 1 et Voyager 2, certains des volcans ont cessé de fonctionner, tandis que d'autres ont émergé.

Des images récentes du télescope infrarouge de la NASA à Mauna Kea à Hawaï montrent une nouvelle et très grande éruption. Les images Galileo montrent également de nombreux changements depuis le vol de Voyager. Ces observations confirment que la surface de Io est bien très active.

Les paysages d'Io sont étonnamment variés : des fosses jusqu'à plusieurs kilomètres de profondeur, des lacs de soufre fondu (en bas à droite), des montagnes qui ne sont pas des volcans, des ruisseaux d'une sorte de liquide visqueux (une sorte de soufre ?) s'étendant sur des centaines de kilomètres, et des volcans évents. Le soufre et les mélanges contenant du soufre donnent une large gamme de couleurs qui sont observées dans les images de Io.

L'analyse des images prises par Voyager a conduit les scientifiques à l'hypothèse que les coulées de lave à la surface d'Io se composent principalement de soufre fondu avec diverses impuretés. Cependant, des études infrarouges cohérentes au sol indiquent qu'ils sont trop chauds pour être du soufre liquide. Une idée à ce sujet est que la lave sur Io est de la roche de silicate en fusion. Des observations récentes indiquent que cette substance peut contenir du sodium.

Certains des points les plus chauds d'Io atteignent des températures de 1500 K, bien que la température moyenne soit beaucoup plus basse, autour de 130 K.

L'énergie pour toute cette activité Io reçoit probablement des interactions de marée avec Europe, Ganymède et Jupiter. Bien qu'Io, comme la Lune, tourne toujours du même côté vers Jupiter, l'influence d'Europe et de Ganymède provoque encore de légères fluctuations. Ces vibrations étirent et plient la surface d'Io jusqu'à 100 mètres et génèrent de la chaleur, provoquant un échauffement de la surface.

Io traverse les lignes de champ magnétique de Jupiter, générant un courant électrique. Bien que faible par rapport au chauffage des marées, ce courant peut transporter plus de 1 000 milliards de watts. Des données récentes de Galileo indiquent que Io pourrait avoir son propre champ magnétique, comme Ganymède. Io a une atmosphère très fine, composée de dioxyde de soufre et éventuellement d'autres gaz. Contrairement aux autres lunes de Jupiter, Io a très peu ou pas d'eau.

Les volcans sur Io sont très chauds et contiennent des ingrédients inconnus, selon les dernières données du vaisseau spatial Galileo. Un spectromètre proche infrarouge monté sur Galileo a détecté des températures extrêmement élevées à l'intérieur des volcans. Ils se sont avérés beaucoup plus élevés qu'on ne le pensait auparavant. Le spectromètre est capable de détecter la chaleur d'un volcan et d'indiquer l'emplacement de divers matériaux à la surface d'Io.

À l'intérieur du volcan Pele, nommé d'après la mythologique déesse polynésienne du feu, la température est bien supérieure à la température à l'intérieur de l'un des volcans sur Terre - elle est d'environ 1500 ° C. Il est possible que les volcans sur Terre aient été tout aussi chauds que des milliards de il y a des années. Maintenant, les scientifiques s'intéressent à la question suivante : tous les volcans sur Io font-ils éclater de la lave aussi chaude, ou la plupart des volcans ressemblent-ils à des volcans basaltiques sur Terre, qui éjectent de la lave à des températures plus basses - environ 1 200 °C ?

Même avant que Galileo ne vole près d'Io à la fin de 1999 et au début de 2000, Io était connue pour avoir deux grands volcans très chauds. Maintenant, Galileo a découvert qu'il y a plus de régions à haute température sur Io que ne l'indiquent les observations à distance. Cela signifiait qu'il pouvait y avoir des volcans beaucoup plus petits sur Io avec de la lave très chaude.

L'un des volcans les plus actifs d'Io est Prometheus. Ses émissions de gaz et de poussière ont été enregistrées auparavant par le vaisseau spatial Voyager et maintenant par Galileo. Le volcan est entouré d'un anneau de dioxyde de soufre brillant.

Comme déjà mentionné, le spectromètre installé à bord de Galileo peut reconnaître diverses substances en déterminant leur capacité à absorber ou à réfléchir la lumière. De cette façon, du matériel jusqu'alors inconnu a été découvert. Selon les scientifiques, il pourrait s'agir d'un minéral contenant du fer, comme la pyrite, présent dans la lave silicatée. Mais d'autres études ont montré que, très probablement, cette substance ne remonte pas à la surface avec de la lave, mais est plutôt éjectée par des torches volcaniques. Il est possible que l'identification de cette mystérieuse composition nécessite des expériences en laboratoire utilisant des données d'observation d'engins spatiaux.

Io a un noyau métallique solide entouré d'un manteau rocheux, semblable à celui de la Terre. Mais sous l'influence de la gravité de la Lune, la forme de la Terre est légèrement déformée. Mais la forme d'Io sous l'influence de Jupiter est beaucoup plus déformée. En fait, Io est ovale en permanence en raison de la rotation de Jupiter et de l'influence des marées. Le vaisseau spatial Galileo a mesuré la gravité polaire d'Io alors qu'il en faisait le tour en mai 1999. Avec un champ gravitationnel connu, on peut déterminer la structure interne de Io. La relation entre la gravité polaire et équatoriale montre que Io a un gros noyau métallique, principalement du fer. Le noyau métallique de la Terre génère un champ magnétique. On ne sait pas encore si le noyau métallique d'Io génère son propre noyau magnétique.