Io (hold)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Io
Az Io a Galileo űrszonda felvételén
Az Io a Galileo űrszonda felvételén
Felfedezése
Felfedező G. Galilei
S. Marius
Felfedezés ideje 1610. január 8.
Névadó
Alternatív név Jupiter I
(gör. átírással)
Pályaadatok
Periapszis 420 000 km
(0,002807 CsE)
Apoapszis 423 400 km
(0,002830 CsE)
Fél nagytengely 421 800 km
Pálya kerülete 2 649 600 km
(0,018 CsE)
Pálya sugara 421 700 km
(0,002819 CsE)
Pálya excentricitása 0,0041
Orbitális periódus 1,769137786 nap
Keringési periódus

1,769137786 nap

(152 853,5047 mp)
Min. pályamenti sebesség 17,263 km/s
Átl. pályamenti sebesség 17,334 km/s
Max. pályamenti sebesség 17,406 km/s
Inklináció 2,21° (az ekliptikához)
0,05° (a Jupiter egyenlítőjéhez)
Központi égitest Jupiter
Fizikai tulajdonságok
Méret 3660×3637×3630 km
Átlagos átmérő 3642,6 km (a földi 0,286-szerese)
Felszín területe 41 910 000 km² (a földi 0,082-szerese)
Térfogat 2,53·1010 km³ (a földi 0,023-szerese)
Tömeg 8,9319·1022 kg (a földi 0,015-szerese)
Átlagos sűrűség 3,528 g/cm³
Felszíni gravitáció 1,796 m/s² (0,183 g)
Szökési sebesség 2,558 km/s
Forgási periódus megegyezik a keringési periódussal
Forgási sebesség 271 km/h
Albedó 0,63
Felszíni hőmérséklet
Min. 90 K Felszín
Átl. 130 K Felszín
Max. 200 K Felszín
Látszólagos fényesség 5,02
Atmoszféra
Felszíni nyomás nyomokban
Összetevők 90% kén-dioxid
A Wikimédia Commons tartalmaz Io témájú médiaállományokat.
SablonWikidataSegítség

Az Io (görög Ἰώ) a Jupiter egyik holdja, a legbelső a négy Galilei-hold közül. Látszólagos fényessége 5 magnitúdó, ezért távcsővel könnyű megfigyelni.

Az Iót a Jupiter másik három legnagyobb holdjával együtt 1610-ben Galileo Galilei nem sokkal azután fedezte fel, hogy elkészítette első távcsövét.

Különlegessége a nagyon erős vulkanizmus, amely a Naprendszer más égitestjeire nem jellemző. Ole Rømer a fénysebességet az Io mozgása alapján határozta meg. Eltéréseket figyelt meg az Io periódusidejében, és az eltérésekből határozta meg a fénysebességet.

Felfedezése[szerkesztés]

Az Io felfedezését az olasz tudósnak, Galileo Galileinek tulajdonítják, aki 1610-ben egyszerű távcsövét a Jupiterre irányította. A négy nagy Jupiter-holdat – az Iót, Europát, Ganymedest ill. CallistótGalilei-holdaknak is nevezik. E holdak olyan fényesek, hogy már egy binokulárral vagy kisebb távcsővel is megfigyelhetők.

A német Simon Marius az 1614-ben megjelent Mundus Jovialis című könyvében a felfedezést magának tulajdonította, állítva, hogy ő már néhány nappal Galilei előtt felfedezte a holdakat. Galilei ezt kétségbe vonta, és Marius munkáját egyszerűen plágiumnak titulálta. A mai tudásunk alapján azonban nem kizárható, hogy a holdakat Marius Galileitől függetlenül felfedezte; a holdak elnevezése mindenesetre tőle származik.

Nevét a görög mitológia egyik alakjáról, Ióról kapta, aki Zeusz (római nevén Iuppiter, bár Iuppiterhez a merev erkölcsű Rómában nem kapcsolódtak a göröghöz hasonló csábító mítoszok) egyik szeretője volt. Bár Simon Marius az Io nevet már röviddel a felfedezés után javasolta, ez sokáig nem volt használatos, és csak a 20. század közepén terjedt el. A Jupiter körül elsőként felfedezett négy holdat korábban római számokkal jelölték Galilei munkái nyomán, így az Io a Jupiter I nevet viselte.

Keringési pálya[szerkesztés]

Animáció az Io, az Europa és a Ganymedes pályarezonanciájáról

Az Io 1 nap 18 óra és 27,6 perc alatt kerüli meg a Jupitert, tőle 421 600 km közepes távolságra. A keringési pálya excentricitása 0,004. A hold pályasíkja 0,05°-os szöget zár be a Jupiter egyenlítői síkjával; keringési ideje a hozzá képest külső és belső szomszéd holdakkal 1 : 2, ill. 2 : 1 pályarezonanciában áll, azaz míg az Europa két keringést végez, addig az Io négyszer, a Ganymedes egyszer kerüli meg a Jupitert.

A Holdhoz hasonlóan az Iónak is kötött keringése van a Jupiter körül, vagyis mindig ugyanazt a felét tartja a bolygó irányába.

Szerkezet és fizikai adatok[szerkesztés]

Az Io közepes átmérője 3653,2 km, míg átlagos sűrűsége viszonylag magas, 3,56 g/cm³. A többi Galilei-holddal ellentétben az Ión nem található víz. Ennek oka az lehet, hogy a Jupiter kialakulásának korai időszakában a magas hőmérséklet miatt a víz és más illékony anyagok eltűntek a legbelső holdról.

Albedójának értéke 0,61, ami azt jelenti, hogy felszíne a beérkező napfény 61 százalékát veri vissza. Átlaghőmérséklete -150 °C.

Felszín[szerkesztés]

A Tupan Patera, egy 75 km átmérőjű vulkanikus nyílás a holdon, amely olvadt ként tartalmaz

Az Io az egyetlen hold a Naprendszerben, amely működő vulkánokkal rendelkezik. Felszíne kinézetben különbözik a Naprendszer többi szilárd égitestétől, mert szinte teljesen hiányoznak a meteoritbecsapódások következtében létrejött kráterek. A hold felszínén számos hegység található, amelyek átlagosan 4–6 km magasságúak.

Felszíne változatos. Megtalálható itt néhány kilométer mélységű völgy, olvadt kéntó, néhány száz kilométer hosszúságú lávafolyam és intenzív vulkáni aktivitás. A lávafolyamok olvadt szilikátokból is állhatnak. A Hubble űrtávcső legújabb megfigyelései szerint az anyag gazdag lehet nátriumban. A kén és annak vegyületei különleges színekben tüntetik fel a holdat. Az Io legforróbb részei elérhetik a 2300 °C-ot, ezek miatt az Io sok hőt veszít.

A felszín gyorsan változik, a Voyager és a 20 évvel korábbi Galileo űrszonda képei közötti különbség bizonyítja, hogy már ilyen rövid idő alatt is jelentős változás ment végbe.

Vulkanizmus[szerkesztés]

A Voyager 1 képfelvétele egy vulkánról

A hold erős vulkáni aktivitással rendelkezik. Az alacsony gravitációnak köszönhetően az akár 1 km/s sebességgel kilövellő vulkáni hamu egészen 300 km magasságig feljut. Ez azt bizonyítja, hogy nem a Föld az egyetlen égitest, amelynek aktív belső szerkezete van. A Voyager felvételek alapján megállapították, hogy a lávafolyamok főleg a kén különböző vegyületeiből állnak.

Ennek az aktivitásnak a fenntartására szükséges energia az Io, a Jupiter és két hold, a Ganymedes és az Europa közötti interakcióból származik. Az így létrejövő árapályerő 6000-szer erősebb, mint amit a Hold okoz a Földön. A három hold pályája egymással szinkronban van.

A legjelentősebb vulkáni hegységek közé tartozik a Culann Patera, a Tupan Patera, a Pa Patera és a Loki Patera, további jelentős vulkán a Marduk Patera, a Pele Patera, vagy a Prometheus.

Az Io forró, kitörő vulkánjainak hőmérséklete akár 1300 C° is lehet.[1]

Belső szerkezete[szerkesztés]

A külső Naprendszer jeges holdjaival ellentétben az Io felépítése hasonlít a Föld-jellegű bolygókéhoz, mivel jórészt szilikátalapú kőzetekből áll. A Galileo űrszonda adatai arra engednek következtetni, hogy az Io legalább 900 km átmérőjű magja vasból, esetleg részben vas(II)-szulfidból áll.

Mágneses tér[szerkesztés]

Az Io belső felépítése

A Jupiter erős mágneses terének hatására gyenge mágneses tér alakul ki az Io körül. A legutóbbi mérések szerint az Io saját mágneses térrel is rendelkezik. Ennek következtében az Io légkörének felső részében lévő atomok ionizálódnak és kilökődnek a világűrbe. Az Io ennek következtében több tonnát veszít tömegéből másodpercenként. Az űrbe kerülő molekulák hamarosan elveszítik elektronjaikat és ionizálttá (vagyis elektromosan töltötté) válnak, és a Jupiter mágneses terének csapdájába esnek. Ezek az ionok alkotják a Jupiter körül az ún. Io-gyűrűt (vagy Io-tóruszt). A tudósok úgy találták, hogy az Io jelenléte erősíti a Jupiter felől érkező dekaméteres rádiójeleket. Ahogy az Io kering a Jupiter körül, bizonyos pozíciókban erősebb jeleket észleltek.

Minthogy elektronok vannak a Jupiter mágneses terében, az Io vékony atmoszférájával együtt elektromosan vezetőként mozog ebben a térben és a Jupiter és az Io között elektromos áram folyik, lényegében ez az áram táplálja a dekaméteres rádióhullámok keletkezését. Az áram erőssége a millió amperes nagyságrendben van.

Légkör[szerkesztés]

Az Io 120 km magasságig érő atmoszférája nagyon ritka, főleg kén-dioxidból és más gázokból áll. Ionoszférája 700 km magasságig ér, amely kén-, oxigén-, és nátriumionokból áll.

Felfedezése űrszondákkal[szerkesztés]

A Hold, a Föld és az Io (baloldalt alul) méreteinek összehasonlítása

Feltárása 1973-ban és 1974-ben kezdődött, amikor a Pioneer–10 és a Pioneer–11 elhaladt mellette. Első alkalommal a Voyager–1 és a Voyager–2 figyelte meg pontosan a holdat 1979-ben. A legtöbb információnk a Galileo űrszondától származik, amely 1995-ben érte el a Jupitert, a következő nyolc évben pedig többször is elhaladt az Io mellett. A 2020-ra javasolt Europa Jupiter System Mission (amelyet a NASA és az Európai Űrügynökség közösen szervez) keretében sor kerülhet az Io forradalmi mélységű kutatására is.

Jegyzetek[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]

Commons:Category:Io (hold)
A Wikimédia Commons tartalmaz Io (hold) témájú médiaállományokat.