Atmosfera lui Io
Atmosfera lui Io este extrem de subțire și constă în principal din dioxid de sulf ( S O 2 ). La suprafață se estimează o presiune de o miliardime de atmosfere . [1] Este foarte afectat de radiațiile prezente în magnetosfera lui Jupiter , care pradă constantă a constituenților săi, [2] și de episoadele de vulcanism de pe Lună, care ajută la reconstituirea acesteia. Are o structură neuniformă, cu o densitate mai mare la ecuator, [3] unde sunt concentrate și principalele fenomene atmosferice. Cele mai evidente de pe Pământ sunt aurorele (care pe Io sunt deci ecuatoriale și nu polare).
Caracteristici
Atmosfera de Io, extrem de subțire, constă în principal din dioxid de sulf ( S O 2 , denumit în mod obișnuit ca dioxid de sulf). La suprafață se estimează o presiune de o miliardime dintr-o atmosferă . [1]
O atmosferă atât de subțire nu implică nici o protecție împotriva radiațiilor puternice prezente în magnetosfera joviană . Această cifră va trebui luată în considerare de către planificatorii viitoarelor misiuni spațiale care prevăd o aterizare lunară pe Io. Mai mult, din aceleași motive, traversarea atmosferei lui Io nu necesită un scut termic , ci mai degrabă un sistem de retro - rachete care să permită o aterizare moale pe lună.
Aceeași radiație (sub formă de plasmă ) jefuiește atmosfera constituenților săi, care trebuie completată în mod constant. [2] Sursa principală de SO 2 este vulcanismul prezent pe Io, deși o sursă secundară, dar importantă, este sublimarea dioxidului de sulf înghețat la suprafață, indusă de incidența radiației solare. Atmosfera este concentrată în principal la ecuatorul lunii, unde suprafața este cea mai caldă și unde se află principalele conuri vulcanice. [3] Au fost observate diferențe suplimentare, cu cele mai mari densități măsurate la orificiile vulcanice (în special în prezența episoadelor eruptive) și în emisfera opusă comparativ cu ceea ce Io arată lui Jupiter, [4] unde SO 2 înghețat este mai abundent . [2]
Imaginile de înaltă rezoluție realizate în timp ce Soarele este eclipsat de Jupiter pe satelit au dezvăluit o luminescență similară cu cea produsă de o aurora polară pe Pământ. Așa cum se întâmplă pe planeta noastră, acest fenomen derivă din impactul radiațiilor asupra atmosferei. Aurorele apar în general în jurul polilor magnetici ai unei planete, dar pe Io sunt mai luminoase lângă ecuator. Io, scufundat în magnetosfera lui Jupiter, nu are un câmp magnetic propriu. Electronii prezenți în magnetosfera planetei se ciocnesc apoi fără a fi deviați pe atmosfera lunii. Un număr mai mare de coliziuni, generând aurore mai strălucitoare, are loc în cazul în care liniile de câmp sunt tangente la satelit (adică la ecuator), deoarece acolo coloana de gaz pe care o traversează este mai mare. Aurorele corespunzătoare acestor puncte de pe Io sunt văzute ca „stâncă” pe măsură ce se schimbă orientarea dipolului magnetic înclinat al lui Jupiter. [5]
Observare
Prima detectare a atmosferei lui Io a avut loc datorită datelor colectate de Pioneer 10 în timpul zborului sistemului Jupiter , în 1973 . Analizele în infraroșu efectuate cu instrumentul IRIS în timpul supravegherii sondelor Voyager au permis detectarea primelor componente ale atmosferei, în special a dioxidului de sulf.
Sondele Voyager au detectat și prezența unui tor ionic pe orbita Io, rezultată din interacțiunea atmosferei lunii cu magnetosfera joviană. Explorarea acestei structuri a continuat în timpul zborului lui Jupiter de către sonda Ulise . [6]
Cunoașterea atmosferei lui Io s-a îmbunătățit datorită analizelor efectuate în timpul misiunii Galileo . Studiul atmosferei lui Io și a vulcanismului care o alimentează a continuat cu observații de pe Pământ și spațiu, folosind Telescopul Spațial Hubble . [7] Chiar și în timpul zborului cu New Horizons al lui Jupiter, în 2007, studiul Io a fost considerat unul dintre obiectivele principale.
Notă
- ^ a b JC Pearl și colab. , Identificarea SO 2 gazos și a noilor limite superioare pentru alte gaze pe Io , în Nature , vol. 288, 1979, pp. 757-758, DOI : 10.1038 / 280755a0 .
- ^ a b c E.; și colab. Lellouch, atmosfera lui Io , în Lopes, RMC; și Spencer, JR (ed.), Io după Galileo , Springer-Praxis, 2007, pp. 231-264, ISBN 3-540-34681-3 .
- ^ a b PD Feldman și colab. , Imagistica Lyman-α a distribuției SO 2 pe Io , în Geophys. Res. Lett. , Vol. 27, 2000, pp. 1787-1790, DOI : 10.1029 / 1999GL011067 .
- ^ Rotația lui Io în jurul axei sale este sincronă în raport cu perioada orbitală; în consecință, ca și ceilalți sateliți medici ai lui Jupiter și ca Luna Pământului, Io arată întotdeauna aceeași față planetei în jurul căreia se învârte.
- ^ KD Retherford și colab. , Punctele ecuatoriale ale lui Io: morfologia emisiilor UV neutre , în J. Geophys. Rez. , Vol. 105, A12, 2000, pp. 27.157–27.165, DOI : 10.1029 / 2000JA002500 .
- ^ (EN) Jupiter , pe ulysses.jpl.nasa.gov, Jet Propulsion Laboratory (JPL), 25 august 2005. Adus la 6 decembrie 2008 (depus de 'url original 10 martie 2011).
- ^ (EN) Hubble Captures Volcanic Eruption Plume From Me , pe hubblesite.org, HubbleSite, operat de Space Telescope Science Institute, 19 iunie 2007. Accesat pe 9 februarie 2009.
Bibliografie
- O scurtă descriere a atmosferei Io poate fi găsită în capitolul lui McGrath și colab. în cartea (EN) Jupiter: planeta, sateliții și magnetosfera (2004)
