Ինչու՞ է Յուպիտերի արբանյակ Իոն բազմագույն: Իոն Յուպիտերի եզակի արբանյակն է, որը ժայթքում է հրաբուխներ: Գալիլեո Գալիլեյը և նրա աստղադիտակները

Տիեզերական հետազոտությունների պատմության մեջ աստղագիտական ​​ամենակարեւոր հայտնագործությունները կապված են Գալիլեո Գալիլեյի անվան հետ։ Հենց այս տաղանդավոր և համառ իտալացու շնորհիվ 1610 թվականին աշխարհն առաջին անգամ իմացավ Յուպիտերի չորս արբանյակների գոյության մասին։ Սկզբում այս երկնային օբյեկտները ստացել են հավաքական անվանում՝ Գալիլեյան արբանյակներ։ Հետագայում նրանցից յուրաքանչյուրին տրվեց իր անունը՝ Իո, Եվրոպա, Գանիմեդ և Կալիստո։ Յուպիտերի չորս ամենամեծ արբանյակներից յուրաքանչյուրը հետաքրքիր է յուրովի, բայց Գալիլեայի մյուս արբանյակներից առանձնանում է հենց Իոյի արբանյակը։ Այս երկնային մարմինն ամենաէկզոտիկն ու անսովորն է Արեգակնային համակարգի այլ օբյեկտների մեջ:

Ի՞նչն է անսովոր Io լուսնի մասին:

Արդեն աստղադիտակով մեկ դիտարկմամբ՝ Իո արբանյակն իր տեսքով առանձնանում է Արեգակնային համակարգի մյուս արբանյակների շարքում։ Սովորական մոխրագույն և ցեխոտ մակերեսի փոխարեն երկնային մարմինն ունի վառ դեղին սկավառակ։ 400 տարի շարունակ մարդը չէր կարողանում գտնել Յուպիտերի արբանյակի մակերեսի նման արտասովոր գունավորման պատճառը։ Միայն 20-րդ դարի վերջում, ավտոմատ տիեզերական զոնդերի թռիչքների շնորհիվ դեպի հսկա Յուպիտեր, հնարավոր եղավ տեղեկություններ ստանալ Գալիլեյան արբանյակների մասին։ Ինչպես պարզվեց, Իոն Արեգակնային համակարգի ամենահրաբխային ակտիվ օբյեկտն է երկրաբանական առումով: Դա հաստատեցին Յուպիտերի արբանյակի վրա հայտնաբերված ակտիվ հրաբուխների հսկայական քանակությունը։ Մինչ օրս դրանցից մոտ 400-ը հայտնաբերվել են, և դա մեր մոլորակի տարածքից 12 անգամ փոքր տարածքի վրա է:

Իո լուսնի մակերեսը 41,9 քառակուսի մետր է։ կիլոմետր։ Երկիր մոլորակի մակերեսը կազմում է 510 միլիոն կմ, իսկ այսօր նրա մակերեսին կա 522 ակտիվ հրաբուխ։

Իր չափերով Իոյի հրաբուխներից շատերը գերազանցում են երկրային հրաբուխների չափերը։ Ժայթքումների ինտենսիվության, դրանց տեւողության և հզորության առումով Յուպիտերի արբանյակի վրա հրաբխային ակտիվությունը գերազանցում է նմանատիպ երկրային ցուցանիշները։

Այս արբանյակի որոշ հրաբուխներ 300-500 կմ բարձրության վրա հսկայական քանակությամբ թունավոր գազեր են արտանետում: Միևնույն ժամանակ, արեգակնային համակարգի ամենաարտասովոր արբանյակի` Իոյի մակերեսը մի ընդարձակ հարթավայր է, որի կենտրոնում կա հսկայական լեռնաշղթա, որը բաժանված է հսկայական լավայի հոսքերով: Իոյի վրա լեռնային գոյացությունների միջին բարձրությունը 6-6,5 կմ է, սակայն կան նաև ավելի քան 10 կմ բարձրությամբ լեռնագագաթներ։ Օրինակ՝ Հարավային Բուսավլա լեռն ունի 17-18 կմ բարձրություն և Արեգակնային համակարգի ամենաբարձր գագաթն է։

Արբանյակի գրեթե ողջ մակերեսը դարերի ժայթքումների արդյունք է։ Համաձայն «Վոյաջեր 1», «Վոյաջեր 2» և այլ տիեզերանավերի վրա իրականացված գործիքային ուսումնասիրությունների՝ Io արբանյակի հիմնական մակերեսային նյութը սառեցված ծծումբն է, ծծմբի երկօքսիդը և հրաբխային մոխիրը: Ինչու են արբանյակի մակերեսին այդքան շատ գունավոր տարածքներ: Սա բացատրվում է նրանով, որ ակտիվ հրաբուխը մշտապես ձևավորում է բնորոշ հակադրություն Io լուսնի մակերեսի գույնի մեջ: Օբյեկտը կարճ ժամանակով կարող է փոխվել վառ դեղինից սպիտակ կամ սևի: Հրաբխային ժայթքման արտադրանքները կազմում են արբանյակի բարակ և տարասեռ մթնոլորտը:

Նման հրաբխային ակտիվությունը պայմանավորված է երկնային մարմնի կառուցվածքի առանձնահատկություններով, որը մշտապես ենթարկվում է մայր մոլորակի գրավիտացիոն դաշտի մակընթացային գործողությանը և Յուպիտերի, Եվրոպայի և Գանիմեդի այլ խոշոր արբանյակների ազդեցությանը: Արբանյակի աղիքներում տիեզերական ձգողության ազդեցության արդյունքում կեղևի և ներքին շերտերի միջև առաջանում է շփում, որն առաջացնում է նյութի բնական տաքացում։

Աստղագետների և երկրաբանների համար, ովքեր ուսումնասիրում են Արեգակնային համակարգի օբյեկտների կառուցվածքը, Իոն իրական և ակտիվ փորձադաշտ է, որտեղ այսօր տեղի են ունենում մեր մոլորակի ձևավորման վաղ շրջանին բնորոշ գործընթացներ: Այսօր գիտության բազմաթիվ ոլորտների գիտնականները ուշադիր ուսումնասիրում են այս երկնային մարմնի երկրաբանությունը՝ Յուպիտերի յուրահատուկ արբանյակ Io-ն դարձնելով ուշադրության առարկա:

Արեգակնային համակարգի երկրաբանորեն ամենաակտիվ երկնային մարմնի տրամագիծը 3630 կմ է։ Io-ի չափերն այնքան էլ մեծ չեն՝ համեմատած արեգակնային համակարգի մյուս արբանյակների հետ։ Իր պարամետրերով արբանյակը զբաղեցնում է համեստ չորրորդ տեղը՝ առաջ անցնելով հսկայական Գանիմեդից, Տիտանից և Կալիստոյից։ Իոյի տրամագիծը ընդամենը 166 կմ է։ գերազանցում է Լուսնի - Երկրի արբանյակի տրամագիծը (3474 կմ):

Արբանյակը ամենամոտն է մայր մոլորակին: Իոից Յուպիտեր հեռավորությունն ընդամենը 420 հազար կմ է։ Ուղեծիրն ունի գրեթե կանոնավոր ձև, պերիհելիոնի և ապոհելիոնի տարբերությունը ընդամենը 3400 կմ է։ Օբյեկտը շրջում է Յուպիտերի շուրջը շրջանաձև ուղեծրով 17 կմ/վ ահռելի արագությամբ՝ կատարելով ամբողջական պտույտ նրա շուրջը 42 երկրային ժամում: Ուղեծիրը սինխրոնիզացված է Յուպիտերի պտտման ժամանակաշրջանի հետ, ուստի Իոն միշտ նույն կիսագնդով շրջվում է դեպի իրեն։

Երկնային մարմնի հիմնական աստղաֆիզիկական պարամետրերը հետևյալն են.

• Io-ի զանգվածը 8,93x1022 կգ է, ինչը 1,2 անգամ գերազանցում է լուսնի զանգվածը;
• արբանյակի խտությունը 3,52 գ/սմ3;
• Io-ի մակերեսի վրա ազատ անկման արագացման մեծությունը 1,79 մ/վ2 է։

Դիտելով Իոյի դիրքը գիշերային երկնքում՝ հեշտ է որոշել նրա շարժման արագությունը։ Երկնային մարմինը մշտապես փոխում է իր դիրքը մայր մոլորակի մոլորակային սկավառակի նկատմամբ։ Չնայած լուսնի բավականին տպավորիչ գրավիտացիոն դաշտին, Իոն ի վիճակի չէ պահպանել հետևողականորեն խիտ և միատեսակ մթնոլորտ: Յուպիտերի արբանյակի շուրջ բարակ գազային թաղանթը գործնականում տիեզերական վակուում է, այն չի խանգարում ժայթքման արտադրանքի արտանետմանը արտաքին տարածություն: Սա բացատրում է Իոյի վրա տեղի ունեցող հրաբխային ժայթքման սյուների հսկայական բարձրությունը: Նորմալ մթնոլորտի բացակայության դեպքում արբանյակի մակերեսին գերակշռում են ցածր ջերմաստիճանները՝ մինչև -183 ° C: Այնուամենայնիվ, այս ջերմաստիճանը միատեսակ չէ արբանյակի ամբողջ մակերեսի համար: Galileo տիեզերական զոնդից արված ինֆրակարմիր պատկերները ցույց են տվել Իոյի մակերեսի ջերմաստիճանային շերտի անհամասեռությունը։

Երկնային մարմնի հիմնական տարածքում գերակշռում են ցածր ջերմաստիճանները: Ջերմաստիճանի քարտեզի վրա նման տարածքները գունավոր են կապույտ։ Այնուամենայնիվ, արբանյակի մակերեսի մի շարք վայրերում կան վառ նարնջագույն և կարմիր բծեր։ Սրանք ամենամեծ հրաբխային ակտիվության տարածքներն են, որտեղ ժայթքումները տեսանելի են և պարզ տեսանելի սովորական լուսանկարների վրա: Պելե հրաբուխը և Լոկե լավայի հոսքը Իոյի լուսնի մակերևույթի ամենաթեժ տարածքներն են: Ջերմաստիճանը այս տարածքներում տատանվում է Ցելսիուսի սանդղակով 100-130° զրոյից ցածր: Ջերմաստիճանի քարտեզի վրա փոքր կարմիր կետերը ակտիվ հրաբուխների խառնարաններն են և ընդերքի կոտրվածքները: Այստեղ ջերմաստիճանը հասնում է 1200-1300 աստիճան Ցելսիուսի։

արբանյակային կառուցվածք

Չկարողանալով մակերևույթի վրա վայրէջք կատարել՝ գիտնականներն այսօր ակտիվորեն աշխատում են Հովյան լուսնի կառուցվածքի մոդելավորման վրա: Ենթադրաբար արբանյակը բաղկացած է երկաթով նոսրացված սիլիկատային ապարներից, ինչը բնորոշ է երկրային մոլորակների կառուցվածքին։ Դա հաստատում է Io-ի բարձր խտությունը, որն ավելի բարձր է, քան իր հարեւանների՝ Գանիմեդի, Կալիստոյի և Եվրոպայի:

Ընթացիկ մոդելը, որը հիմնված է տիեզերական զոնդերի միջոցով ստացված տվյալների վրա, հետևյալն է.

• արբանյակի կենտրոնում երկաթի միջուկն է (երկաթի սուլֆիդ), որը կազմում է Io-ի զանգվածի 20%-ը;
• թիկնոցը, որը բաղկացած է աստերոիդային բնույթի միներալներից, գտնվում է կիսահեղուկ վիճակում.
• 50 կմ հաստությամբ մագմայի հեղուկ ստորգետնյա շերտ;
• արբանյակի լիթոսֆերան բաղկացած է ծծմբի և բազալտի միացություններից՝ հասնելով 12-40 կմ հաստության։

Գնահատելով սիմուլյացիայի ընթացքում ստացված տվյալները՝ գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ Io արբանյակի միջուկը պետք է ունենա կիսահեղուկ վիճակ։ Եթե ​​այն երկաթի հետ պարունակում է ծծմբային միացություններ, ապա դրա տրամագիծը կարող է հասնել 550-1000 կմ-ի։ Եթե ​​այն ամբողջովին մետաղացված նյութ է, ապա միջուկի չափերը կարող են տատանվել 350-600 կմ-ի սահմաններում։

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ արբանյակի ուսումնասիրության ընթացքում մագնիսական դաշտ չի հայտնաբերվել, արբանյակի միջուկում կոնվեկցիոն գործընթացներ չկան: Այս ֆոնին բնական հարց է առաջանում՝ որո՞նք են հրաբխային նման ինտենսիվ գործունեության իրական պատճառները, որտեղի՞ց են իրենց էներգիան վերցնում Իոյի հրաբուխները։

Արբանյակի փոքր չափերը թույլ չեն տալիս ասել, որ երկնային մարմնի աղիքների տաքացումն իրականացվում է ռադիոակտիվ քայքայման ռեակցիայի շնորհիվ։ Արբանյակի ներսում էներգիայի հիմնական աղբյուրը տիեզերական հարևանների մակընթացային ազդեցությունն է: Յուպիտերի և հարևան արբանյակների ձգողականության ազդեցության տակ Իոն տատանվում է՝ շարժվելով իր ուղեծրի երկայնքով։ Արբանյակը կարծես ճոճվում է, շարժման ընթացքում զգում է ուժեղ կլանում (միատեսակ ճոճում): Այս պրոցեսները հանգեցնում են երկնային մարմնի մակերեսի կորության՝ առաջացնելով լիթոսֆերայի թերմոդինամիկական տաքացում։ Սա կարելի է համեմատել մետաղական մետաղալարի ճկման հետ, որը շատ տաք է թեքում: Io-ի դեպքում վերը նշված բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում թիկնոցի մակերեսային շերտում՝ լիթոսֆերայի հետ սահմանին։

Արբանյակը վերևում ծածկված է նստվածքներով - հրաբխային գործունեության արդյունքներ: Հիմնական տեղայնացման վայրերում դրանց հաստությունը տատանվում է 5-25 կմ միջակայքում։ Իրենց գույնով սրանք մուգ բծեր են, որոնք խիստ հակադրվում են արբանյակի վառ դեղին մակերեսին, որոնք առաջանում են սիլիկատային մագմայի արտահոսքից: Չնայած ակտիվ հրաբուխների մեծ թվին, Իոյի վրա հրաբխային կալդերաների ընդհանուր մակերեսը չի գերազանցում լուսնի մակերեսի 2%-ը: Հրաբխային խառնարանների խորությունը աննշան է և չի գերազանցում 50-150 մետրը։ Երկնային մարմնի մեծ մասի ռելիեֆը հարթ է: Միայն որոշ շրջաններում կան հսկայական լեռնաշղթաներ, օրինակ՝ Պելե հրաբխային համալիրը։ Բացի այս հրաբխային գոյացությունից, Իոյի վրա հայտնաբերվել են Պատերա հրաբխային զանգված, լեռնաշղթաներ և տարբեր երկարությունների զանգվածներ։ Նրանցից շատերն ունեն երկրային տեղանունների հետ համահունչ անուններ։

Իո արբանյակի հրաբուխները և նրա մթնոլորտը

Իոյի լուսնի ամենահետաքրքիր առարկաները նրա հրաբուխներն են: Հրաբխային ակտիվության բարձրացում ունեցող տարածքների չափերը տատանվում են 75-ից 300 կմ: Նույնիսկ առաջին «Վոյաջերը» իր թռիչքի ժամանակ գրանցել է Իոյի վրա միանգամից ութ հրաբուխների ժայթքման գործընթացը։ Մի քանի ամիս անց 1979 թվականին «Վոյաջեր» տիեզերանավի կողմից արված նկարները հաստատեցին տեղեկությունն այն մասին, որ այս կետերում ժայթքումները շարունակվում են։ Այն վայրում, որտեղ գտնվում է Պելեի ամենամեծ հրաբուխը, գրանցվել է մակերեսի ամենաբարձր ջերմաստիճանը՝ +600 աստիճան Կելվին։

Տիեզերական զոնդերից ստացված տեղեկատվության հետագա ուսումնասիրությունները թույլ տվեցին աստղաֆիզիկոսներին և երկրաբաններին բաժանել Իոյի բոլոր հրաբուխները հետևյալ տեսակների.

• ամենաբազմաթիվ հրաբուխները, որոնք ունեն 300-400 Կ ջերմաստիճան: Գազերի արտանետման արագությունը 500 մ/վ է, իսկ արտանետման սյունի բարձրությունը չի գերազանցում 100 կմ-ը.
• երկրորդ տեսակը ներառում է ամենաշոգ և ամենահզոր հրաբուխները: Այստեղ մենք կարող ենք խոսել հենց հրաբխի կալդերայում 1000K ջերմաստիճանի մասին: Այս տեսակը բնութագրվում է բարձր արտանետման արագությամբ՝ 1,5 կմ/վրկ, գազի բլրի հսկա բարձրությամբ՝ 300-500 կմ։

Երկրորդ տեսակին է պատկանում Պելե հրաբուխը, որն ունի 1000 կմ տրամագծով կալդերա։ Այս հսկայի ժայթքումներից առաջացած հանքավայրերը զբաղեցնում են հսկայական տարածք՝ մեկ միլիոն կիլոմետր։ Ոչ պակաս հետաքրքիր է հրաբխային մեկ այլ օբյեկտ՝ Պատերա Ռա։ Ուղեծրից արբանյակի մակերևույթի այս տարածքը ծովային գլխոտանի է հիշեցնում: Ժայթքման վայրից ձգվող օձային լավայի հոսքերը ձգվում են 200-250 կմ: Տիեզերանավերի ջերմային ռադիոմետրերը մեզ թույլ չեն տալիս ճշգրիտ որոշել այդ հոսքերի բնույթը, ինչպես դա Լոկիի երկրաբանական օբյեկտի դեպքում է։ Նրա տրամագիծը 250 կմ է և ամենայն հավանականությամբ հալած ծծմբով լցված լիճ է։

Ժայթքումների բարձր ինտենսիվությունը և կատակլիզմների հսկայական մասշտաբները ոչ միայն անընդհատ փոխում են արբանյակի ռելիեֆը և նրա մակերեսի լանդշաֆտը, այլև ձևավորում են գազային պատյան՝ մի տեսակ մթնոլորտ:

Յուպիտերի լուսնի մթնոլորտի հիմնական բաղադրիչը ծծմբի երկօքսիդն է։ Բնության մեջ դա ծծմբի երկօքսիդ գազ է, որը գույն չունի, բայց ունի սուր հոտ։ Որպես հավելում, Io-ի գազային շերտում ծծմբի երկօքսիդի հետ մեկտեղ հայտնաբերվել են ծծմբի մոնօքսիդ, նատրիումի քլորիդ, ծծմբի և թթվածնի ատոմներ։

Երկրի վրա ծծմբի երկօքսիդը սովորական սննդային հավելում է, որն ակտիվորեն օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ որպես կոնսերվանտ E220:

Լուսնի Io-ի բարակ մթնոլորտը անհավասար է իր խտությամբ և հաստությամբ: Նույն փոփոխականությամբ է բնութագրվում նաև արբանյակի մթնոլորտային ճնշումը։ Իոյի մթնոլորտային ճնշման առավելագույն արժեքը 3 նբար է և դիտվում է Յուպիտերին ուղղված կիսագնդի հասարակածային շրջանում։ Մթնոլորտային ճնշման նվազագույն արժեքները հայտնաբերվել են արբանյակի գիշերային կողմում:

Տաք գազերի սուլթանները Յուպիտերի արբանյակի միակ հատկանիշը չեն: Նույնիսկ խիստ հազվագյուտ մթնոլորտի առկայության դեպքում, բևեռափայլերը կարող են դիտվել երկնային մարմնի մակերեսի վերևում գտնվող հասարակածային շրջանում: Մթնոլորտային այս երևույթները կապված են տիեզերական ճառագայթման ազդեցության հետ լիցքավորված մասնիկների վրա, որոնք մտնում են վերին մթնոլորտ Իոյի հրաբխային ժայթքումների ժամանակ։

Io արբանյակային հետազոտություն

Գազային հսկաների մոլորակների և դրանց համակարգերի մանրամասն ուսումնասիրությունը սկսվել է 1973-74 թվականներին Pioneer-10 և Pioneer-11 տիեզերական ավտոմատ զոնդերի առաքելությամբ: Այս արշավախմբերը գիտնականներին տրամադրեցին Io արբանյակի առաջին պատկերները, որոնց հիման վրա արդեն կատարվել են երկնային մարմնի չափերի և աստղաֆիզիկական պարամետրերի ավելի ճշգրիտ հաշվարկներ։ Pioneers-ին հետևելով ամերիկյան երկու տիեզերական զոնդերը՝ «Վոյաջեր 1»-ը և «Վոյաջեր 2»-ը, շարժվեցին դեպի Յուպիտեր: Երկրորդ սարքին հաջողվել է հնարավորինս մոտենալ Իոյին 20 հազար կմ հեռավորության վրա եւ ավելի լավ նկարներ անել մոտ տարածությունից։ Հենց Voyagers-ի աշխատանքի շնորհիվ աստղագետներն ու աստղաֆիզիկոսները տեղեկություն ստացան այս արբանյակում ակտիվ հրաբխային ակտիվության առկայության մասին:

Առաջին տիեզերական զոնդերի առաքելությունը Յուպիտերի շուրջը հետազոտելու համար շարունակվել է ՆԱՍԱ-ի Galileo տիեզերանավը, որը արձակվել է 1989 թվականին: 6 տարի անց նավը հասել է Յուպիտեր՝ դառնալով նրա արհեստական ​​արբանյակը։ Հսկա մոլորակի ուսումնասիրությանը զուգահեռ «Գալիլեո» ավտոմատ զոնդը կարողացել է Երկիր փոխանցել Իո լուսնի մակերեսի տվյալները։ Ուղեծրային թռիչքների ժամանակ արբանյակի կառուցվածքի և ներքին կառուցվածքի վերաբերյալ արժեքավոր տեղեկություններ տիեզերական զոնդից ստացվել են երկրային լաբորատորիաներ։

2000 թվականին կարճատև ընդմիջումից հետո արեգակնային համակարգի ամենաեզակի արբանյակի ուսումնասիրության էստաֆետը որսացել է NASA-ի և ESA Cassini-Huygens տիեզերական զոնդի կողմից: Սարքը զբաղվում էր Io-ի ուսումնասիրությամբ և հետազոտմամբ՝ Սատուրնի արբանյակ՝ Տիտան իր երկար ճանապարհորդության ընթացքում: Արբանյակի վերաբերյալ ամենաթարմ տվյալները ստացվել են նորագույն New Horizons տիեզերական զոնդի միջոցով, որը թռավ Իոյի մոտ 2007 թվականի փետրվարին դեպի Կոյպերի գոտի ճանապարհին: Պատկերների նոր խմբաքանակը գիտնականներին են ներկայացրել ցամաքային աստղադիտարանները և Hubble տիեզերական աստղադիտակը:

ՆԱՍԱ-ի Juno տիեզերանավը ներկայումս պտտվում է Յուպիտերի շուրջ: Բացի Յուպիտերի ուսումնասիրությունից, նրա ինֆրակարմիր սպեկտրոմետրը շարունակում է ուսումնասիրել Իո արբանյակի հրաբխային ակտիվությունը։ Երկիր փոխանցված տվյալները գիտնականներին թույլ են տալիս վերահսկել ակտիվ հրաբուխները այս ամենահետաքրքիր երկնային մարմնի մակերեսին:

Եթե ​​ունեք հարցեր, թողեք դրանք հոդվածի տակ գտնվող մեկնաբանություններում: Մենք կամ մեր այցելուները սիրով կպատասխանենք նրանց:

Իոն, հավանաբար, Յուպիտերի բոլոր արբանյակներից ամենահայտնին է: Այն մոլորակի մակերեսին ամենամոտ արբանյակն է։ Io-ի և այլ արբանյակների միջև տարբերությունը արբանյակի մակերևույթի բուռն հրաբխային ակտիվությունն է: Արեգակնային համակարգում հրաբխային ակտիվության ռեկորդակիրը, ավելի քան մեկ տասնյակ հրաբուխներ կարող են միաժամանակ ժայթքել դրա մակերեսին: Տիեզերանավի կողմից դիտարկման ժամանակ շատ հրաբուխներ դադարում են իրենց հրաբխային ակտիվությունը, իսկ մյուսները, ընդհակառակը, սկսում են ինտենսիվ ժայթքել։

Io արբանյակի հայտնաբերման պատմությունը.

Io արբանյակը հայտնաբերվել է դեռևս 1610 թվականին շատ հայտնի աստղագետ Գալիլեո Գալիլեյի կողմից: Հետաքրքիր է, որ Գալիլեոն այս արբանյակը հայտնաբերել է իր նախագծած աստղադիտակի օգնությամբ, որը կարող էր դիտարկել նման փոքր ու հեռավոր տիեզերական մարմինները։

Սայմոն Մարիուսը նաև պնդեց իր կողմից արբանյակի հայտնաբերման փաստը Յուպիտերի արբանյակների դիտարկումների ժամանակ՝ դրա պաշտոնական հայտնաբերումից մեկ տարի առաջ՝ 1909 թվականին, սակայն Սայմոնին չհաջողվեց ժամանակին հրապարակել իր հայտնաբերման մասին տվյալները։

Այս արբանյակի «Io» անվանումը առաջարկել է ոչ այլ ոք, քան Սայմոն Մարիուսը, բայց այս անունը երկար ժամանակ չէր օգտագործվում: Գալիլեոն իր կողմից հայտնաբերված Յուպիտերի չորս արբանյակներն անվանեց սերիական համարներով, իսկ Իոն ստացավ իր արժանի առաջին համարը: Բայց սա այնքան էլ հարմար չէր, և ավելի ուշ Սատուրնի առաջին արբանյակը սկսեց կոչվել Իո։

Իր մեծ հրաբխային ակտիվության շնորհիվ Իոյի մակերեսը մշտապես փոփոխվում է։ Արբանյակի ռելիեֆները մեծապես փոխվում են ամեն տարի: Նման հրաբխային ակտիվության Իոն պարտական ​​է Յուպիտեր մոլորակին։ Այս հսկայի ձգողականությունը պարզապես անհավանական է, և մոլորակը ստիպում է արբանյակի ներսում գտնվող մագմային անընդհատ շարժվել և ժայթքել Իոյի մակերեսով: Յուպիտերի հսկայական ձգողականության պատճառով Իոյի հրաբուխները մագմա են դուրս հանում մինչև 300 կմ հեռավորության վրա: մակերեսից 1 կմ/վրկ արագությամբ։

Իոն տարբերվում է գազային հսկաների մյուս արբանյակներից, որոնք հիմնականում պարունակում են սառույց և ամոնիակ։ Իոն ավելի շատ նման է երկրային մոլորակիմակերեսին պարունակող հանքանյութեր և ապարներ։ Io-ն ունի հեղուկ երկաթի միջուկ, որն արբանյակի համար ստեղծում է իր մագնիսական դաշտը։ Արբանյակի շառավիղը չի գերազանցում 1000 կիլոմետրը։ Արբանյակի մակերեսին, բացի ժայթքող հրաբուխներից, կան նաև ոչ ակտիվ լեռնային գոյացություններ, հալված մագմայի երկար գետեր և հեղուկ ծծմբի լճեր։

Յուպիտեր մոլորակն ունի բավականին մեծ թվով արբանյակներ՝ ունի դրանցից 67-ը, որոնցից ամենամեծերն են Իոն, Եվրոպան, Գանիմեդը և Կալիստոն: Բացի այդ, Յուպիտերն ունի այսպես կոչված օղակներ, որոնցով մոլորակը շրջապատված է հասարակածին ուղղահայաց ուղղությամբ՝ մթնոլորտից 55 հազար կմ հեռավորության վրա։ Օղակների տրամագիծը 250 հազար կմ է։

Եթե ​​Սատուրնի օղակների գոյության մասին հայտնի է դարձել 1655 թվականից, ապա Յուպիտերի օղակները հայտնաբերվել են 1979 թվականի մարտին մոլորակի ուսումնասիրության ժամանակ «Վոյաջեր 1», ապա «Վոյաջեր 2» տիեզերանավի կողմից։ Դրանք հայտնաբերվել են այս սարքերից արված նկարներում։ Յուպիտերի օղակները բարակ են և գտնվում են մոլորակի մակերևույթից վերին ամպերից 55000 կմ հեռավորության վրա: Օղակները հիմնականում բաղկացած են սառույցից և փոքր քարքարոտ առարկաներից։ Յուպիտերի օղակները գրեթե անտեսանելի են արևի լույսի չափազանց փոքր արտացոլման պատճառով: Օղակաձեւ համակարգը բաղկացած է 3 բաղադրիչներից՝ առաջին վառ և կլոր օղակը, այնուհետև եզրերի բարակումը երկրորդ բաղադրիչն է և երրորդ բաղադրիչը լայն լուսապսակ է, որը շրջապատում է մյուս երկու օղակների հարթությունը վերևում և ներքևում:

Յուպիտերը, ավելի շատ, քան Արեգակնային համակարգի ցանկացած այլ մոլորակ, ունի 67 հայտնաբերված արբանյակ, որոշները մնում են կասկածի տակ կամ համարվում են կորած, ինչպես S/2000 J 11-ը, որը հայտնաբերվեց 2011 թվականին, բայց կորցրեց տեսադաշտը: Ամենամեծ արբանյակները հայտնաբերվել են 1610 թվականին Գալիլեո Գալիլեյի կողմից, դրանք են Իոն, Գանիմեդը, Եվրոպան և Կալիստոն: Ահա դրանց բնութագրերից մի քանիսը.

Յուպիտերի հիմնական արբանյակները

Io արբանյակը (շառավղով 1815 կմ) բնութագրվում է Յուպիտերին ամենամոտ դիրքով, քանի որ այն գտնվում է 422 հազար կմ հեռավորության վրա։ Դրա շրջանառության ժամկետը 42,5 ժամ է, տևողությամբ՝ մեկ լուսնային ամսից պակաս։ Իոյի արբանյակն ունի արտասովոր գեղեցկության լեռնային լանդշաֆտ, որտեղ մոլեգնում են հրաբուխները՝ շիկացած լավայի հոսքեր: Այս ժայթքումներից մեկը գրանցվել է Galileo ապարատի կողմից, որն ուսումնասիրել է արբանյակը:

Գանիմեդը Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակների մեջ ամենամեծ արբանյակն է՝ 2631 կմ շառավղով։ Դրա տրամագիծը, հավանաբար, ավելի քիչ է, քան Տիտանի արբանյակի տրամագիծը Սատուրնում և Տրիտոնը Նեպտունում: Գանիմեդի մակերեսը ծածկված է ավելի քան 100 կիլոմետր հաստությամբ սառույցով։ Գիտնականներն առաջարկում են սառցե ծածկույթի հաստ շերտի տակ ցեխով ջրի առկայությունը։

Եվրոպան Յուպիտերի ամենաերիտասարդ արբանյակն է՝ ընդամենը 100 միլիոն տարեկան, իսկ շառավիղը 1569 կմ է։ Արտաքինից, Galileo միջմոլորակային ապարատից արված նկարներում արբանյակը նման է բիլիարդի գնդակի, այն ծածկված է սառույցի հաստ շերտով, իսկ այսբերգի նման խզվածքներն ու ճեղքերը գիտնականներին թույլ են տալիս ենթադրել, որ սառույցի տակ գոյություն ունի խորհրդավոր ստորջրյա օվկիանոս։ .

Եվ վերջապես, Կալիստոն, որը Յուպիտերից ամենահեռավոր հեռավորության վրա է՝ 1,88 մլն կմ։ եւ ունի 2,4 հազար կմ շառավիղ։ Սա արեգակնային համակարգի ավագն է, քանի որ նրա բազմաթիվ խառնարանները, ինչպես նաև մակերևույթի անփոփոխ լանդշաֆտը վերջին միլիարդ տարիների ընթացքում ցույց են տալիս, որ սա ամենահին օբյեկտն է ամբողջ Արեգակնային համակարգում:

Կառուցվածքը և մակերեսը

Ինչ վերաբերում է արբանյակների կառուցվածքին և մակերեսին, ապա այսօր հայտնի է հետևյալը.

• Io-ի արբանյակը, ավելի ճիշտ, նրա մակերեսը շերտավորվում է հրաբխային արտանետումների ընդլայնված հոսքերով, և այն նաև բավականին ուժեղ է տաքանում հրաբխային ժայթքումների ժամանակ:
• Եվրոպան ծածկված է սառույցի շերտով, որը տեղ-տեղ լուրջ չիպեր ունի, որոնցում սառույցի առանձին բլոկներ են նկատվում։ Այս փաստը հուշում է, որ սառույցի տակ կա հեղուկ օվկիանոս՝ համեմատաբար ավելի բարձր ջերմաստիճանով։
• Գանիմեդ արբանյակը շատ նման է Լուսնին, և դրա մակերեսին կարելի է դիտարկել անկանոն ձևի հատվող գծերի ցանց: Նրա մակերեսին կան բազմաթիվ խառնարաններ՝ շրջապատված հարթ տեղանքով։
• Կալիստոն, ինչպես Եվրոպա արբանյակը, ծածկված է սառույցի շերտով, ինչպես նաև բազմաթիվ խառնարաններով և օղակաձև անոմալիաներով։

Հետաքրքիր փաստեր և մոլորակի արբանյակների ուսումնասիրություն

• Գանիմեդ արբանյակն ունի զգալի տրամագիծ, որը գերազանցում է Մերկուրիի տրամագիծը։
• Գիտնականները հաստատել են այն փաստը, որ Եվրոպայի մակերևույթի տակ կա գլոբալ օվկիանոս, իսկ մեկ այլ արբանյակի՝ Իոյի համեմատ, հայտնի է, որ դրա մակերեսի վրա գործում են ամենահզոր հրաբուխները, և նրանց լավան բազալտի ծծմբային զանգված է։
• Կալիստոն համարվում է ամենախառնարանային մարմինը, սակայն, քանի որ նրա մակերեսը բավականին հին է՝ մոտ 4 միլիարդ տարի, նրա ակտիվությունը, երկրաբանական տեսանկյունից, չափազանց ցածր է։

Համառոտ տեղեկություններ Իո

Ուղեծիր = Յուպիտերից 422000 կմ հեռավորության վրա
Տրամագիծը = 3630 կմ
Քաշը = 8,93*1022 կգ

Իոն Յուպիտերի երրորդ ամենամեծ և ամենամոտ արբանյակն է։ Իոն մի փոքր ավելի մեծ է, քան Լուսինը՝ Երկրի արբանյակը: Իոն Զևսի (Յուպիտերի) առաջին սիրեկանն էր, ում նա վերածեց կովի՝ փորձելով թաքցնել նախանձ Հերայից: Իոն հայտնաբերել են Գալիլեոն և Մարիուսը 1610 թվականին։

Ի տարբերություն արեգակնային համակարգի արտաքին արբանյակների մեծ մասի, Իոն և Եվրոպան իրենց կազմով նման են երկրային մոլորակներին, հիմնականում սիլիկատային ապարների առկայության դեպքում: Galileo արբանյակի վերջին տվյալները ցույց են տալիս, որ Io-ն ունի երկաթի միջուկ (հնարավոր է, երկաթի և երկաթի սուլֆիդի խառնուրդ)՝ առնվազն 900 կմ շառավղով։

Իոյի մակերեսը արմատապես տարբերվում է Արեգակնային համակարգի ցանկացած այլ մարմնի մակերեւույթից։ Սա բոլորովին անսպասելի հայտնագործություն էր, որն արել են գիտնականները՝ օգտագործելով «Վոյաջեր» տիեզերանավը: Նրանք ակնկալում էին տեսնել խառնարաններով ծածկված մակերես, ինչպես պինդ մակերեսով այլ մարմինների վրա, և դրանցից գնահատեն Իոյի մակերեսի տարիքը։ Բայց Իոյի վրա շատ քիչ խառնարաններ են հայտնաբերվել, հետևաբար նրա մակերեսը շատ երիտասարդ է:

Վոյաջեր 1-ը խառնարանների փոխարեն հարյուրավոր հրաբուխներ է հայտնաբերել: Նրանցից ոմանք ակտիվ են! 300 կմ բարձրությամբ ժայթքման լուսանկարները Երկիր են փոխանցվել «Վոյաջեր»-ի և «Գալիլեոյի» կողմից: Սա առաջին իրական ապացույցն էր, որ այլ ցամաքային մարմինների միջուկները նույնպես տաք են և ակտիվ։ Իոյի հրաբուխներից ժայթքող նյութը ծծմբի կամ ծծմբի երկօքսիդի մի տեսակ է։ Հրաբխային ժայթքումները արագ փոխվում են: «Վոյաջեր 1»-ի և «Վոյաջեր 2»-ի միջև ընկած ընդամենը չորս ամսվա ընթացքում հրաբուխների մի մասը դադարեց գործել, իսկ մյուսները՝ առաջացան:

ՆԱՍԱ-ի ինֆրակարմիր աստղադիտակի վերջին նկարները Հավայան կղզիների Մաունա Կեայում ցույց են տալիս նոր և շատ մեծ ժայթքում: Գալիլեոյի նկարները ցույց են տալիս նաև բազմաթիվ փոփոխություններ Վոյաջերի թռիչքից հետո: Այս դիտարկումները հաստատում են, որ Իոյի մակերեսն իսկապես շատ ակտիվ է։

Իոյի լանդշաֆտները զարմանալիորեն բազմազան են. մինչև մի քանի կիլոմետր խորությամբ փոսեր, հալած ծծմբի լճեր (ներքևի աջում), լեռներ, որոնք հրաբուխներ չեն, ինչ-որ մածուցիկ հեղուկի հոսքեր (մի տեսակ ծծումբ) ձգվող հարյուրավոր կիլոմետրեր, և հրաբխային: օդափոխիչներ. Ծծումբը և ծծումբ պարունակող խառնուրդները տալիս են գույների լայն տեսականի, որոնք նկատվում են Io-ի պատկերներում:

«Վոյաջերի» կողմից արված նկարների վերլուծությունը գիտնականներին հանգեցրել է այն ենթադրության, որ Իոյի մակերևույթի վրա լավան հոսում է հիմնականում հալված ծծումբից՝ տարբեր կեղտերով: Այնուամենայնիվ, հողի վրա հիմնված հետևողական ինֆրակարմիր ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ դրանք չափազանց տաք են հեղուկ ծծումբ լինելու համար: Այս մասին պատկերացումներից մեկն այն է, որ Իոյի վրա գտնվող լավան հալված սիլիկատային ապար է: Վերջին դիտարկումները ցույց են տալիս, որ այս նյութը կարող է պարունակել նատրիում:

Io-ի ամենաթեժ կետերից մի քանիսը հասնում են 1500 Կ ջերմաստիճանի, թեև միջին ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր է՝ մոտ 130 Կ։

Այս ամբողջ գործունեության էներգիան Իոն հավանաբար ստանում է Եվրոպայի, Գանիմեդի և Յուպիտերի հետ մակընթացային փոխազդեցություններից: Թեև Իոն, ինչպես Լուսինը, միշտ նույն կողմն է թեքում դեպի Յուպիտերը, Եվրոպայի և Գանիմեդի ազդեցությունը դեռևս աննշան տատանումներ է առաջացնում։ Այս թրթռումները ձգվում և թեքում են Io-ի մակերեսը մինչև 100 մետրով և առաջացնում ջերմություն, ինչը հանգեցնում է մակերեսի տաքացման:

Իոն հատում է Յուպիտերի մագնիսական դաշտի գծերը՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանք։ Թեև փոքր, համեմատած մակընթացային ջեռուցման հետ, այս հոսանքը կարող է կրել ավելի քան 1 տրիլիոն Վտ: Galileo-ի վերջին տվյալները ցույց են տալիս, որ Io-ն կարող է ունենալ իր մագնիսական դաշտը, ինչպես Գանիմեդը: Io-ն ունի շատ բարակ մթնոլորտ, որը բաղկացած է ծծմբի երկօքսիդից և, հնարավոր է, որոշ այլ գազերից։ Ի տարբերություն Յուպիտերի մյուս արբանյակների, Իոն շատ քիչ ջուր ունի կամ ընդհանրապես չունի:

Իոյի վրա գտնվող հրաբուխները շատ տաք են և պարունակում են անծանոթ բաղադրիչներ, համաձայն Galileo տիեզերանավի վերջին տվյալների: Գալիլեոյի վրա տեղադրված մոտ ինֆրակարմիր սպեկտրոմետրը հրաբուխների ներսում չափազանց բարձր ջերմաստիճան է հայտնաբերել: Պարզվեց, որ դրանք շատ ավելի բարձր են, քան նախկինում ենթադրվում էր: Սպեկտրոմետրը կարողանում է հայտնաբերել հրաբխի ջերմությունը և ցույց տալ տարբեր նյութերի գտնվելու վայրը Իոյի մակերեսին։

Պելե հրաբխի ներսում, որն անվանվել է դիցաբանական պոլինեզիական կրակի աստվածուհու պատվին, ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան Երկրի հրաբուխներից որևէ մեկի ներսում ջերմաստիճանը` մոտ 1500 ° C: Հնարավոր է, որ Երկրի վրա հրաբուխները նույնքան տաք միլիարդավոր ջերմաստիճաններ են եղել: տարի առաջ. Այժմ գիտնականներին հետաքրքրում է հետևյալ հարցը. Արդյո՞ք Io-ի վրա գտնվող բոլոր հրաբուխները նման տաք լավա են ժայթքում, թե՞ հրաբուխների մեծ մասը նման են Երկրի բազալտային հրաբուխներին, որոնք լավան դուրս են մղում ավելի ցածր ջերմաստիճաններով՝ մոտ 1200 ° C:

Նույնիսկ նախքան Գալիլեոն 1999-ի վերջին և 2000-ի սկզբին Իոյի մոտ թռչելը, Իոն հայտնի էր, որ երկու մեծ, շատ տաք հրաբուխներ ուներ: Այժմ Գալիլեոն պարզել է, որ Io-ում ավելի շատ բարձր ջերմաստիճանի շրջաններ կան, քան նշված հեռավոր դիտարկումները: Սա նշանակում էր, որ Իոյի վրա կարող են լինել շատ ավելի փոքր հրաբուխներ՝ շատ տաք լավայով:

Իոյի վրա ամենաակտիվ հրաբուխներից մեկը Պրոմեթևսն է: Նրա գազի և փոշու արտանետումները նախկինում գրանցվել են «Վոյաջեր» տիեզերանավի, իսկ այժմ՝ «Գալիլեոյի» կողմից: Հրաբուխը շրջապատված է վառ ծծմբի երկօքսիդի օղակով։

Ինչպես արդեն նշվեց, Galileo-ի վրա տեղադրված սպեկտրոմետրը կարող է ճանաչել տարբեր նյութեր՝ որոշելով նրանց լույսը կլանելու կամ արտացոլելու ունակությունը: Այս կերպ մինչ այժմ անհայտ նյութ է հայտնաբերվել։ Գիտնականների կարծիքով, դա կարող է լինել երկաթ պարունակող հանքանյութ, ինչպիսին է պիրիտը, որը առկա է սիլիկատային լավայում: Սակայն հետագա ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ, ամենայն հավանականությամբ, այս նյութը լավայի հետ չի բարձրանում մակերես, այլ այն դուրս է մղվում հրաբխային ջահերով: Հնարավոր է, որ այս առեղծվածային միացության նույնականացումը կպահանջի փորձարկումներ լաբորատորիայում՝ օգտագործելով տիեզերանավի դիտողական տվյալները:

Իոն ունի ամուր մետաղական միջուկ՝ շրջապատված ժայռոտ թիկնոցով, որը նման է Երկրին: Բայց Լուսնի ձգողականության ազդեցության տակ Երկրի ձևը փոքր-ինչ աղավաղվում է։ Բայց Յուպիտերի ազդեցության տակ Իոյի ձևը շատ ավելի աղավաղված է։ Իրականում, Իոն մշտապես օվալ է Յուպիտերի պտույտի և մակընթացային ազդեցության պատճառով։ Galileo տիեզերանավը չափել է Io-ի բևեռային ձգողականությունը, երբ այն պտտվել է 1999 թվականի մայիսին: Հայտնի գրավիտացիոն դաշտով կարելի է որոշել Io-ի ներքին կառուցվածքը։ Բևեռային և հասարակածային ձգողականության փոխհարաբերությունները ցույց են տալիս, որ Իոն ունի մեծ մետաղական միջուկ, հիմնականում՝ երկաթ։ Երկրի մետաղական միջուկը առաջացնում է մագնիսական դաշտ: Դեռևս հայտնի չէ, թե արդյոք Io-ի մետաղական միջուկը առաջացնում է իր սեփական մագնիսական միջուկը:

Արբանյակների մասին նյութի մասերը եղել են միայն երեքը՝ Լուսինը Երկրի մոտ և Մարսի երկու արբանյակները: Այսօր մենք խոսում ենք միայն մեկ մոլորակի արբանյակների մասին, սակայն արբանյակների թիվը մոլորակի վրա ուղղակի անհավանական է։

Յուպիտերը հատուկ տեղ է գրավում Արեգակնային համակարգում, քանի որ այն գրեթե երկուսուկես անգամ ավելի մեծ է, քան բոլոր մոլորակները միասին վերցրած։ Յուպիտերն այնքան զանգված է, որ Արեգակի հետ նրանց ընդհանուր զանգվածի կենտրոնը գտնվում է Արեգակի մակերևույթից վեր:

Յուպիտերի ընդհանուր զանգվածի կենտրոնը Արեգակի հետ նշվում է կետով

Յուպիտերը շատ հզոր ճառագայթում ունի, Արեգակնային համակարգում մակարդակն ավելի բարձր է միայն արեգակի վրա։ Համեմատած այլ մոլորակների՝ նրա շուրջը պտտվում են հսկայական թվով արբանյակներ։

1970-ականների վերջերին Յուպիտերի համակարգի ցամաքային դիտարկումներից հայտնի էին տասներեք արբանյակներ։ 1979 թվականին Յուպիտերի մոտ թռչելիս «Վոյաջեր 1» տիեզերանավը հայտնաբերել է ևս երեք արբանյակ։ Ավելի ուշ, նոր սերնդի ցամաքային աստղադիտակների օգնությամբ հայտնաբերվեցին Յուպիտերի ևս 51 արբանյակներ։

Արբանյակների ճնշող մեծամասնության տրամագիծը 2-4 կիլոմետր է։ Գիտնականները ենթադրում են, որ Յուպիտերն ունի առնվազն հարյուր արբանյակ, սակայն, ինչպես արդեն նշվեց, մինչ օրս գրանցվել է 67-ը, իսկ 63-ը՝ լավ ուսումնասիրված։

Յուպիտերի արբանյակները բաժանվում են երեք խմբի՝ գալիլեյան, ներքին և արտաքին։ Սկսենք Գալիլեայից։

Գալիլեյան արբանյակներ

Չորս ամենամեծ արբանյակները՝ Իոն, Եվրոպան, Գանիմեդը և Կալիստոն հայտնաբերվել են Գալիլեո Գալիլեյի կողմից 1610 թվականին, և այդ պատճառով նրանք այժմ կոչվում են «Գալիլեան»։ Այս արբանյակները առաջացել են գազից և փոշուց, որոնք շրջապատել են Յուպիտերը նրա ձևավորումից հետո:

Յուպիտերի Գալիլեյան արբանյակներ. Ձախից աջ՝ Յուպիտերից հեռավորության կարգով՝ Իո, Եվրոպա, Գանիմեդ, Կալիստո

Չափերի համեմատություն. Վերևի շարք, ձախից աջ, Յուպիտերից հեռավորության հերթականությամբ՝ Իո, Եվրոպա, Գանիմեդ, Կալիստո: Երկրի և Լուսնի տակ

Եվ մոտ

Իոն Յուպիտերի հինգերորդ արբանյակն է և Արեգակնային համակարգի ամենահրաբխային ակտիվ մարմինն է: Նրա տարիքը չորսուկես միլիարդ տարի է. մոտավորապես նույն տարիքում, ինչ Յուպիտերը: Արբանյակը միշտ մի կողմից շրջվում է դեպի իր մոլորակը: Յուպիտերի մակերևույթից մինչև Իո հեռավորությունը 350000 կիլոմետր է։ Նրա տրամագիծը 3642 կիլոմետր է՝ մի փոքր ավելի մեծ, քան Լուսնի տրամագիծը (3474 կիլոմետր): Արեգակնային համակարգի մեծությամբ չորրորդ արբանյակն է։

Արբանյակների վրա հրաբխային ակտիվությունը չափազանց հազվադեպ երևույթ է արեգակնային համակարգում, և Io-ն մեր համակարգում անկասկած ֆավորիտն է այս ցուցանիշով: Այն Արեգակնային համակարգի ներկայումս հայտնի չորս տիեզերական մարմիններից մեկն է, որոնց վրա հրաբխային ակտիվության գործընթացներ են տեղի ունենում։ Նրանից բացի՝ Երկիր, Տրիտոն (Նեպտունի արբանյակ) և Էնցելադուս (Սատուրնի արբանյակ): Վեներան (Բետա շրջանը) նույնպես «կասկածվում» է հրաբխության մեջ, սակայն մինչ այժմ դրա վրա ակտիվ հրաբուխներ չեն նկատվել։

Իոյի ժայթքումները հսկա են և պարզ երևում են տիեզերքից: Հրաբխները ծծումբ են արտանետում մինչև երեք հարյուր կիլոմետր բարձրություն: Արբանյակի մակերեսին շատ լավային հոսքեր և հարյուրից ավելի կալդերաներ հստակ տեսանելի են, բայց հարվածային խառնարաններ չկան. ամբողջ մակերեսը ծածկված է մոխրագույնով տարբեր գունավոր ձևերով։ Իո լուսնի մթնոլորտը հիմնականում պարունակում է ծծմբի երկօքսիդ, դա պայմանավորված է հրաբխային բարձր ակտիվությամբ։

Tvashtar pater-ում ժայթքման անիմացիա՝ կազմված հինգ նկարներից, որոնք արվել են New Horizons տիեզերանավի կողմից 2007թ.

Յուպիտերին մոտ լինելու պատճառով արբանյակի վրա գործում են մոլորակի հսկայական գրավիտացիոն ուժերը, որոնք առաջացնում են մակընթացային ուժեր, որոնք ստեղծում են հսկայական շփում արբանյակի ներսում, ուստի և՛ Իոյի աղիքները, և՛ նրա մակերեսը տաքանում են: Մոլորակի գրավիտացիոն ուժերը անընդհատ քաշում և դեֆորմացնում են արբանյակը։ Արբանյակի որոշ հատվածներ ջեռուցվում են մինչև երեք հարյուր աստիճան Ցելսիուս; Նաև Իոյի վրա հայտնաբերվել են տասներկու հրաբուխներ, որոնք մագմա են արտանետում մինչև երեք հարյուր կիլոմետր բարձրության վրա:

Պելե հրաբխի ժայթքումը Io-ում, որը վերցվել է «Վոյաջեր 2» տիեզերանավով

Բացի Յուպիտերից, Իոյի վրա ազդում են այլ արբանյակների՝ Գանիմեդի և Եվրոպայի ձգողական ուժերը։ Հիմնական ազդեցությունն ունի Եվրոպա արբանյակը, որն ապահովում է դրա լրացուցիչ ջեռուցումը։ Ի տարբերություն երկրային հրաբուխների, որոնք ունեն երկար «քնելու» և համեմատաբար կարճ ժայթքման ժամանակաշրջան, տաք արբանյակի հրաբուխները միշտ ակտիվ են։ Անընդհատ հոսող հալված մագման կազմում է գետեր և լճեր։ Ամենամեծ հալված լիճն ունի քսան կիլոմետր տրամագիծ և պարունակում է պնդացած ծծմբի կղզի:

Իոյի շարժումը Յուպիտերի մագնիսոլորտով առաջացնում է հզոր էլեկտրականություն՝ առաջացնելով կատաղի ամպրոպներ Յուպիտերի վերին մթնոլորտում։ Բայց ոչ միայն Յուպիտերն է վատ իրենց փոխազդեցությունից. նրա հզոր մագնիսական գոտիները ամեն վայրկյան 1000 կիլոգրամ նյութ են վերցնում Io-ից: Սա ավելի է ուժեղացնում Յուպիտերի մագնիսոլորտը՝ արդյունավետորեն կրկնապատկելով դրա չափը:

Եվրոպա

Եվրոպան Յուպիտերից վեցերորդ արբանյակն է: Նրա մակերեսը ծածկված է սառույցի շերտով, գիտնականները կարծում են, որ դրա տակ հեղուկ օվկիանոս է։ Եվրոպան մոտավորապես չորսուկես միլիարդ տարեկան է՝ Յուպիտերի տարիքին:

Քանի որ արբանյակի մակերեսը երիտասարդ է (մոտ հարյուր միլիոն տարի), դրա վրա գրեթե չկան երկնաքարերի խառնարաններ, որոնք մեծ քանակությամբ առաջացել են 4,5 միլիարդ տարի առաջ: Գիտնականները Եվրոպայի մակերեսին հայտնաբերել են ընդամենը հինգ խառնարաններ, որոնց տրամագիծը 10-30 կիլոմետր է։

Եվրոպայի ուղեծրային հեռավորությունը Յուպիտերից 670900 կիլոմետր է։ Արբանյակը մի կողմից անընդհատ պտտվում է դեպի մոլորակը, նրա տրամագիծը 3100 կիլոմետր է, հետևաբար, Եվրոպան Լուսնից փոքր է, բայց Պլուտոնից մեծ։ Եվրոպայի մակերևութային ջերմաստիճանը հասարակածում երբեք չի բարձրանում մինուս 160 աստիճանից, իսկ բևեռներում՝ մինուս 220 աստիճանից բարձր։

Եվրոպայի կառուցվածքի երկու մոդել

Գիտնականները ենթադրում են, որ օվկիանոս գոյություն ունի Լուսնի մակերևույթի խորքում, և որ այս օվկիանոսում կարելի է գտնել կյանքի ձևեր: Նրանք կարող են գոյություն ունենալ ստորգետնյա հրաբուխների մոտ գտնվող ջերմային աղբյուրների շնորհիվ, ինչպես Երկրի վրա: Եվրոպայում ջրի քանակությունը երկու անգամ ավելի է, քան մեր մոլորակում։

Եվրոպայի ձևի տատանումները, որոնք կապված են մակընթացությունների հետ, ստիպելով այն ձգվել, այնուհետև նորից կլորանալ

Արբանյակի մակերեսը պատված է ճաքերով։ Շատերը կարծում են, որ դա առաջանում է մակերեսի տակ գտնվող օվկիանոսի մակընթացային ուժերի պատճառով: Հնարավոր է, որ սառույցի տակ գտնվող ջուրը նորմայից ավելի բարձրանա, քանի որ լուսինը մոտենում է Յուպիտերին: Եվ եթե այո, ապա ջրի մակարդակի անընդհատ բարձրացումն ու անկումն առաջացրել է մակերեսի վրա նկատվող բազմաթիվ ճաքեր։ Շատ գիտնականներ կարծում են, որ մակերեսի տակ գտնվող օվկիանոսը երբեմն պայթում է ճեղքերով (ինչպես հրաբխի լավան), այնուհետև սառչում: Եվրոպայի լուսնի մակերեսին նկատված սառցաբեկորները կարող են վկայել այս տեսության մասին:

Եվրոպան արեգակնային համակարգի ամենասահուն մարմիններից մեկն է. նրա վրա հարյուր մետրից ավելի բլուրներ չկան: Արբանյակի մթնոլորտը հազվադեպ է և բաղկացած է հիմնականում մոլեկուլային թթվածնից: Սա, հավանաբար, արևային ճառագայթման և այլ կոշտ ճառագայթման ազդեցության տակ սառույցի ջրածնի և թթվածնի տարրալուծման արդյունք էր։ Մոլեկուլային ջրածինը արագ դուրս է գալիս արբանյակի մակերևույթից, քանի որ այն բավականին թեթև է, իսկ Եվրոպայի ձգողական ուժը թույլ է:

Գանիմեդ

Գանիմեդը Արեգակնային համակարգի ամենամեծ արբանյակն է: Նրա տրամագիծը 5268 կիլոմետր է՝ այն 2%-ով ավելի է Տիտանի տրամագծից (արեգակնային համակարգի մեծությամբ երկրորդ արբանյակը) և 8%-ով ավելի, քան Մերկուրիի տրամագիծը։ Եթե ​​այն պտտվեր Արեգակի շուրջը Յուպիտերի փոխարեն, ապա այն կդասակարգվեր որպես մոլորակ: Հեռավորությունը Գանիմեդից մինչև Յուպիտերի մակերեսը մոտավորապես 1,070,000 կիլոմետր է: Այն արեգակնային համակարգի միակ արբանյակն է՝ իր սեփական մագնիտոսֆերայով։

Գանիմեդի մակերեսը բաժանված է երկու խմբի. Առաջինը երեքուկես միլիարդ տարի առաջ ակտիվ երկրաբանական գործընթացների արդյունքում առաջացած սառցե տարօրինակ շերտերն են, որոնք զբաղեցնում են մակերեսի 60%-ը: Երկրորդ խումբը (մակերևույթի մնացած 40%-ը, համապատասխանաբար) հինավուրց հաստ սառցե ընդերքն է՝ ծածկված բազմաթիվ խառնարաններով։

Գանիմեդի հնարավոր ներքին կառուցվածքը

Ջերմությունը, որը գալիս է միջուկից և սիլիկատային թիկնոցից, թույլ է տալիս գոյություն ունենալ ստորգետնյա օվկիանոսին: Ենթադրվում է, որ այն գտնվում է մակերևույթից երկու հարյուր կիլոմետր խորության վրա, ի տարբերություն Եվրոպայի, որն ունի մեծ օվկիանոս ավելի մոտ մակերեսին:

Լուսնի մթնոլորտը բարակ է և բաղկացած է թթվածնից, որը նման է Եվրոպայի մոտ հայտնաբերված մթնոլորտին: Գանիմեդի խառնարանները գրեթե կանգուն չեն և շատ հարթ են՝ համեմատած այլ արբանյակների խառնարանների հետ: Նրանք չունեն Լուսնի խառնարաններին բնորոշ կենտրոնական իջվածք։ Սա, հավանաբար, պայմանավորված է փափուկ սառցե մակերեսի դանդաղ և աստիճանական շարժմամբ:

Կալիստո

Կալիստոն Արեգակնային համակարգի երրորդ ամենամեծ արբանյակն է։ Նրա տրամագիծը 4820 կմ է, որը կազմում է Մերկուրիի տրամագծի մոտ 99%-ը, իսկ զանգվածը կազմում է այս մոլորակի զանգվածի միայն մեկ երրորդը։ Կալիստոն մոտ 4,5 միլիարդ տարեկան է, մոտավորապես նույն տարիքը, ինչ Գանիմեդը, Եվրոպան, Իոն և Յուպիտերը: Արբանյակը հեռացվում է մոլորակից գրեթե 1,9 միլիոն կիլոմետր (1,882,700 կմ) հեռավորության վրա: Մոլորակից իր մեծ հեռավորության պատճառով այն գտնվում է գազային հսկայի կոշտ ռադիացիոն դաշտից դուրս։

Կալիստո

Callisto-ն ունի արեգակնային համակարգի ամենահին մակերեսներից մեկը՝ նրա տարիքը մոտավորապես չորս միլիարդ տարի է: Ամբողջը ծածկված է խառնարաններով, և երկնաքարի յուրաքանչյուր նոր հարված, անշուշտ, կընկնի արդեն ձևավորված խառնարանի մեջ: Հնագույն մակերեսը գոյատևել է մինչ օրս՝ արբանյակի ձևավորման պահից ի վեր բուռն տեկտոնական ակտիվության և արբանյակի մակերեսի տաքացման բացակայության պատճառով:

Շատ գիտնականներ կարծում են, որ Կալիստոն ծածկված է սառույցի հսկայական շերտով, որի տակ գտնվում է օվկիանոսը, իսկ Կալիստոյի կենտրոնը պարունակում է ժայռեր և երկաթ։ Callisto-ի մթնոլորտը հազվագյուտ է և բաղկացած է ածխաթթու գազից։

Կալիստոյի ամենաուշագրավ վայրերից մեկը Վալհալլա խառնարանն է: Խառնարանը բաղկացած է 360 կմ տրամագծով լուսավոր կենտրոնական շրջանից, նրա շուրջը համակենտրոն օղակների տեսքով լեռնաշղթաներ են՝ մինչև 1900 կիլոմետր շառավղով. դրանք շեղվում են նրանից, ինչպես օղակները ջրի մեջ նետված քարից։ Ընդհանուր առմամբ Վալհալլայի տրամագիծը մոտ 3800 կիլոմետր է։ Սա ամենամեծ տարածքն է, որը ձևավորվել է հարվածային խառնարանի շուրջ ամբողջ Արեգակնային համակարգում: Խառնարանն ինքնին միայն տասներեքերորդն է արեգակնային համակարգի մեծությամբ: Նման կառույց առաջացել է արբանյակի բախման պատճառով 10–20 կիլոմետր չափերով համեմատաբար մեծ աստերոիդի հետ։

Վալհալլա - հարվածային ավազան Կալիստո լուսնի վրա

Քանի որ Callisto-ն գտնվում է Յուպիտերի կոշտ ճառագայթման դաշտից դուրս, այն համարվում է առաջնահերթ օբյեկտ (Լուսնից և Մարսից հետո) տիեզերական բազա կառուցելու համար։ Լուսնի սառույցից կարելի է ջուր հանել, իսկ նրա մակերեսից՝ Յուպիտերի մեկ այլ արբանյակ՝ Եվրոպան, ուսումնասիրել։ Դեպի Կալիստո թռիչքը կարող է տևել երկու-հինգ տարի: Ենթադրվում է, որ այս արբանյակի վրա առաջին օդաչուավոր առաքելությունը կմեկնի 2040 թվականից ոչ շուտ, և հնարավոր է նաև ավելի ուշ։

Callisto-ի ներքին կառուցվածքի մոդելը. Ցուցադրված է՝ սառցե ընդերքը, հնարավոր ջրային օվկիանոսը և քարի ու սառցե միջուկը

Յուպիտերի ներքին արբանյակները

Ինչու են դրանք ներքին: Բանն այն է, որ այս արբանյակների ուղեծրերը գտնվում են Յուպիտերին շատ մոտ, և բոլորը գտնվում են մոլորակին ամենամոտ գտնվող Գալիլեյան արբանյակի՝ Իոյի ուղեծրի ներսում։ Դրանցից միայն չորսն են՝ Մետիսը, Ամալթեան, Ադրաստեան և Թեբե։

Ամալթեայի առաջատար կողմը (Յուպիտերը՝ աջ, հյուսիս՝ վերևում)։ Վերին աջ եզրին տեսանելի է Պան խառնարանը, ներքևում՝ Գայան (պայծառ թեքություններով): Վոյաջեր 1-ի գունավոր լուսանկար (1979)

Ամալթեա, 3D մոդել

Այս արբանյակները, ինչպես նաև դեռևս չտեսնված մի շարք փոքր ներքին արբանյակներ, լրացնում և աջակցում են Յուպիտերի թույլ օղակների համակարգին։ Մետիսը և Ադրաստեան օգնում են աջակցել Յուպիտերի հիմնական օղակին, մինչդեռ Ամալթեան և Թեբեն պահպանում են իրենց թույլ արտաքին օղակները:

Ներքին խմբի արբանյակներից ամենամեծ հետաքրքրությունը ներկայացնում է Ամալթեան։ Այս արբանյակի մակերեսը մուգ կարմիր գույն ունի, որը նմանը չունի արեգակնային համակարգում։ Գիտնականները ենթադրում են, որ այն հիմնականում բաղկացած է սառույցից՝ հանքանյութերի և ծծումբ պարունակող նյութերի ընդգրկումներով, սակայն այս վարկածը չի բացատրում արբանյակի գույնը։ Ամենայն հավանականությամբ, Յուպիտերը գրավել է արբանյակը դրսից, ինչպես դա անում է պարբերաբար գիսաստղերի դեպքում։

Յուպիտերի արտաքին արբանյակները

Արտաքին խումբը բաղկացած է փոքր արբանյակներից, որոնց տրամագիծը կազմում է մեկից հարյուր յոթանասուն կիլոմետր։ Նրանք շարժվում են ձգված և խիստ թեքված ուղեծրերով դեպի Յուպիտերի հասարակած։ Ներկայումս կան արտաքին խմբի 59 արբանյակներ։ Արբանյակները, որոնք մոտ են մոլորակին, շարժվում են իրենց ուղեծրերով Յուպիտերի պտտման ուղղությամբ, մինչդեռ հեռավոր արբանյակների մեծ մասը շարժվում է հակառակ ուղղությամբ։

Յուպիտերի արբանյակների ուղեծրերը

Որոշ փոքր արբանյակներ շարժվում են գրեթե նույնական ուղեծրերով, ենթադրվում է, որ այս ամենը ավելի մեծ արբանյակների մնացորդներն են, որոնք ոչնչացվել են Յուպիտերի ձգողության պատճառով: Արտաքին բոլոր արբանյակները, որոնք դիտվել են տիեզերանավերի միջոցով, արտաքնապես նման են անձև բլոկների: Ամենայն հավանականությամբ, նրանցից ոմանք ազատ թռչում էին տիեզերքում, մինչև որ գրավվեցին Յուպիտերի գրավիտացիոն դաշտի կողմից:

Յուպիտերի օղակները

Արբանյակներից բացի Յուպիտերն ունի օղակների համակարգ։ Այո, Յուպիտերն էլ ունի օղակներ։ Բացի այդ, մեր արեգակնային համակարգի բոլոր չորս գազային հսկաներն ունեն դրանք: Բայց ի տարբերություն Սատուրնի, որն ունի փայլուն սառցե օղակներ, Յուպիտերի օղակներն ունեն մի փոքր փոշոտ հյուսվածք: Այդ իսկ պատճառով Սատուրնի օղակները հայտնաբերվել են դեռևս 1610 թվականին Գալիլեոյի կողմից, իսկ Յուպիտերի թույլ օղակները միայն 1970-ականներին, երբ տիեզերանավն առաջին անգամ այցելեց Յուպիտերի համակարգ։

Գալիլեոյի գլխավոր օղակի պատկերը առաջ ցրված լույսի ներքո

Յուպիտերի օղակների համակարգը բաղկացած է չորս հիմնական բաղադրիչներից՝ «հալո»՝ մասնիկների հաստ տորուս, համեմատաբար պայծառ և շատ բարակ «Գլխավոր օղակ» և երկու լայն և թույլ արտաքին օղակներ, որոնք հայտնի են որպես «սարդի օղակներ»։

«Հիմնական օղակը» և լուսապսակը հիմնականում Մետիսի, Ադրաստեայի և, հնարավոր է, մի քանի այլ արբանյակների փոշին են: Հալոը բլիթաձև է և մոտ քսան-քառասուն հազար կիլոմետր լայնություն, թեև դրա նյութի մեծ մասը գտնվում է օղակի հարթությունից մի քանի հարյուր կիլոմետր հեռավորության վրա: Ենթադրվում է, որ դրա ձևը կապված է Յուպիտերի մագնիսոլորտի էլեկտրամագնիսական ուժերի հետ, որոնք գործում են օղակի փոշու մասնիկների վրա:

«Սարդի օղակներ»՝ ցանցի պես բարակ և թափանցիկ օղակներ, որոնք կոչվում են դրանք կազմող արբանյակների նյութով՝ Ամալթեա և Թեբե։ Գլխավոր օղակի արտաքին եզրերը ուրվագծվում են Ադրաստեա և Մետիսի արբանյակներով։

Յուպիտերի օղակները և ներքին արբանյակները

Մենք հրաժեշտ ենք տալիս Յուպիտերին և նրա արբանյակներին և շարունակում մեր ճանապարհորդությունը։ Հաջորդ հոդվածում մենք կվերլուծենք Սատուրնի արբանյակներն ու օղակները։