В 1610 году великий итальянский астроном Галилео Галилей открыл четыре спутника планеты Юпитер. Одним из них был Ио. Конечно, Галилей не мог рассмотреть в свой примитивный по нынешним временам телескоп поверхность спутника. За то сегодня мы знаем об Ио гораздо больше.
Открытие Ио
Ио и другие крупные спутники Юпитера видели и до Галилея. Однако, их принимали за звезды. Великий итальянец первым догадался, что четыре светлые точки около планеты являются ее спутниками и подобны нашей Луне.
Претендовал на звание первооткрывателя Ио и другой астроном — Симон Мариус. Он проводил наблюдения за спутниками Юпитера на год раньше Галилея. Тем не менее, первенство осталось за итальянцем, поскольку тот первым опубликовал результаты своих изысканий.
Официальной датой открытия Ио считается 8 января 1610 года.
Название спутника
Ио получил свое название в честь одной из любовниц Зевса. Почему Зевса? Все просто, римская империя во многом переняла религиозные воззрения древних греков. Перекочевали в римскую мифологию и боги. Многие из них поменяли имена, но сохранили свои функции. Юпитер в римских легендах тождественен Зевсу из греческих мифов. Поэтому все крупные спутники Юпитера носят имена возлюбленных бога-громовержца.
Кстати, название Ио было предложено Симоном Мариусом — немецким астрономом, которому не повезло с открытием спутников.
Орбита и движение Ио
Из крупных, галилеевых спутников Ио находится всех ближе к Юпитеру. Расстояние между ними составляет около 350 тысяч километров. Орбита спутника расположена между Европой с внешней стороны и Фивой с внутренней. Орбита, по которой движется Ио вокруг Юпитера близка по форме к окружности.
По отношению к Солнцу, орбита Ио имеет наклон в 2,21 градус. Скорость вращения спутника Юпитера — 17,3 км/с. Один оборот Ио вокруг планеты длится 42,5 земных часа.
Одно из полушарий Ио всегда смотрит на Юпитер, как и остальные галилеевы спутники. Из-за влияния Юпитера, Европы и Ганимеда, Ио растягивается и сжимается как резиновый мяч. Трение слоев спутника вызывает повышение температуры в недрах, создавая вулканическую активность.
Атмосфера Ио
Состав атмосферы спутника обусловлен деятельностью вулканов на ее поверхности. Основным компонентом газовой оболочки является диоксид серы, его почти 90%. Две другие составляющие — монооксид серы и хлорид натрия. Есть в составе атмосферы кислород и сера в свободном виде.
Физические свойства спутника
По размерам Ио близок к Луне и уступает ей в диаметре всего на 5%. По массе же спутник Юпитера тяжелее нашего на 21%. Плотность Ио составляет около 3,5 граммов на кубический сантиметр вещества. Площадь поверхности спутника насчитывает почти 42 миллиона километров в квадрате. Ускорение свободного падения — 1,796 м/с2.
Состав и строение Ио
В состав спутника Юпитера входят горные породы. В недрах Ио есть металлическое ядро, которое занимает 20% от объема Ио. Ядро покрыто частично расплавленной мантией. В ее составе много форстерита (минерал). Верхний слой спутника представляет собой кору, состоящую из базальта. Ее толщина около 20-30 километров. На Ио практически отсутствует вода.
Климат на Ио
На поверхности Ио установились экстремальные условия. В большинстве районов спутника температура крайне низкая и составляет от -143 до -183 градусов по Цельсию. В местах, где на поверхность выходят продукты вулканической деятельности она может превышать +1,5 тысячи градусов.
Исследования Ио
К спутнику Юпитера приближались пять космических аппаратов с Земли. Благодаря их деятельности, мы знаем достаточно много об Ио и других объектах, кружащих вокруг планеты-гиганта.
Первыми из запущенных в сторону Юпитера станций были два «Вояджера». Космические аппараты использовали самую массивную планету Солнечной системы для гравитационного маневра, и собрали массив данных о Юпитере и его окрестностях. «Вояджер-1» выяснил ситуацию с вулканами на Ио, картографировал его поверхность и собрал данные об атмосфере спутника.
Следующим к Ио отправился зонд «Галилео» в 1995 году. Находясь на орбите Юпитера, аппарат сделал серию качественных снимков поверхности спутника, а также провел спектральный анализ его атмосферы.
Миссия «Кассини» стартовала к Сатурну в 2000 году. Пролетая мимо Юпитера станция детальнее рассмотрела рельеф Ио.
Аппарат «Новые горизонты» на пути к Плутону произвел наблюдения спутников Юпитера. На поверхности Ио были обнаружены новые вулканы, которые появились после исследований миссии «Галилео». Таким образом была подтверждена активная вулканическая деятельность на спутнике, происходящая в наше время.
Еще одна миссия НАСА — «Юнона», изучала Юпитер в 2016 году. При наблюдениях Ио, аппарат зафиксировал на поверхности спутника лавовые озера. Как выяснили ученые, их площадь составляет до трех процентов от площади поверхности Ио.
В будущем планируется еще несколько полетов исследовательских станций в систему Юпитера.
Перспективы Ио
К сожалению Ио не пригоден для колонизации человечеством. На спутнике разреженная атмосфера, содержащая ядовитые газы, крайне низкая температура и высокая вулканическая активность, которая не прекратится в обозримом будущем. Однако, вокруг Юпитера вращаются и другие крупные спутники, с более подходящими для жизни условиями. Возможно, в будущем потомки человечества будут наблюдать за Ио с поверхности Европы, как сегодня мы смотрим на Луну с нашей планеты.