बृहस्पति का चंद्रमा io बहुरंगी क्यों है। आयो बृहस्पति का एक अनूठा उपग्रह है, जिस पर ज्वालामुखी फटते हैं। गैलीलियो गैलीली और उनकी दूरबीनें

अंतरिक्ष अन्वेषण के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण खगोलीय खोजें गैलीलियो गैलीली के नाम से जुड़ी हैं। यह इस प्रतिभाशाली और लगातार इतालवी के लिए धन्यवाद था कि 1610 में दुनिया ने पहली बार बृहस्पति के चार चंद्रमाओं के अस्तित्व के बारे में सीखा। प्रारंभ में, इन खगोलीय पिंडों को सामूहिक नाम मिला - गैलीलियन उपग्रह। बाद में, उनमें से प्रत्येक को अपना नाम दिया गया: आयो, यूरोपा, गेनीमेड और कैलिस्टो। बृहस्पति के चार सबसे बड़े उपग्रहों में से प्रत्येक अपने तरीके से दिलचस्प है, लेकिन यह आयो का उपग्रह है जो अन्य गैलीलियन उपग्रहों से अलग है। यह खगोलीय पिंड सौर मंडल के अन्य पिंडों में सबसे अधिक आकर्षक और असामान्य है।

Io के चंद्रमा के बारे में क्या असामान्य है?

यहां तक ​​​​कि एक दूरबीन के माध्यम से एक अवलोकन के साथ, Io का उपग्रह अपनी उपस्थिति के साथ सौर मंडल के अन्य उपग्रहों से अलग है। सामान्य धूसर और मैला सतह के बजाय, आकाशीय पिंड में एक चमकीली पीली डिस्क होती है। 400 वर्षों तक, मनुष्य बृहस्पति चंद्रमा की सतह के इस तरह के असामान्य रंग का कारण नहीं खोज सका। केवल 20 वीं शताब्दी के अंत में, विशाल बृहस्पति के लिए स्वचालित अंतरिक्ष जांच की उड़ानों के लिए धन्यवाद, गैलीलियन उपग्रहों के बारे में जानकारी प्राप्त करना संभव था। जैसा कि यह निकला, भूविज्ञान के संदर्भ में Io शायद सौर मंडल में सबसे अधिक सक्रिय रूप से सक्रिय वस्तु है। इसकी पुष्टि बृहस्पति के चंद्रमा पर बड़ी संख्या में सक्रिय ज्वालामुखियों की खोज से होती है। आज तक, उनमें से लगभग 400 की पहचान की जा चुकी है, और यह एक ऐसे क्षेत्र पर है जो हमारे ग्रह के क्षेत्रफल से 12 गुना छोटा है।

Io का सतही क्षेत्रफल 41.9 वर्ग किलोमीटर है। किलोमीटर। पृथ्वी की सतह का क्षेत्रफल 510 मिलियन किमी है, और आज इसकी सतह पर 522 सक्रिय ज्वालामुखी हैं।

Io के कई ज्वालामुखी पृथ्वी के ज्वालामुखियों से बड़े हैं। विस्फोटों की तीव्रता, उनकी अवधि और शक्ति के संदर्भ में, बृहस्पति के उपग्रह पर ज्वालामुखी गतिविधि समान स्थलीय संकेतकों से आगे निकल जाती है।

इस उपग्रह के कुछ ज्वालामुखी 300-500 किमी की ऊंचाई पर भारी मात्रा में जहरीली गैसों का उत्सर्जन करते हैं। इसी समय, सौर मंडल के सबसे असामान्य उपग्रह, आयो की सतह एक विशाल मैदान है, जिसके केंद्र में एक विशाल पर्वत श्रृंखला है, जो विशाल लावा प्रवाह से विभाजित है। Io पर पर्वत संरचनाओं की औसत ऊँचाई 6-6.5 किमी है, लेकिन 10 किमी से अधिक ऊँचाई वाली पर्वत चोटियाँ भी हैं। उदाहरण के लिए, माउंट साउथ बूसावला 17-18 किमी ऊंचा है और सौर मंडल की सबसे ऊंची चोटी है।

उपग्रह की लगभग पूरी सतह सदियों पुराने विस्फोटों का परिणाम है। वोयाजर 1, वोयाजर 2 और अन्य अंतरिक्ष जांच से किए गए वाद्य अध्ययनों के मुताबिक, आईओ उपग्रह की सतह की मुख्य सामग्री जमी हुई सल्फर, सल्फर डाइऑक्साइड और ज्वालामुखीय राख है। उपग्रह की सतह पर इतने बहुरंगी क्षेत्र क्यों हैं? यह इस तथ्य के कारण है कि सक्रिय ज्वालामुखी लगातार आयो के चंद्रमा की सतह के रंग में एक विशिष्ट विपरीतता बनाता है। विषय थोड़े समय में चमकीले पीले से सफेद या काले रंग में बदल सकता है। ज्वालामुखी विस्फोट के उत्पाद उपग्रह का एक पतला और संरचनागत रूप से विषम वातावरण बनाते हैं।

इस तरह की ज्वालामुखी गतिविधि आकाशीय पिंड की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण होती है, जो लगातार मूल ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ज्वारीय क्रिया और बृहस्पति, यूरोपा और गेनीमेड के अन्य बड़े उपग्रहों के प्रभाव के संपर्क में रहती है। उपग्रह की आंतों में ब्रह्मांडीय गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के परिणामस्वरूप, क्रस्ट और आंतरिक परतों के बीच घर्षण उत्पन्न होता है, जिससे पदार्थ का प्राकृतिक ताप उत्पन्न होता है।

सौर मंडल में वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करने वाले खगोलविदों और भूवैज्ञानिकों के लिए, Io एक वास्तविक और सक्रिय परीक्षण स्थल है, जहाँ आज हमारे ग्रह के प्रारंभिक गठन की प्रक्रियाएँ हो रही हैं। विज्ञान के कई क्षेत्रों के वैज्ञानिक अब इस खगोलीय पिंड के भूविज्ञान का ध्यानपूर्वक अध्ययन कर रहे हैं, जिससे बृहस्पति के अद्वितीय चंद्रमा आयो को बारीकी से जांच का विषय बनाया जा रहा है।

सौर मंडल में सबसे भूगर्भीय रूप से सक्रिय खगोलीय पिंड का व्यास 3630 किमी है। Io सौरमंडल के अन्य चंद्रमाओं की तुलना में इतना बड़ा नहीं है। अपने मापदंडों के संदर्भ में, उपग्रह एक मामूली चौथे स्थान पर है, जिससे विशाल गैनीमेड, टाइटन और कैलिस्टो आगे बढ़ते हैं। आईओ का व्यास केवल 166 किमी है। चंद्रमा के व्यास से अधिक है - पृथ्वी का एक उपग्रह (3474 किमी)।

यह उपग्रह मातृ ग्रह के सबसे निकट है। Io से बृहस्पति की दूरी केवल 420,000 किमी है। कक्षा का आकार लगभग नियमित है, पेरिहेलियन और अपोगेल के बीच का अंतर केवल 3400 किमी है। वस्तु बृहस्पति के चारों ओर एक गोलाकार कक्षा में 17 किमी/सेकेंड की जबरदस्त गति से घूम रही है, जिससे 42 पृथ्वी घंटों में इसके चारों ओर एक पूर्ण क्रांति हो रही है। कक्षीय गति बृहस्पति के घूमने की अवधि के साथ समकालिक रूप से की जाती है, इसलिए Io हमेशा उसी गोलार्ध द्वारा उसकी ओर मुड़ा होता है।

खगोलीय पिंड के मुख्य ज्योतिषीय पैरामीटर इस प्रकार हैं:

• Io का द्रव्यमान 8.93x1022kg है, जो चंद्रमा के द्रव्यमान का 1.2 गुना है;
• उपग्रह का घनत्व 3.52 g / cm3 है;
• Io की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 1.79 m / s2 है।

रात के आकाश में Io की स्थिति को देखने से यह निर्धारित करना आसान हो जाता है कि Io कितनी तेजी से आगे बढ़ रहा है। आकाशीय पिंड मातृ ग्रह की ग्रह डिस्क के सापेक्ष अपनी स्थिति लगातार बदलता रहता है। उपग्रह के अपने प्रभावशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बावजूद, Io लगातार घने और सजातीय वातावरण को समाहित करने में सक्षम नहीं है। बृहस्पति के चंद्रमा के चारों ओर पतला गैसीय लिफाफा व्यावहारिक रूप से एक ब्रह्मांडीय निर्वात है, जो बाहरी अंतरिक्ष में विस्फोट उत्पादों की रिहाई को नहीं रोकता है। यह Io पर होने वाले ज्वालामुखी उत्सर्जन के स्तंभों की विशाल ऊंचाई की व्याख्या करता है। सामान्य वातावरण के अभाव में, उपग्रह की सतह पर कम तापमान -183 डिग्री सेल्सियस तक रहता है। हालांकि, यह तापमान उपग्रह की पूरी सतह पर एक समान नहीं होता है। गैलीलियो अंतरिक्ष जांच से ली गई इन्फ्रारेड छवियों ने Io की सतह की तापमान परत में अनियमितताएं दिखाईं।

आकाशीय पिंड के मुख्य क्षेत्र पर कम तापमान रहता है। ये क्षेत्र तापमान मानचित्र पर नीले रंग के होते हैं। हालांकि, उपग्रह की सतह पर कई जगहों पर चमकीले नारंगी और लाल धब्बे हैं। ये उच्चतम ज्वालामुखीय गतिविधि वाले क्षेत्र हैं, जहां विस्फोट दिखाई दे रहे हैं और सामान्य छवियों पर अच्छी तरह से दिखाई दे रहे हैं। पेले ज्वालामुखी और लोके लावा प्रवाह आयो की सतह पर सबसे गर्म क्षेत्र हैं। इन क्षेत्रों में तापमान सेल्सियस पैमाने पर शून्य से 100-130 डिग्री नीचे होता है। तापमान मानचित्र पर छोटे लाल बिंदु सक्रिय ज्वालामुखी क्रेटर और क्रस्टल फ्रैक्चर हैं। यहां तापमान 1200-1300 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

उपग्रह संरचना

सतह पर उतरने में असमर्थ, वैज्ञानिक आज बृहस्पति चंद्रमा की संरचना के मॉडलिंग पर सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं। संभवतः, उपग्रह में लोहे से पतला सिलिकेट चट्टानें होती हैं, जो स्थलीय ग्रहों की संरचना की विशेषता है। इसकी पुष्टि आयो के उच्च घनत्व से होती है, जो इसके पड़ोसियों - गेनीमेड, कैलिस्टो और यूरोपा की तुलना में अधिक है।

अंतरिक्ष जांच द्वारा प्राप्त आंकड़ों के आधार पर वर्तमान मॉडल इस प्रकार है:

• उपग्रह के केंद्र में एक लौह कोर (लौह सल्फाइड) है, जो आईओ के द्रव्यमान का 20% है;
• एक क्षुद्रग्रह प्रकृति के खनिजों से युक्त मेंटल अर्ध-तरल अवस्था में है;
• तरल उपसतह मैग्मा परत 50 किमी मोटी;
• उपग्रह के निकट स्थलमंडल में सल्फर और बेसाल्ट यौगिक होते हैं, जो 12-40 किमी की मोटाई तक पहुंचते हैं।

सिमुलेशन से प्राप्त आंकड़ों का मूल्यांकन करते हुए, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि उपग्रह Io के मूल में अर्ध-तरल अवस्था होनी चाहिए। यदि लोहे के साथ सल्फर यौगिक मौजूद हों, तो इसका व्यास 550-1000 किमी तक पहुंच सकता है। यदि यह पूरी तरह से धातुयुक्त पदार्थ है, तो कोर का आकार 350-600 किमी के भीतर भिन्न हो सकता है।

इस तथ्य के कारण कि उपग्रह अध्ययन के दौरान किसी चुंबकीय क्षेत्र का पता नहीं चला था, उपग्रह कोर में कोई संवहन प्रक्रिया नहीं होती है। इस पृष्ठभूमि में एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है कि इतनी तीव्र ज्वालामुखीय गतिविधि के वास्तविक कारण क्या हैं, आयो के ज्वालामुखी अपनी ऊर्जा कहाँ से प्राप्त करते हैं?

उपग्रह का छोटा आकार हमें यह कहने की अनुमति नहीं देता है कि एक आकाशीय पिंड के आंतरिक भाग का ताप रेडियोधर्मी क्षय की प्रतिक्रिया के कारण होता है। उपग्रह के अंदर ऊर्जा का मुख्य स्रोत उसके अंतरिक्ष पड़ोसियों का ज्वारीय प्रभाव है। बृहस्पति और पड़ोसी उपग्रहों के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, Io अपनी कक्षा में घूमते हुए दोलन करता है। ऐसा लगता है कि उपग्रह झूल रहा है, गति के दौरान मजबूत कंपन (समान लहराते) का अनुभव कर रहा है। इन प्रक्रियाओं से आकाशीय पिंड की सतह की वक्रता होती है, जिससे स्थलमंडल का थर्मोडायनामिक ताप होता है। इसकी तुलना धातु के तार के झुकने से की जा सकती है, जो मोड़ पर बहुत गर्म हो जाता है। Io के मामले में, ये सभी प्रक्रियाएं स्थलमंडल के साथ सीमा पर मेंटल की सतह परत में होती हैं।

उपग्रह ऊपर से तलछट से आच्छादित है - ज्वालामुखी गतिविधि के परिणाम। उनकी मोटाई उनके मुख्य स्थानीयकरण के स्थानों में 5-25 किमी की सीमा में भिन्न होती है। रंग में, ये काले धब्बे होते हैं, जो उपग्रह की चमकीली पीली सतह के विपरीत होते हैं, जो सिलिकेट मैग्मा के बाहर निकलने के कारण होता है। सक्रिय ज्वालामुखियों की बड़ी संख्या के बावजूद, Io पर ज्वालामुखी काल्डेरा का कुल क्षेत्रफल उपग्रह के सतह क्षेत्र के 2% से अधिक नहीं है। ज्वालामुखीय क्रेटर की गहराई नगण्य है और 50-150 मीटर से अधिक नहीं है। अधिकांश खगोलीय पिंड पर राहत सपाट है। केवल कुछ क्षेत्रों में विशाल पर्वत श्रृंखलाएं हैं, उदाहरण के लिए, पेले ज्वालामुखी परिसर। आयो पर इस ज्वालामुखी गठन के अलावा, पैटर रा ज्वालामुखी के एक पर्वतीय द्रव्यमान, पर्वत श्रृंखलाओं और विभिन्न लंबाई के द्रव्यमानों की पहचान की गई है। उनमें से अधिकांश के ऐसे नाम हैं जो स्थलीय स्थानों के नामों के अनुरूप हैं।

Io के ज्वालामुखी और वातावरण

Io के चंद्रमा पर सबसे अधिक उत्सुक वस्तुएं इसके ज्वालामुखी हैं। ज्वालामुखीय गतिविधि में वृद्धि वाले क्षेत्रों का आकार 75 से 300 किमी तक है। यहां तक ​​​​कि अपनी उड़ान के दौरान पहले वोयाजर ने Io पर एक बार में आठ ज्वालामुखियों के फटने की प्रक्रिया दर्ज की। कुछ महीने बाद, १९७९ में वोयाजर अंतरिक्ष यान द्वारा ली गई छवियों ने इस जानकारी की पुष्टि की कि इन बिंदुओं पर विस्फोट जारी था। जिस स्थान पर सबसे बड़ा ज्वालामुखी पेले स्थित है, उस स्थान पर उच्चतम सतह का तापमान +600 डिग्री केल्विन दर्ज किया गया था।

अंतरिक्ष जांच से जानकारी के बाद के अध्ययनों ने खगोल भौतिकीविदों और भूवैज्ञानिकों को आईओ के सभी ज्वालामुखियों को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत करने की अनुमति दी:

• सबसे अधिक ज्वालामुखी, जिनका तापमान 300-400 K है। गैसों के उत्सर्जन की दर 500 m / s है, और उत्सर्जन के स्तंभ की ऊंचाई 100 किमी से अधिक नहीं है;
• दूसरे प्रकार में सबसे गर्म और सबसे शक्तिशाली ज्वालामुखी शामिल हैं। यहां हम ज्वालामुखी के काल्डेरा में ही 1000K के तापमान के बारे में बात कर सकते हैं। इस प्रकार की उच्च इजेक्शन गति की विशेषता है - 1.5 किमी / सेकंड, गैस सुल्तान की विशाल ऊंचाई - 300-500 किमी।

पेले ज्वालामुखी दूसरे प्रकार का है, जिसमें एक काल्डेरा है जिसका व्यास 1000 किमी है। इस विशाल के विस्फोटों के परिणामस्वरूप जमा एक विशाल क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है - एक मिलियन किलोमीटर। एक और ज्वालामुखीय वस्तु, पटेरा रा, कम दिलचस्प नहीं लगती है। कक्षा से, उपग्रह की सतह का यह क्षेत्र एक समुद्री सेफलोपॉड जैसा दिखता है। सर्पेन्टाइन लावा का प्रवाह विस्फोट स्थल से 200-250 किमी तक फैला हुआ है। अंतरिक्ष यान के थर्मल रेडियोमीटर इन प्रवाहों की प्रकृति को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव नहीं बनाते हैं, जैसा कि भूवैज्ञानिक वस्तु लोकी के मामले में है। इसका व्यास 250 किमी है और पूरी संभावना है कि यह पिघली हुई गंधक से भरी झील है।

विस्फोटों की उच्च तीव्रता और प्रलय के विशाल पैमाने न केवल उपग्रह की स्थलाकृति और इसकी सतह पर परिदृश्य को लगातार बदलते हैं, बल्कि एक गैस लिफाफा भी बनाते हैं - एक प्रकार का वातावरण।

बृहस्पति के चंद्रमा के वायुमंडल का मुख्य घटक सल्फर डाइऑक्साइड है। प्रकृति में, यह एक रंगहीन सल्फर डाइऑक्साइड गैस है, लेकिन इसमें तीखी गंध होती है। एक पूरक के रूप में, Io गैस परत में सल्फर डाइऑक्साइड, सल्फर मोनोऑक्साइड, सोडियम क्लोराइड, सल्फर और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ पाया गया।

पृथ्वी पर सल्फर डाइऑक्साइड एक व्यापक खाद्य योज्य है जो खाद्य उद्योग में एक संरक्षक E220 के रूप में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

Io का पतला वातावरण घनत्व और मोटाई में असमान है। उपग्रह का वायुमंडलीय दबाव उसी अनिश्चितता की विशेषता है। Io का अधिकतम वायुमंडलीय दबाव 3 nbar है और भूमध्य रेखा में बृहस्पति के सामने वाले गोलार्ध में देखा जाता है। वायुमंडलीय दाब का न्यूनतम मान उपग्रह की रात्रि की ओर पाया गया।

तापदीप्त गैसों के सुल्तान बृहस्पति के चंद्रमा के एकमात्र विजिटिंग कार्ड नहीं हैं। अत्यधिक दुर्लभ वातावरण की उपस्थिति में भी, आकाशीय पिंड की सतह के ऊपर भूमध्यरेखीय क्षेत्र में औरोरा देखे जा सकते हैं। ये वायुमंडलीय घटनाएं Io के ज्वालामुखियों के विस्फोट के दौरान ऊपरी वायुमंडल में प्रवेश करने वाले आवेशित कणों पर ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव से जुड़ी हैं।

आईओ उपग्रह अन्वेषण

गैस दिग्गजों के ग्रहों और उनकी प्रणालियों का विस्तृत अध्ययन 1973-74 में पायनियर -10 और पायनियर -11 रोबोटिक अंतरिक्ष जांच के मिशन के साथ शुरू हुआ। इन अभियानों ने वैज्ञानिकों को उपग्रह Io की पहली छवियां प्रदान कीं, जिसके आधार पर आकाशीय पिंड के आकार और इसके खगोलीय मापदंडों की अधिक सटीक गणना पहले ही की जा चुकी है। पायनियर्स के बाद, दो अमेरिकी अंतरिक्ष जांच वोयाजर 1 और वोयाजर 2 बृहस्पति पर गए। दूसरा अंतरिक्ष यान 20 हजार किमी की दूरी पर Io के जितना करीब हो सके और करीब से बेहतर तस्वीरें लेने में कामयाब रहा। मल्लाहों के काम के लिए धन्यवाद, खगोलविदों और खगोल भौतिकीविदों को इस उपग्रह पर सक्रिय ज्वालामुखी गतिविधि की उपस्थिति के बारे में जानकारी मिली।

बृहस्पति के चारों ओर अंतरिक्ष का अध्ययन करने के लिए पहली अंतरिक्ष जांच का मिशन नासा के गैलीलियो अंतरिक्ष यान द्वारा जारी रखा गया था, जिसे 1989 में लॉन्च किया गया था। 6 साल बाद यह जहाज अपना कृत्रिम उपग्रह बनकर जुपिटर पर पहुंचा। विशाल ग्रह के अध्ययन के समानांतर, गैलीलियो स्वचालित जांच उपग्रह Io की सतह पर पृथ्वी डेटा को प्रसारित करने में सक्षम था। अंतरिक्ष जांच से कक्षीय उड़ानों के दौरान, उपग्रह की संरचना के बारे में बहुमूल्य जानकारी और इसकी आंतरिक संरचना के बारे में डेटा पृथ्वी प्रयोगशालाओं में आया था।

2000 में एक छोटे से ब्रेक के बाद, नासा और ईएसए से कैसिनी-ह्यूजेंस अंतरिक्ष जांच ने सौर मंडल के सबसे अनूठे उपग्रह के अध्ययन में बैटन को संभाला। यह उपकरण शनि के उपग्रह टाइटन की अपनी लंबी यात्रा के दौरान Io के अध्ययन और सर्वेक्षण में लगा हुआ था। उपग्रह पर सबसे हालिया डेटा अत्याधुनिक न्यू होराइजन्स अंतरिक्ष जांच से आया है जो फरवरी 2007 में आईओ के पास कुइपर बेल्ट के रास्ते में उड़ान भरी थी। छवियों का एक नया हिस्सा वैज्ञानिकों को ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं और हबल स्पेस टेलीस्कॉप द्वारा प्रस्तुत किया गया था।

नासा का जूनो अंतरिक्ष यान इस समय बृहस्पति की कक्षा में है। बृहस्पति की खोज के अलावा, उनका इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर आयो के चंद्रमा की ज्वालामुखी गतिविधि का अध्ययन करना जारी रखता है। पृथ्वी पर प्रेषित डेटा वैज्ञानिकों को इस आकर्षक खगोलीय पिंड की सतह पर सक्रिय ज्वालामुखियों की निगरानी करने की अनुमति देता है।

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Io शायद बृहस्पति के सभी चंद्रमाओं में सबसे प्रसिद्ध है। यह ग्रह की सतह का सबसे निकटतम उपग्रह है। Io और अन्य उपग्रहों के बीच का अंतर उपग्रह की सतह पर हिंसक ज्वालामुखी गतिविधि है। सौर मंडल में ज्वालामुखी गतिविधि के रिकॉर्ड धारक, एक ही समय में इसकी सतह पर एक दर्जन से अधिक ज्वालामुखी फट सकते हैं। अंतरिक्ष यान द्वारा अवलोकन के दौरान, कई ज्वालामुखी अपनी ज्वालामुखी गतिविधि को रोक देते हैं, जबकि अन्य, इसके विपरीत, तीव्रता से फूटना शुरू कर देते हैं।

उपग्रह Io की खोज का इतिहास।

उपग्रह Io की खोज 1610 में बहुत प्रसिद्ध खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली ने की थी। दिलचस्प बात यह है कि गैलीलियो ने इस उपग्रह की खोज अपने द्वारा डिजाइन की गई दूरबीन की मदद से की थी, जो ऐसे छोटे और दूर के ब्रह्मांडीय पिंडों को देख सकती थी।

साइमन मारियस ने इस तथ्य का भी दावा किया कि उपग्रह की खोज उन्होंने 1909 में अपनी आधिकारिक खोज से एक साल पहले बृहस्पति के उपग्रहों का अवलोकन करते हुए की थी, लेकिन साइमन ने समय पर अपनी खोज पर डेटा प्रकाशित करने का प्रबंधन नहीं किया।

इस उपग्रह का नाम "Io" साइमन मारियस के अलावा किसी और ने प्रस्तावित नहीं किया था, लेकिन इस नाम का उपयोग लंबे समय तक नहीं किया गया था। गैलीलियो ने अपने द्वारा खोजे गए बृहस्पति के चार चंद्रमाओं का नाम क्रमांक रखा और Io को इसका पहला अंक प्राप्त हुआ। लेकिन यह पूरी तरह से सुविधाजनक नहीं था और बाद में शनि के पहले उपग्रह को आयो कहा जाने लगा।

इसकी महान ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण, आयो की सतह लगातार बदल रही है। उपग्रह की राहतें हर साल बहुत बदल जाती हैं। आयो इस तरह की ज्वालामुखी गतिविधि का श्रेय बृहस्पति ग्रह को देता है। इस विशाल का गुरुत्वाकर्षण बल बस अविश्वसनीय है और यह ग्रह उपग्रह के अंदर मैग्मा को लगातार स्थानांतरित करने और आयो की सतह पर विस्फोट करने का कारण बनता है। बृहस्पति के अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण के कारण, Io के ज्वालामुखी 300 किमी दूर तक मैग्मा को बाहर निकालते हैं। सतह से 1 किमी/सेकंड की गति से।

Io गैस दिग्गजों के अन्य चंद्रमाओं के विपरीत है, जिनमें ज्यादातर बर्फ और अमोनिया होते हैं। आयो अधिक स्थलीय ग्रहों की तरह दिखता हैसतह पर खनिजों और चट्टानों से युक्त। Io में तरल लोहे का एक कोर होता है, जो उपग्रह के लिए अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। उपग्रह त्रिज्या 1000 किलोमीटर से अधिक नहीं है। उपग्रह की सतह पर, ज्वालामुखियों के फटने के अलावा, निष्क्रिय रॉक फॉर्मेशन, पिघली हुई मैग्मा की लंबी नदियाँ और तरल सल्फर की झीलें भी हैं।

बृहस्पति ग्रह के पास काफी बड़ी संख्या में उपग्रह हैं - उनमें से 67 हैं, जिनमें से सबसे बड़े Io, यूरोपा, गेनीमेड और कैलिस्टो हैं। इसके अलावा, बृहस्पति के तथाकथित छल्ले हैं, जो वायुमंडल से 55 हजार किमी की दूरी पर भूमध्य रेखा के लंबवत दिशा में ग्रह को घेरते हैं। छल्ले का व्यास 250 हजार किमी है।

यदि शनि के चारों ओर वलयों का अस्तित्व 1655 से ज्ञात है, तो बृहस्पति के वलय मार्च 1979 में अंतरिक्ष यान वोयाजर 1 और फिर वोयाजर 2 द्वारा ग्रह के अध्ययन के दौरान खोजे गए थे। वे इन उपकरणों से ली गई तस्वीरों में पाए गए थे। बृहस्पति के वलय पतले हैं और ग्रह की सतह के ऊपर बादलों से 55,000 किमी दूर स्थित हैं। छल्लों में मुख्य रूप से बर्फ और छोटी चट्टानी वस्तुएं होती हैं। सूर्य के प्रकाश के बहुत कम परावर्तन के कारण बृहस्पति के वलय लगभग अदृश्य हैं। रिंग सिस्टम में 3 घटक होते हैं: पहला चमकदार और गोलाकार वलय, फिर किनारों पर पतला - यह दूसरा घटक है और तीसरा घटक एक विस्तृत प्रभामंडल है जो अन्य दो रिंगों के समतल के ऊपर और नीचे से घिरा होता है।

बृहस्पति, सौर मंडल के एक अन्य ग्रह से अधिक, 67 उपग्रहों की खोज की गई है, कुछ सवालों के घेरे में हैं या खोए हुए माने जाते हैं, जैसे 2011 में खोजे गए S / 2000 J 11, लेकिन दृष्टि से खो गए। 1610 में गैलीलियो गैलीली द्वारा सबसे बड़े उपग्रहों की खोज की गई थी, ये आयो, गेनीमेड, यूरोपा और कैलिस्टो हैं। यहाँ उनकी कुछ विशेषताएं हैं:

बृहस्पति के बड़े चंद्रमा

उपग्रह Io (त्रिज्या 1815 किमी।) बृहस्पति के निकटतम स्थान की विशेषता है, क्योंकि यह 422 हजार किमी की दूरी पर स्थित है। इसके प्रचलन की अवधि 42.5 घंटे है, जो चंद्र मास की अवधि से कम है। आईओ के उपग्रह में असाधारण सुंदरता का एक पहाड़ी परिदृश्य है, जहां ज्वालामुखी क्रोधित होते हैं, गरमागरम लावा की धाराएं उगलते हैं। इनमें से एक विस्फोट गैलीलियो अंतरिक्ष यान द्वारा रिकॉर्ड किया गया था, जो उपग्रह का अध्ययन कर रहा था।

गेनीमेड सौरमंडल के सभी ग्रहों में सबसे बड़ा उपग्रह है - 2631 किमी त्रिज्या में। इसका व्यास शायद शनि पर टाइटन के उपग्रह और नेपच्यून में ट्राइटन के व्यास से कम है। गेनीमेड की सतह 100 किलोमीटर से अधिक मोटी बर्फ से ढकी है। वैज्ञानिक बर्फ की मोटी परत के नीचे कीचड़ के साथ पानी की मौजूदगी का सुझाव देते हैं।

यूरोपा बृहस्पति का सबसे छोटा उपग्रह है - केवल 100 मिलियन वर्ष पुराना है, और इसकी त्रिज्या 1569 किमी है। बाह्य रूप से, गैलीलियो इंटरप्लेनेटरी व्हीकल से प्राप्त छवियों में, उपग्रह बिलियर्ड बॉल की तरह दिखता है, यह बर्फ की एक मोटी परत से ढका होता है, और दोष, हिमखंड जैसी दरारें वैज्ञानिकों को यह मानने की अनुमति देती हैं कि बर्फ के नीचे एक रहस्यमय पानी के नीचे का महासागर मौजूद है।

और अंत में, कैलिस्टो, जो बृहस्पति से सबसे दूर है - 1.88 मिलियन किमी। और इसकी त्रिज्या 2.4 हजार किमी है। यह सौर मंडल का सबसे पुराना है, क्योंकि इसके कई क्रेटर, साथ ही पिछले अरब वर्षों में सतह के अपरिवर्तनीय परिदृश्य से पता चलता है कि यह पूरे सौर मंडल में सबसे पुरानी वस्तु है।

संरचना और सतह

उपग्रहों की संरचना और सतह के संबंध में, निम्नलिखित आज ज्ञात हैं:

• उपग्रह Io, या बल्कि इसकी सतह, ज्वालामुखी उत्सर्जन की विस्तारित धाराओं से घिरी हुई है, और यह ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान भी काफी दृढ़ता से गर्म होती है।
• यूरोप बर्फ की एक परत से ढका हुआ है, जिसमें कुछ जगहों पर गंभीर चिप्स हैं, जिसमें बर्फ के अलग-अलग ब्लॉक देखे जा सकते हैं। यह तथ्य बताता है कि बर्फ के नीचे अपेक्षाकृत अधिक तापमान वाला एक तरल महासागर है।
• चंद्रमा गैनीमेड चंद्रमा के समान है, और इसकी सतह पर अनियमित रेखाओं को काटते हुए एक ग्रिड देखा जा सकता है। इसकी सतह पर राहत के चिकने क्षेत्रों से घिरे कई क्रेटर हैं।
• कैलिस्टो, उपग्रह यूरोपा की तरह, बर्फ की एक परत के साथ-साथ कई क्रेटर और अंगूठी के आकार की विसंगतियों से ढका हुआ है।

रोचक तथ्य और ग्रह के उपग्रहों का अध्ययन

• गेनीमेड उपग्रह का एक महत्वपूर्ण व्यास है जो बुध के व्यास से अधिक है।
• वैज्ञानिकों ने इस तथ्य की पुष्टि की है कि यूरोप की सतह के नीचे एक वैश्विक महासागर है, और एक अन्य उपग्रह Io के सापेक्ष, यह ज्ञात है कि सबसे शक्तिशाली ज्वालामुखी इसकी सतह पर काम करते हैं, और उनका लावा एक बेसाल्टिक सल्फर द्रव्यमान है।
• कैलिस्टो को सबसे अधिक गड्ढा वाला शरीर माना जाता है, हालांकि, चूंकि इसकी सतह काफी पुरानी है, लगभग 4 अरब वर्ष, भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से इसकी गतिविधि बेहद कम है।

Io संक्षेप में

कक्षा = बृहस्पति से 422,000 किमी
व्यास = 3630 किमी
वजन = 8.93 * 1022 किग्रा

Io बृहस्पति का तीसरा सबसे बड़ा और निकटतम चंद्रमा है। Io पृथ्वी के चंद्रमा से थोड़ा बड़ा है। आईओ ज़ीउस (बृहस्पति) का पहला प्रेमी था, जिसे उसने ईर्ष्यालु हेरा से छिपाने की कोशिश करने के लिए गाय में बदल दिया। Io की खोज गैलीलियो और मारियस ने 1610 में की थी।

बाहरी सौर मंडल के अधिकांश उपग्रहों के विपरीत, आयो और यूरोपा स्थलीय ग्रहों की संरचना के समान हैं, मुख्यतः सिलिकेट चट्टानों की उपस्थिति में। गैलीलियो उपग्रह के हालिया आंकड़ों से पता चलता है कि Io में कम से कम 900 किमी के दायरे के साथ एक लोहे का कोर (संभवतः लोहे और लोहे के सल्फाइड का मिश्रण) है।

Io की सतह सौर मंडल के किसी भी अन्य पिंड की सतह से मौलिक रूप से भिन्न है। वोयाजर जहाज का उपयोग कर वैज्ञानिकों द्वारा की गई यह पूरी तरह से अप्रत्याशित खोज थी। उन्हें अन्य ठोस पिंडों की तरह क्रेटर से ढकी सतह देखने और उनसे आयो की सतह की उम्र का अनुमान लगाने की उम्मीद थी। लेकिन आयो पर बहुत कम क्रेटर पाए गए हैं, इसलिए इसकी सतह बहुत छोटी है।

वायेजर 1 ने क्रेटर के बजाय सैकड़ों ज्वालामुखियों की खोज की। उनमें से कुछ सक्रिय हैं! वायेजर और गैलीलियो द्वारा 300 किमी की ऊंचाई पर मशालों के साथ विस्फोटों की तस्वीरें पृथ्वी पर प्रेषित की गईं। यह पहला वास्तविक प्रमाण था कि स्थलीय समूह के अन्य पिंडों के नाभिक भी गर्म और सक्रिय हैं। Io के ज्वालामुखियों से निकलने वाली सामग्री सल्फर या सल्फर डाइऑक्साइड का एक रूप है। ज्वालामुखी विस्फोट तेजी से बदल रहे हैं। वोयाजर 1 और वोयाजर 2 के बीच केवल चार महीनों में, कुछ ज्वालामुखियों ने काम करना बंद कर दिया, लेकिन अन्य दिखाई दिए।

हवाई में मौना केआ में नासा इन्फ्रारेड टेलीस्कोप से हाल की छवियां एक नया और बहुत बड़ा विस्फोट दिखाती हैं। वोयाजर की उड़ान के बाद से गैलीलियो की छवियां भी कई बदलाव दिखाती हैं। ये अवलोकन इस बात की पुष्टि करते हैं कि आयो की सतह वास्तव में बहुत सक्रिय है।

आईओ के परिदृश्य आश्चर्यजनक रूप से विविध हैं: कई किलोमीटर तक गहरी खाइयां, पिघले हुए सल्फर की झीलें (दाईं ओर नीचे), पहाड़ जो ज्वालामुखी नहीं हैं, किसी प्रकार के चिपचिपे तरल पदार्थ (किसी प्रकार का सल्फर?) की धाराएँ सैकड़ों किलोमीटर तक फैली हुई हैं, और ज्वालामुखीय छिद्र हैं। . सल्फर और सल्फर युक्त मिश्रण Io की छवियों में देखे गए रंगों की विस्तृत श्रृंखला देते हैं।

वोयाजर की छवियों के विश्लेषण ने वैज्ञानिकों को यह अनुमान लगाने के लिए प्रेरित किया कि आयो की सतह पर लावा प्रवाह मुख्य रूप से विभिन्न अशुद्धियों के साथ पिघला हुआ सल्फर से बना है। हालांकि, लगातार ग्राउंड-आधारित इन्फ्रारेड सर्वेक्षण से संकेत मिलता है कि वे तरल सल्फर होने के लिए बहुत गर्म हैं। इसके बारे में एक विचार यह है कि आयो का लावा पिघला हुआ सिलिकेट चट्टान है। हाल के अवलोकनों से संकेत मिलता है कि इस पदार्थ में सोडियम हो सकता है।

Io पर कुछ सबसे गर्म स्थान 1500 K के तापमान तक पहुँचते हैं, हालाँकि औसत तापमान 130 K के आसपास बहुत कम होता है।

Io शायद यूरोपा, गेनीमेड और जुपिटर के साथ ज्वारीय बातचीत से इस सारी गतिविधि के लिए शक्ति प्राप्त करता है। हालांकि आयो, चंद्रमा की तरह, हमेशा बृहस्पति के समान पक्ष का सामना करता है, यूरोपा और गेनीमेड के प्रभाव से मामूली उतार-चढ़ाव होता है। ये कंपन Io की सतह को 100 मीटर तक फैलाते हैं और फ्लेक्स करते हैं और गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिससे सतह गर्म हो जाती है।

Io एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हुए बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं को पार करता है। हालांकि ज्वारीय तापन की तुलना में छोटा, यह धारा 1 ट्रिलियन वाट से अधिक ले जा सकती है। गैलीलियो के हालिया आंकड़ों से संकेत मिलता है कि गेनीमेड की तरह Io का अपना चुंबकीय क्षेत्र हो सकता है। Io में सल्फर डाइऑक्साइड और संभवतः कुछ अन्य गैसों का बहुत पतला वातावरण है। बृहस्पति के अन्य चंद्रमाओं के विपरीत, आयो में बहुत कम या बिल्कुल पानी नहीं है।

गैलीलियो अंतरिक्ष यान के नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, Io पर ज्वालामुखी बहुत गर्म होते हैं और इनमें अपरिचित तत्व होते हैं। गैलीलियो के निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोमीटर ने ज्वालामुखियों के अंदर अत्यधिक उच्च तापमान का पता लगाया है। वे पहले के विचार से बहुत अधिक निकले। स्पेक्ट्रोमीटर ज्वालामुखी की गर्मी का पता लगाने और आयो की सतह पर विभिन्न सामग्रियों के स्थान को इंगित करने में सक्षम है।

अग्नि की पौराणिक पोलिनेशियन देवी के लिए नामित पेले ज्वालामुखी के अंदर, तापमान पृथ्वी पर किसी भी ज्वालामुखी के अंदर के तापमान से बहुत अधिक है - यह लगभग 1500 डिग्री सेल्सियस है। संभव है कि अरबों साल पहले पृथ्वी पर ज्वालामुखी थे उतना ही गर्म। अब वैज्ञानिक निम्नलिखित प्रश्नों में रुचि रखते हैं: क्या Io पर सभी ज्वालामुखी ऐसे गर्म लावा का विस्फोट कर रहे हैं, या पृथ्वी पर बेसाल्टिक ज्वालामुखी जैसे अधिकांश ज्वालामुखी हैं, जो कम तापमान के साथ लावा निकालते हैं - लगभग 1200 डिग्री सेल्सियस?

1999 के अंत और 2000 की शुरुआत में गैलीलियो के Io के करीब उड़ान भरने से पहले ही, Io को बहुत अधिक तापमान वाले दो बड़े ज्वालामुखी के लिए जाना जाता था। अब गैलीलियो ने पाया है कि दूर के अवलोकनों की तुलना में Io पर अधिक उच्च तापमान वाले क्षेत्र हैं। इसका मतलब था कि Io में बहुत गर्म लावा वाले बहुत छोटे ज्वालामुखी हो सकते हैं।

Io पर सबसे सक्रिय ज्वालामुखियों में से एक प्रोमेथियस है। इसके गैस और धूल उत्सर्जन को पहले वोयाजर अंतरिक्ष यान द्वारा और अब गैलीलियो द्वारा दर्ज किया गया था। ज्वालामुखी चमकीले सल्फर डाइऑक्साइड की एक अंगूठी से घिरा हुआ है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, गैलीलियो पर सवार स्पेक्ट्रोमीटर प्रकाश को अवशोषित या प्रतिबिंबित करने की उनकी क्षमता का निर्धारण करके विभिन्न पदार्थों को पहचान सकता है। इस प्रकार, अब तक अज्ञात सामग्री की खोज की गई थी। वैज्ञानिकों के अनुसार यह पाइराइट जैसे आयरन युक्त खनिज हो सकता है, जो सिलिकेट लावा में मौजूद होता है। लेकिन आगे के शोध से पता चला है कि, सबसे अधिक संभावना है, यह पदार्थ लावा के साथ सतह पर नहीं उठता है, बल्कि ज्वालामुखीय मशालों द्वारा फेंक दिया जाता है। यह संभव है कि इस रहस्यमय यौगिक की पहचान के लिए अंतरिक्ष यान से अवलोकन संबंधी डेटा का उपयोग करके प्रयोगशाला प्रयोग की आवश्यकता होगी।

Io में एक ठोस धातु का कोर होता है जो पृथ्वी की तरह चट्टानी मेंटल से घिरा होता है। लेकिन चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में पृथ्वी की आकृति कमजोर रूप से विकृत हो जाती है। लेकिन बृहस्पति के प्रभाव में आयो का आकार कहीं अधिक विकृत होता है। वास्तव में, बृहस्पति के घूर्णन और ज्वारीय प्रभाव के कारण आयो आकार में लगातार अंडाकार होता है। मई 1999 में जब गैलीलियो ने इसके चारों ओर उड़ान भरी तो उसने Io के ध्रुवीय गुरुत्वाकर्षण को मापा। ज्ञात गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के साथ, Io की आंतरिक संरचना निर्धारित की जा सकती है। ध्रुवीय और भूमध्यरेखीय गुरुत्वाकर्षण के बीच संबंध से पता चलता है कि Io में एक बड़ा धात्विक कोर होता है, जिसमें ज्यादातर लोहा होता है। पृथ्वी का धातु कोर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि Io का धातु कोर अपना चुंबकीय कोर उत्पन्न करता है या नहीं।

उपग्रहों के बारे में सामग्री के भाग, उनमें से केवल तीन थे - पृथ्वी के पास चंद्रमा और मंगल के दो उपग्रह। आज हम सिर्फ एक ग्रह के उपग्रहों के बारे में बात कर रहे हैं, लेकिन एक ग्रह पर उपग्रहों की संख्या बस अविश्वसनीय है।

बृहस्पति सौरमंडल में एक विशेष स्थान रखता है, क्योंकि यह सभी संयुक्त ग्रहों से लगभग ढाई गुना बड़ा है। बृहस्पति इतना विशाल है कि सूर्य के साथ उनका द्रव्यमान केंद्र सूर्य की सतह के ऊपर स्थित है।

सूर्य के साथ बृहस्पति के द्रव्यमान का सामान्य केंद्र एक बिंदु द्वारा दर्शाया गया है

बृहस्पति में बहुत शक्तिशाली विकिरण होता है, सौर मंडल में स्तर केवल सूर्य में अधिक होता है। अन्य ग्रहों की तुलना में बड़ी संख्या में उपग्रह इसके चारों ओर चक्कर लगाते हैं।

बृहस्पति प्रणाली के भू-आधारित अवलोकनों के माध्यम से, तेरह उपग्रहों को 1970 के दशक के अंत तक जाना जाता था। 1979 में, बृहस्पति के ऊपर से उड़ान भरते समय, वोयाजर 1 अंतरिक्ष यान ने तीन और उपग्रहों की खोज की। बाद में नई पीढ़ी के ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप की मदद से बृहस्पति के 51 और उपग्रहों की खोज की गई।

अधिकांश उपग्रहों का व्यास 2-4 किलोमीटर है। वैज्ञानिक मानते हैं कि बृहस्पति के कम से कम सौ उपग्रह हैं, लेकिन, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, 67 को आज तक पंजीकृत किया गया है, और 63 का अच्छी तरह से अध्ययन किया जा चुका है।

बृहस्पति के चंद्रमाओं को तीन समूहों में बांटा गया है: गैलीलियन, आंतरिक और बाहरी। आइए गैलीलियंस से शुरू करते हैं।

गैलीलियन उपग्रह

चार सबसे बड़े उपग्रहों - Io, यूरोपा, गेनीमेड और कैलिस्टो की खोज गैलीलियो गैलीली ने 1610 में की थी, और इसलिए उन्हें अब "गैलीलियन" कहा जाता है। इन चंद्रमाओं का निर्माण उस गैस और धूल से हुआ था जिसने बृहस्पति के बनने के बाद उसे घेर लिया था।

बृहस्पति के गैलीलियन चंद्रमा। बाएँ से दाएँ, बृहस्पति से दूरी के क्रम में: Io, Europa, Ganymede, Callisto

आकार तुलना। शीर्ष पंक्ति में, बाएँ से दाएँ, बृहस्पति से दूरी के क्रम में: आयो, यूरोपा, गेनीमेड, कैलिस्टो। पृथ्वी और चंद्रमा के नीचे

और के बारे में

Io, बृहस्पति का पाँचवाँ चंद्रमा, सौर मंडल का सबसे अधिक ज्वालामुखी सक्रिय पिंड है। इसकी आयु साढ़े चार अरब वर्ष है; बृहस्पति लगभग उसी उम्र का है। उपग्रह हमेशा एक तरफ से अपने ग्रह की ओर मुड़ा होता है। बृहस्पति की सतह से Io की दूरी 350,000 किलोमीटर है। इसका व्यास 3642 किलोमीटर है - जो चंद्रमा (3474 किलोमीटर) से थोड़ा अधिक है। यह सौरमंडल का चौथा सबसे बड़ा उपग्रह है।

उपग्रहों पर ज्वालामुखी गतिविधि सौर मंडल में एक अत्यंत दुर्लभ घटना है और हमारे सिस्टम में Io निस्संदेह इस सूचक के लिए पसंदीदा है। यह सौर मंडल में वर्तमान में ज्ञात चार ब्रह्मांडीय पिंडों में से एक है, जिस पर ज्वालामुखी गतिविधि की प्रक्रियाएं होती हैं। उसके अलावा: पृथ्वी, ट्राइटन (नेपच्यून का उपग्रह) और एन्सेलेडस (शनि का उपग्रह)। शुक्र (बीटा क्षेत्र) भी ज्वालामुखी का "संदिग्ध" है, लेकिन इस पर अभी तक कोई सक्रिय ज्वालामुखी नहीं देखा गया है।

Io पर विस्फोट विशाल हैं और अंतरिक्ष से स्पष्ट रूप से देखे जा सकते हैं। ज्वालामुखी सल्फर को तीन सौ किलोमीटर की ऊंचाई तक उगलते हैं। उपग्रह की सतह पर, कई लावा प्रवाहित होते हैं और सौ से अधिक काल्डेरा स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, लेकिन कोई प्रभाव क्रेटर नहीं हैं; पूरी सतह विभिन्न रंगीन रूपों में भूरे रंग से ढकी हुई है। इसकी उच्च ज्वालामुखी गतिविधि के कारण Io के वातावरण में मुख्य रूप से सल्फर डाइऑक्साइड होता है।

2007 में न्यू होराइजन्स अंतरिक्ष यान द्वारा ली गई पांच छवियों से बना पैटर तवश्तर में विस्फोट का एनिमेशन

बृहस्पति से इसकी निकटता के कारण, ग्रह के विशाल गुरुत्वाकर्षण बल उपग्रह पर कार्य करते हैं, जिससे ज्वारीय बल उत्पन्न होते हैं जो उपग्रह के अंदर जबरदस्त घर्षण पैदा करते हैं, इसलिए Io का आंतरिक भाग और इसकी सतह दोनों गर्म हो रहे हैं। ग्रह के गुरुत्वाकर्षण बल लगातार उपग्रह को खींच रहे हैं और विकृत कर रहे हैं। उपग्रह के कुछ हिस्सों को तीन सौ डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है; Io पर भी, बारह ज्वालामुखियों की खोज की गई है, जो मैग्मा को तीन सौ किलोमीटर की ऊँचाई तक फैलाते हैं।

आईओ पर पेले विस्फोट, वोयाजर 2 द्वारा कब्जा कर लिया गया

बृहस्पति के अलावा, आयो अन्य उपग्रहों - गेनीमेड और यूरोपा के गुरुत्वाकर्षण बल से प्रभावित है। मुख्य प्रभाव यूरोपा उपग्रह द्वारा लगाया जाता है, जो इसके अतिरिक्त ताप प्रदान करता है। स्थलीय ज्वालामुखियों के विपरीत, जिनमें एक लंबी "नींद" का समय होता है और विस्फोटों की अपेक्षाकृत कम अवधि होती है, एक गर्म उपग्रह के ज्वालामुखी हमेशा सक्रिय होते हैं। लगातार बहने वाली पिघली हुई मैग्मा नदियों और झीलों का निर्माण करती है। सबसे बड़ी पिघली हुई झील बीस किलोमीटर व्यास की है और इसमें जमे हुए सल्फर का एक द्वीप है।

बृहस्पति के मैग्नेटोस्फीयर के माध्यम से Io की गति शक्तिशाली बिजली उत्पन्न करती है, जिससे बृहस्पति के वायुमंडल के ऊपरी हिस्से में तेज आंधी आती है। लेकिन न केवल बृहस्पति उनकी बातचीत से खराब है - इसके शक्तिशाली चुंबकीय बेल्ट Io से हर सेकंड में 1000 किलोग्राम पदार्थ लेते हैं। यह बृहस्पति के मैग्नेटोस्फीयर को और बढ़ाता है, प्रभावी रूप से इसके आकार को दोगुना करता है।

यूरोप

यूरोपा बृहस्पति से दूरी के मामले में छठा उपग्रह है। इसकी सतह बर्फ की परत से ढकी हुई है, वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इसके नीचे एक तरल महासागर है। यूरोपा लगभग साढ़े चार अरब वर्ष पुराना है - बृहस्पति के समान आयु का।

चूंकि उपग्रह की सतह युवा है (लगभग सौ मिलियन वर्ष पुरानी है), इस पर लगभग कोई उल्कापिंड क्रेटर नहीं हैं, जो 4.5 अरब साल पहले बड़ी संख्या में दिखाई दिए थे। वैज्ञानिकों को यूरोपा की सतह पर सिर्फ पांच क्रेटर मिले हैं, जिनका व्यास 10-30 किलोमीटर है।

बृहस्पति से यूरोपा की कक्षीय दूरी 670,900 किलोमीटर है। उपग्रह को हर समय एक तरफ से ग्रह की ओर घुमाया जाता है, इसका व्यास 3100 किलोमीटर है, इसलिए यूरोपा चंद्रमा से छोटा है, लेकिन प्लूटो से बड़ा है। भूमध्य रेखा पर यूरोप की सतह का तापमान माइनस 160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर और ध्रुवों पर माइनस 220 डिग्री सेल्सियस से ऊपर कभी नहीं बढ़ता है।

यूरोप की संरचना के दो मॉडल

वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि चंद्रमा की सतह के नीचे एक महासागर है, और उस महासागर में जीवन के रूप पाए जा सकते हैं। वे पृथ्वी की तरह ही भूमिगत ज्वालामुखियों के पास थर्मल स्प्रिंग्स के लिए मौजूद हो सकते हैं। यूरोप में पानी की मात्रा हमारे ग्रह की तुलना में दोगुनी है।

यूरोपा के आकार में उतार-चढ़ाव, ज्वार के साथ जुड़ा हुआ है, जिससे यह फैलता है, फिर गोल हो जाता है

उपग्रह की सतह दरारों से ढकी हुई है। बहुत से लोग मानते हैं कि यह सतह के नीचे समुद्र पर ज्वारीय बलों के कारण होता है। यह संभव है कि चंद्रमा के बृहस्पति के करीब आने पर बर्फ के नीचे का पानी सामान्य से ऊपर उठ जाए। और यदि ऐसा है, तो जल स्तर के लगातार बढ़ने और गिरने से सतह पर कई दरारें देखी गई हैं। कई वैज्ञानिक मानते हैं कि सतह के नीचे का महासागर कभी-कभी दरारों से टूट जाता है (जैसे ज्वालामुखी से लावा) और फिर जम जाता है। यूरोपा के उपग्रह की सतह पर देखे गए हिमखंड इस सिद्धांत के प्रमाण हो सकते हैं।

यूरोपा सौर मंडल के सबसे चिकने पिंडों में से एक है - इस पर सौ मीटर से अधिक की ऊँचाई नहीं है। उपग्रह पर वातावरण दुर्लभ है, और इसमें मुख्य रूप से आणविक ऑक्सीजन होता है। यह संभवतः सौर विकिरण और अन्य कठोर विकिरण के प्रभाव में बर्फ के हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में अपघटन का परिणाम था। आणविक हाइड्रोजन उपग्रह की सतह से तेजी से वाष्पित हो जाता है, क्योंकि यह पर्याप्त प्रकाश है, और यूरोपा का गुरुत्वाकर्षण बल कमजोर है।

गेनीमेड

गैनीमेड सौरमंडल का सबसे बड़ा उपग्रह है। इसका व्यास 5268 किलोमीटर है, जो टाइटन (सौरमंडल का दूसरा सबसे बड़ा उपग्रह) से 2% अधिक और बुध के व्यास से 8% अधिक है। यदि यह बृहस्पति के बजाय सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करता है, तो इसे ग्रह के रूप में वर्गीकृत किया जाएगा। गैनीमेड से बृहस्पति की सतह की दूरी लगभग 1,070,000 किलोमीटर है। यह सौरमंडल का एकमात्र ऐसा उपग्रह है जिसका अपना मैग्नेटोस्फीयर है।

गेनीमेड की सतह को दो समूहों में बांटा गया है। पहली साढ़े तीन अरब साल पहले सक्रिय भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न बर्फ की एक अजीब पट्टी है, जो सतह के 60% हिस्से पर कब्जा कर लेती है। दूसरा समूह (क्रमशः सतह का शेष 40%) एक प्राचीन मोटी बर्फ की परत है जो कई क्रेटरों से ढकी हुई है।

गैनीमेड की संभावित आंतरिक संरचना

कोर और सिलिकेट मेंटल से आने वाली गर्मी भूमिगत महासागर को मौजूद रहने देती है। यह यूरोपा के विपरीत सतह से दो सौ किलोमीटर नीचे स्थित माना जाता है, जिसकी सतह के करीब एक बड़ा महासागर है।

उपग्रह का वायुमंडल पतला और ऑक्सीजन से बना है, जैसा कि यूरोपा में पाया जाता है। गेनीमेड पर क्रेटर मुश्किल से उठते हैं और अन्य चंद्रमाओं की तुलना में बहुत सपाट होते हैं। उनके पास चंद्रमा पर क्रेटर की केंद्रीय अवसाद विशेषता नहीं है। यह नरम बर्फ की सतह की धीमी और क्रमिक गति के कारण होने की संभावना है।

कैलिस्टो

कैलिस्टो सौरमंडल का तीसरा सबसे बड़ा उपग्रह है। इसका व्यास 4820 किमी है, जो बुध के व्यास का लगभग 99% है और इसका द्रव्यमान इस ग्रह के द्रव्यमान का केवल एक तिहाई है। कैलिस्टो लगभग 4.5 अरब वर्ष पुराना है, लगभग उसी उम्र के बारे में जो गैनीमेड, यूरोपा, आईओ और जुपिटर के समान है। उपग्रह ग्रह से लगभग 1.9 मिलियन किलोमीटर (1,882,700 किमी) की दूरी पर स्थित है। ग्रह से इसकी महान दूरी के कारण, यह गैस विशाल के कठोर विकिरण क्षेत्र के बाहर है।

कैलिस्टो

कैलिस्टो की सौर प्रणाली की सबसे पुरानी सतहों में से एक है - लगभग चार अरब वर्ष पुरानी। यह सब क्रेटरों से ढका हुआ है, और उल्कापिंड का प्रत्येक नया प्रभाव निश्चित रूप से पहले से बने गड्ढे में गिरेगा। हिंसक विवर्तनिक गतिविधि की अनुपस्थिति और इसके गठन के बाद से उपग्रह की सतह के गर्म होने के कारण प्राचीन सतह आज तक बची हुई है।

कई वैज्ञानिक मानते हैं कि कैलिस्टो बर्फ की एक विशाल परत से ढका हुआ है, जिसके नीचे महासागर स्थित है, और कैलिस्टो के केंद्र में चट्टानें और लोहा है। कैलिस्टो का वातावरण पतला है और इसमें कार्बन डाइऑक्साइड है।

कैलिस्टो पर सबसे उल्लेखनीय स्थानों में से एक वल्लाह क्रेटर है। गड्ढा में 360 किमी के व्यास के साथ एक उज्ज्वल मध्य क्षेत्र होता है, इसके चारों ओर 1900 किलोमीटर तक की त्रिज्या के साथ गाढ़ा छल्ले के रूप में लकीरें होती हैं: वे इससे पानी में फेंके गए पत्थर के छल्ले की तरह अलग हो जाते हैं। सामान्य तौर पर, वल्लाह का व्यास लगभग 3800 किलोमीटर है। यह पूरे सौर मंडल में एक इम्पैक्ट क्रेटर के आसपास बनने वाला सबसे बड़ा क्षेत्र है। आकार में सौरमंडल में केवल तेरहवें स्थान पर ही गड्ढा है। 10-20 किलोमीटर आकार के अपेक्षाकृत बड़े क्षुद्रग्रह के साथ एक उपग्रह के टकराने के कारण ऐसी संरचना उत्पन्न हुई।

वल्लाह - कैलिस्टो उपग्रह पर प्रभाव पूल

चूंकि कैलिस्टो बृहस्पति के कठोर विकिरण क्षेत्र से बाहर है, इसलिए इसे अंतरिक्ष आधार के निर्माण के लिए प्राथमिकता वाली वस्तु (चंद्रमा और मंगल के बाद) के रूप में माना जाता है। उपग्रह की बर्फ से पानी निकाला जा सकता है, और इसकी सतह से बृहस्पति के एक अन्य उपग्रह - यूरोपा पर शोध किया जा सकता है। कैलिस्टो की उड़ान दो से पांच साल तक कहीं भी ले सकती है। यह माना जाता है कि इस उपग्रह के लिए पहला मानवयुक्त मिशन 2040 से पहले और संभवतः बाद में भी नहीं जाएगा।

कैलिस्टो की आंतरिक संरचना का मॉडल। दिखाया गया है: बर्फ की परत, एक संभावित जल महासागर और चट्टानों और बर्फ का एक कोर

बृहस्पति के आंतरिक चंद्रमा

वे आंतरिक क्यों हैं? तथ्य यह है कि इन उपग्रहों की कक्षाएँ बृहस्पति के बहुत करीब स्थित हैं और ये सभी ग्रह के निकटतम गैलीलियन उपग्रह Io की कक्षा के अंदर हैं। उनमें से केवल चार हैं: मेटिस, अमलथिया, एड्रास्टिया और थेब्स।

अमलथिया का अग्रणी भाग (दाईं ओर बृहस्पति, ऊपर से उत्तर)। पान गड्ढा ऊपरी दाहिने किनारे पर, गैया (उज्ज्वल ढलानों के साथ) निचले एक पर दिखाई देता है। वोयाजर 1 की रंगीन तस्वीर (1979)

अमलथिया, 3डी मॉडल

ये चंद्रमा, साथ ही साथ अभी तक अदृश्य आंतरिक छोटे चंद्रमाओं की एक श्रृंखला, बृहस्पति की बेहोश वलय प्रणाली का पूरक और समर्थन करते हैं। मेटिस और एड्रास्टिया बृहस्पति की मुख्य अंगूठी का समर्थन करने में मदद करते हैं, जबकि अमलथिया और थेब्स अपने कमजोर बाहरी छल्ले का समर्थन करते हैं।

आंतरिक समूह के उपग्रहों में से, अमलथिया सबसे बड़ी रुचि है। इस उपग्रह की सतह का रंग गहरा लाल है, जिसका सौर मंडल में कोई एनालॉग नहीं है। वैज्ञानिक मानते हैं कि इसमें मुख्य रूप से बर्फ शामिल है जिसमें खनिज और सल्फर युक्त पदार्थ शामिल हैं, लेकिन यह परिकल्पना उपग्रह के रंग की व्याख्या नहीं करती है। सबसे अधिक संभावना है, बृहस्पति ने बाहर से उपग्रह पर कब्जा कर लिया, जैसा कि वह नियमित रूप से धूमकेतु के साथ करता है।

बृहस्पति के बाहरी चंद्रमा

बाहरी समूह में छोटे उपग्रह होते हैं, जिनका व्यास एक से एक सौ सत्तर किलोमीटर तक होता है। वे बृहस्पति के भूमध्य रेखा की ओर लम्बी और प्रबल झुकाव वाली कक्षाओं के साथ चलते हैं। वर्तमान में बाह्य तारामंडल में 59 उपग्रह हैं। ग्रह के निकट के उपग्रह बृहस्पति के घूर्णन की दिशा में अपनी कक्षाओं में गति करते हैं, और अधिकांश दूर के उपग्रह विपरीत दिशा में चलते हैं।

बृहस्पति के चंद्रमाओं की कक्षाएँ

कुछ छोटे उपग्रह लगभग एक ही कक्षा में घूमते हैं, ऐसा माना जाता है कि ये सभी बड़े उपग्रहों के अवशेष हैं, जो बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण बल से नष्ट हो गए थे। सभी बाहरी उपग्रह, जो अंतरिक्ष यान द्वारा उड़ान भरते हुए देखे गए थे, बाहरी रूप से आकारहीन शिलाखंडों से मिलते जुलते हैं। सबसे अधिक संभावना है, उनमें से कुछ ने अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से उड़ान भरी, जब तक कि वे बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा कब्जा नहीं कर लिए गए।

बृहस्पति के छल्ले

उपग्रहों के अलावा, बृहस्पति में एक वलय प्रणाली है। जी हां, बृहस्पति के भी छल्ले हैं। इसके अलावा, हमारे सौर मंडल के सभी चार गैस दिग्गज उनके पास हैं। लेकिन शनि के विपरीत, जिसमें चमकदार बर्फ के छल्ले होते हैं, बृहस्पति के छल्ले में थोड़ी धूल भरी संरचना होती है। यही कारण है कि शनि के छल्ले 1610 में गैलीलियो द्वारा खोजे गए थे, और बृहस्पति के कमजोर छल्ले केवल 1970 के दशक में, जब अंतरिक्ष यान ने पहली बार बृहस्पति प्रणाली का दौरा किया था।

आगे-बिखरे हुए प्रकाश में मुख्य वलय की गैलीलियो की छवि

बृहस्पति की वलय प्रणाली में चार मुख्य घटक होते हैं: एक "प्रभामंडल" - कणों का एक मोटा टोरस, एक अपेक्षाकृत उज्ज्वल और बहुत पतला "मेन रिंग", और दो चौड़े और फीके बाहरी वलय जिन्हें "स्पाइडर रिंग्स" के रूप में जाना जाता है।

"मुख्य वलय" और प्रभामंडल में मुख्य रूप से मेटिस, एड्रास्टिया और संभवतः कई अन्य उपग्रहों की धूल होती है। प्रभामंडल में एक डोनट का आकार होता है, इसकी चौड़ाई लगभग बीस से चालीस हजार किलोमीटर होती है, हालांकि इसकी अधिकांश सामग्री रिंग के तल से कुछ सौ किलोमीटर के भीतर होती है। माना जाता है कि इसका आकार वलय में धूल के कणों पर अभिनय करने वाले बृहस्पति के मैग्नेटोस्फीयर के भीतर विद्युत चुम्बकीय बलों से संबंधित है।

"स्पाइडरवेब रिंग्स" - मकड़ी के जाले की तरह पतले और पारदर्शी छल्ले, जो उन्हें बनाने वाले उपग्रहों की सामग्री के नाम पर रखे गए हैं: अमलथिया और थेब्स। मेन रिंग के बाहरी किनारे एड्रैस्टियस और मेटिस उपग्रहों की रूपरेखा तैयार करते हैं।

बृहस्पति के छल्ले और आंतरिक चंद्रमा

हम बृहस्पति और उसके उपग्रहों को अलविदा कहते हैं और आगे की यात्रा जारी रखते हैं। अगले लेख में, हम शनि के चंद्रमाओं और छल्लों को अलग करेंगे।