universe_viewer (universe_viewer) wrote in ru_universe,
universe_viewer
universe_viewer
ru_universe

Categories:

Наблюдая за вулканами Ио

Используя системы адаптивной оптики на 10-метровом телескопе Кек II и 8-метровом телескопе Gemini North, астрономы на протяжении 29 месяцев следили за тепловым излучением 48 вулканов на Ио, спутнике Юпитера. Статья, описывающая результаты наблюдений, принята к публикации в журнале Icarus.

Источник - http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5Btt_news%5D=8164&cHash=94772f47999dc4a26d32f521de0f928b
Автор - Владислава Ананьева

Спутник Юпитера Ио – самое вулканически активное тело Солнечной системы. Источником его активности служит приливный разогрев – двигаясь вокруг Юпитера по слабоэллиптической орбите, спутник оказывается то ближе к Юпитеру, то дальше от него, что вызывает периодическое изменение амплитуды постоянных крупномасштабных приливов. Различные модели этого процесса предсказывают разные места выделения приливной энергии – согласно одним моделям, вулканы Ио должны быть сосредоточены преимущественно у полюсов, согласно другим – преимущественно у экватора. Также модели предсказывают симметрию между лидирующим и хвостовым полушариями Ио (спутник захвачен в орбитально-вращательный резонанс 1:1, т.е. повернут к Юпитеру только одной стороной, поэтому «вперед» по ходу движения смотрит всегда одно и то же полушарие, и другое постоянно смотрит «назад»).

Тем не менее, реальное расположение вулканов заметно отличается от предсказаний любой из моделей. С августа 2013 года по декабрь 2015 года на протяжении ста ночей Ио наблюдали с помощью системы адаптивной оптики на 10-метровом телескопе Кек II и 8-метровом телескопе Gemini North (оба телескопа расположены вблизи вершины потухшего вулкана Мауна Кеа на Гавайях). Телескопы вели наблюдения в лучах ближнего инфракрасного диапазона и фиксировали тепловое излучение раскаленной лавы, вытекающей из вулканических жерл или образующей лавовые озера. За время наблюдений было зафиксировано множество кратких, но бурных извержений, длящихся по несколько суток – но все они оказались в хвостовом полушарии Ио и располагались в более высоких широтах, чем более типичные извержения.


Снимки Ио, полученные в разные даты и в различных спектральных полосах инфракрасного диапазона.

Без применения адаптивной оптики Ио выглядит размытым диском. С применением систем адаптивной оптики на 3600-километровом диске спутника удается разрешать детали протяженностью в несколько сотен километров.

«Распределение извержений по поверхности Ио слабо соответствует модельным предсказаниям, – сказала Кэтрин де Клее (Katherine de Kleer), проводившая эти наблюдения. – Будущие наблюдения помогут найти причину этого несоответствия. Возможно, дело в малой статистической выборке, или наши модели слишком просты, или на конкретное расположение вулканов больше влияет рельеф местности, нежели физика приливного разогрева».


Расположение активных действующих вулканов на карте Ио.

Кэтрин де Клее и ее научный руководитель Имке де Пате (Imke de Pater), профессор астрономии и планетной физики в Беркли, измеряли температуру и мощность лавовых потоков на протяжении дней, недель, а иногда даже лет. Интересно, что некоторые извержения выглядели распространяющимися по поверхности Ио, как будто одно извержение вызывало другое на расстоянии ~500 километров. Наибольший интерес вызвал самый крупный постоянно действующий вулкан Ио – Локи (Loki Patera), который каждые 1-2 года увеличивает свою яркость более чем в 10 раз. Многие ученые полагают, что Локи представляет собой крупное лавовое озеро, и эпизоды усиления яркости вызваны обрушением затвердевшей корки на его поверхности. «Горячее пятно» перемещается по поверхности озера как волна, ломающая корку и заставляющая ее часть тонуть в расплаве. До 2002 года «горячее пятно» двигалось вокруг более прохладного острова в центре озера в направлении против часовой стрелки. В 2002 году активность Локи приугасла и возобновилась в 2009 году. Теперь волна яркости начала двигаться вокруг центрального острова по часовой стрелке.

Другой вулкан, Курдалагон (Kurdalagon Patera) весной 2015 года мощно извергался дважды, причем его выбросы оказались очень горячими. Извержение Курдалагона привело к повышению яркости излучения облака нейтрального газа, частично окружающего Ио, а частично растянувшегося вдоль орбиты спутника. Остается неясным, почему другие мощные извержения не приводят к аналогичному усилению яркости этого облака.

Де Пате отметил, что принаблюдениях Ио телескопы Кек II и Gemini North отлично дополняли друг друга – Gemini North мог наблюдать Ио чаще (иногда несколько раз в неделю), зато Кек II мог вести съемку в лучах с длиной волны 5 мкм, на которых излучает уже подстывшая лава.

Астрономы намерены продолжить мониторинг Ио и ее вулканической активности.

Источник: http://www.keckobservatory.org/recent/entry/long_term_hi_res_tracking_of_eruptions_on_jupiters_moon_io
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments