Dva pekelné týdny na Jupiterově měsíci Io  
Vulkanicky neobyčejný měsíc Io se v srpnu 2013 předvedl v celé své kráse. Netušili jsme, že umí tři sopečné megaerupce během čtrnácti dnů.

 

Zvětšit obrázek
Extrémní erupce na Io, 29. srpna 2013. Kredit: Katherine de Kleer, UC Berkeley.


Pokud by někdo stavěl peklo, klasické a poctivé, plné síry a lávy, určitě by si pořídil pozemek na Io. Čtvrtý největší měsíc Sluneční soustavy, který je svou velikostí srovnatelný s naším Měsícem, je velmi pekelný už teď. Stačí jen letmý pohled na mapu povrchu Io. I když samotný název měsíce Io náleží jedné z milenek prostopášného šéfa řeckých bohů Dia, zdejší geologické útvary nesou povětšinou jména božstev a bytostí ohně, vulkánů, bouří a také z Pekla v Božské komedii Danta Alighieriho.

 

Zvětšit obrázek
Imke de Pater. Kredit: Sam Rentmeester/ FMAX.


Se svými více než čtyřmi stovkami aktivních sopek je zřejmě geologicky nejaktivnějším tělesem našeho hvězdného systému. Měsíc Io je tak sopečný, že to jeho povrch dramaticky vykresluje v zajímavých, ale poněkud nevábných odstínech žluté, oranžové, červené, bílé, černé a zelené. Vzhled k relativně malé přitažlivosti Io jsou místní sopečné erupce občas doopravdy monumentální a vyvrhují materiál až do výšky 200 kilometrů. Extrémní geologický neklid Io pohání slapové ohřívání mohutným a velice blízkým Jupiterem, jakož i trojicí dalších velkých Jupiterových měsíců, tedy Europou, Ganymedem a Callisto. Io obíhá svého plynného obra ve vzdálenosti 350 tisíc kilometrů od svrchní vrstvy zachmuřené atmosféry a jeho povrch skrápí Jupiterovo tvrdé záření. Pokud by někdo přežil na povrchu Io alespoň chvíli, výhled na Jupiter musí být naprosto omračující.

 

Zvětšit obrázek
Vulkanické drama na Io, loni v srpnu. Loki je aktivní vulkanické jezero, které s erupcemi přímo nesouviselo. Kredit: Imke de Pater & Katherine de Kleer, UC Berkeley.


Vědci si až doposud mysleli, že gigantické erupce, dosahující výšky stovek kilometrů, jsou na Io k vidění tak jednou za rok, dva. Mezi lety 1978 a 2006 jsme jich pozorovali pouze 13. Ale asi jsme se málo snažili. Pak totiž přišel srpen loňského léta (2013) a astronomové se nestačili divit. Imke de Pater z Kalifornské univerzity v Berkeley nejprve 15. srpna 2013 objevila na Io dvě současné masivní erupce. Použili k tomu blízce infračervenou kameru NIRC2, spřaženou s adaptivní optikou na teleskopu Keck II, jednom ze dvou desetimetrových teleskopů Observatoře W. M. Kecka na Havaji. Jasnější z erupcí probíhala v kaldeře známé jako Rarog Patera, méně jasná ale rozsáhlejší zase v těsné blízkosti kaldery Heno Patera. Po pěti dnech už byly téměř nezřetelné, nebyl to ale ještě konec.

 

Zvětšit obrázek
Vulkanický svět Io, v reálných barvách. Kredit: NASA/ JPL /University of Arizona.


29. srpna totiž de Paterová pomocí zařízení Near-Infrared Imager s adaptivní optikou na teleskopu Gemini North Observatoře Gemini, taktéž na Havaji, ještě s přispěním blízce infračerveného spektrometru SpeX v nedaleké Infrared Telescope Facility (IRTF) objevila třetí a z celé trojice nejjasnější erupci, která se stala jednou z největších, co jsme kdy na pekelném Io pozorovali. Měření ukázala, že tahle erupce na Io, skromně pojmenovaná 201308C, měla mnohem větší teplotu, než mají typické sopečné erupce na Zemi.

Zvětšit obrázek
Io a další měsíce ve spárech divoké magnetosféry Jupiteru. Kredit: Volcanopele, Wikimedia Commons.

Podle de Paterové a spol. jsou gigantické erupce svojí teplotou a také složením lávy zřejmě velmi podobné erupcím na čerstvě zrozené Zemi. Pozemská láva tehdy nejspíš byla výrazně žhavější, rozpálená intenzivním rozpadem radioaktivních prvků.


To dělá z měsíce Io naprosto jedinečnou vulkanickou laboratoř. Můžeme si modelovat dynamiku teploty erupcí, množství vyvržené lávy podle spektroskopických pozorování i další věci. To by nám podle de Paterové a spol. mělo usnadnit pochopení procesů, které před eony tvarovaly povrch všech terestrických planet, samozřejmě včetně Země s Měsícem. Teď máme pádný důvod sledovat pekelný měsíc mnohem pozorněji. Mělo by to být vědecky přínosné a hlavně, je to totálně úžasné. Fascinovaní badatelé popisují všechny tři pozorované megaerupce jako kolosální girlandy ohně a jistě v koutku duše litovali, že nejsou přece jenom o něco blíž.

 

 

V I D E O
Explosive Planet Io - Wonders of the Solar Systém. Kredit: BBC.
 
V I D E O
The Electrical Volcanoes of Jupiters Moon Io. Kredit: Space News.
 

Literatura

University of California News 4. 8. 2014, Wikipedia (Io – moon).

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 08.08.2014 21:47
Tisk článku

Európa Atlas turistických zaujímavostí -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 83 Kč
cena: 72 Kč
Európa Atlas turistických zaujímavostí


Diskuze:

slapove ohrievanie?

Juraj Chovan,2014-08-08 23:54:29

"Extrémní geologický neklid Io pohání slapové ohřívání mohutným a velice blízkým Jupiterem..."

Mozte mi to prosim niekto vysvetlit?
Rozumiem co su slapove sily, ale podla mna by k ohrievaniu malo dochadzat jedine vtedy ak by vysledna posobiaca sila bola na konkretnom mieste premenliva.
Prikladom je pozemsky priliv a odliv - vysledna gravitacna sila sa na konkretnom mieste periodicky meni podla toho ci je Mesiac "nad" nami (a teda ciastocne kompenzuje priazlivost Zeme) alebo "pod" nami (takze pritazlivost Zeme zosiluje).
Ak by vsak Zem bola vo viazanej rotacii so sustavou Zem-Mesiac, napriek existencii slapovych sil by sme priliv a odliv nepozorovali (vplyv Slnka zanedbajme).

Lenze Io je vo viazanej rotacii s Jupiterom, preco teda dochadza k slapovemu ohrievaniu? Mne to vychadza tak ze vo viazanej rotacii by sa mal iba mierne zdeformovat do tvaru lopty americkeho futbalu a ostat tak, nevidim kde ma pritom dochadzat k premenlivemju silovemu posobeniu dosledkom ktoreho by bolo zahrievanie telesa.

Za pripadne vysvetlenie dakujem :)

Odpovědět


...

Jan Kment,2014-08-09 01:59:16

Nejsem odborník, jen zopakuju, co už se říká vtom prvním videu. Oběžná dráha Io je eliptická a ten rozdíl mezi nejnenší a největší vzdáleností od Jupitera znamená rozdíl v gravitační síle a je tak velký, že dokáže rozhýbat horniny uvnitř tělesa. Ostatní měsíce jsou podstatně dál, takže se to na nich tak neprojeví.

Odpovědět


Marek Šarmír,2014-08-09 09:01:15

Ešte dodám, že ohrievanie nespôsobujú len slapové sily, ale aj Birkelandové prúdy, ktoré tečú pozdĺž siločiar magnetické pola Jupitera a ktoré sa uzatvárajú v plazmovom toruse, ktorý vytvoril mesiac Io svojou vulkanickou činnosťou. Tieto prúdy prechádzajú mesiacom Io a ohrievajú ho. Nepamätám si presne, čítal som o tom už dávno, ale celkový výkon vytvorený týmito prúdmi a príslušnými napätiami je niekde okolo 0,3 TW a ten sa potom uvolňuje prostredníctvom vulkánov.

Odpovědět


slapové síly působí i další měsíce

Stanislav Kaštánek,2014-08-09 10:42:03

http://cs.wikipedia.org/wiki/Io_(m%C4%9Bs%C3%ADc)
"Jeho laplaceovská rezonance s Europou a Ganymedem udržuje excentricitu obežné dráhy Io (jinak by se proměnila na kruhovou ..v apocentru a pericentru své oběžné dráhy, může být až 100 metrů"
Stejně za spolupůsobení dalších velkých měsíců vysvětloval vulkanismus Io i astronomický pořad Prima Zoom.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Io_(m%C4%9Bs%C3%ADc)
" tepelnému toku (globální úhrn: 0,6 až 1,6×10^14 W) " , tedy kolem 100 TW.
Při prosté vázané rotaci by je Io vzdaloval od Jupitera ( náš Měsíc se vzdaluje od Země a zpomaluje rotaci Země).

Odpovědět


Podstatná je změna vzdálenosti

Pavel A1,2014-08-09 12:04:22

Slapové síly jsou síly způsobené nehomogenitou gravitačního pole. Máte pravdu, při vázané rotaci měsíc dosáhne tvaru "šišoidu", jenže to platí pro kruhovou oběžnou dráhu. Jak píše pan Kment, Io obíhá po eliptické dráze. A protože blíže k Jupiteru je jeho gravitační pole více nehomogenní než dál, je blíže u Jupitera tvar měsíce užší "šišoid" než dál. A tak během oběhu Jupitera mění Io svůj tvar, tím vzniká tření uvnitř něj a to ho ohřívá.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni