Io — Jupiteri kolmas kuu ja Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisem keha

Io on planeedi Jupiteri kuu. See on Jupiteri suuruselt kolmas kuu, mille läbimõõt on 3642 km, olles veidi suurem kui Maa kuu. Iol on umbes 400 aktiivset vulkaani. Io on avastatud 1610. aastal Galileo Galilei poolt koos teiste nn galileilise kuu‑parga liikmetega.

Põhiandmed

Suurus ja mass: Io läbimõõt on 3642 km (raadius ~1821 km). Selle mass on ligikaudu 8,93×10²² kg ning keskmine tihedus umbes 3,53 g/cm³, mis viitab kivisele koostisele ja tõenäolisele rauarikkale tuumale.

Orbiit ja pöörlemine: Io tiirleb Jupiteri ümber keskmisel kaugusel umbes 421 700 km ja ühe tiiru ehk orbiidiperiood läbib umbes 1,769 Maa‑päeva. Tänu samale loodete lukustumisele on Io alati ühe ja sama külje Jupiteri poole — teda iseloomustab sünkroonne pöörlemine.

Vulkaansus ja pind

Io on Päikesesüsteemi kõige aktiivsem vulkaaniline keha. Vulkaanid purskavad tohutul hulgal silikaatlaava, väävlit ja vääveldioksiidi, muutes pidevalt Io välimust. Viimaste missioonide ja Maalt tehtud vaatlustega on tuvastatud sadu aktiivseid purskeid ja tuhandeid vulkaanilisi objektide klasse. Mõned pursked moodustavad vulkaaniploonid, mis ulatuvad kuni sadu kilomeetreid kõrgemale.

Io pinnal puuduvad leiusuured vaiksed meteoorikraatrite juhuslikult säilinud piirkonnad — intensiivne vulkaaniline katmine ja värske tekkimine hävitavad varasemat pinnatekstuurit. Pinnavärvid varieeruvad kollakast ja punasest halli ja mustani, mida põhjustab erineva oksüdatsiooniastmega väävel ja SO₂‑külmuvad kihid.

Mis põhjustab niinimetatut „kuumust”?

Io erakordne aktiivsus tuleneb peamiselt jõulisest sisemisest soojusest, mida tekitavad Jupiteri tugev gravitatsioon koos teiste suurte kuude gravitatsioonimõjudega. Io, Europa ja Ganymede on sees Laplace’i resonantsis, mis hoiab Io orbiidi eendilise (eksentrilise). See eendilisus põhjustab kõikumisi, mille tõttu Io kogeb pidevaid looduslikke tõmbe‑pingeid (tide‑heating). Tulemuseks on sisemine hõõgumine ja laavapursked.

Atmosfäär ja magnetiline mõju

Io atmosfäär on väga õhuke ja paikneb suuresti SO₂‑ga. Atmosfäär on lokaalselt tihedam vulkaanilise tegevuse piirkondades ja õhukesem mujal; temperatuurid on madalad ning gaasid sageli külmuvad pinnale jääkristallidena. Io tugeva vulkaanilise aktiivsuse tõttu ehib ümber Jupiteri väikese kuue Io‑plasmatõre (Io plasma torus) — ioniseeritud väävel- ja hapnikulaadung voolab Jupiteri magnetosfääri ning tekitab tugevaid elektromagnetilisi vooge, sealhulgas Io‑voo (Io flux tube), mis põhjustab Jupiteri auroraalsetes piirkondades eredaid "jalanähtavaid" elektronülekanneid.

Siseehitus

Andmed gravitatsiooni‑ ja magnetvälja mõõtmistest viitavad sellele, et Io’l on tõenäoliselt rauarikas tuum (osaliselt või täielikult sulanud), kivine mantel ja vulkaaniliselt aktiivne koor. Tõsine sisemine soojus ja võimalikud sulanud osad tuumas selgitavad laava kõrgeid temperatuure — mõned mõõdetud laava temperatuurid võivad ulatuda väga kõrgeteni, mis viitab silikaatsete (magma‑laadsete) purskete olemasolule.

Uurimine ja avastused

Io viibis teadlaste tähelepanu all alates Voyager 1 ja Galileo missioonidest, mille pildid olid olulised selle pinnavormide ja aktiivsuse mõistmiseks. Kaasaegsed Maal tehtud vaatlused, kosmoseteleskoobid ning edasised Jupiteri missioonid (nt Juno) on täpsustanud Io orbiidilisi ja geoloogilisi andmeid. Io uurimine jätkub, sest tema dünaamiline süsteem annab olulisi teadmisi mitte ainult kuupinnaste protsesside, vaid ka looduslike protsesside toimimisest tugeva gravitatsioonilise mõju all.

Olulised faktid kiirelt

Läbimõõt: 3642 km
Orbiidiperiood: ~1,769 päeva
Vulkaane: umbes 400 aktiivset registreeritud pursket
Pind: pidevalt muutuva tähendusliku läraga, väheste säilivate kraatritega

Io näitab, kuidas gravitatsiooniline suhtlus ja sisemine soojus võivad tekitada planeetidest ja kuudest erksaid, pidevalt muutuvaid maailmu — seega on Io üks huvitavamaid sihtmärke uurimaks vulkaanilist tegevust väljaspool Maad.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Io?

V: Io on planeet Jupiteri kuu.

K: Kui suur on Io?

V: Io läbimõõt on 3642 km, olles veidi suurem kui Maa kuu.

K: Mitu aktiivset vulkaani on Iol?

V: Iol on umbes 400 aktiivset vulkaani.

K: Kas Io on kõige aktiivsem vulkaaniline keha Päikesesüsteemis?

V: Jah, Io on Päikesesüsteemi kõige aktiivsem vulkaaniline keha.

K: Kuidas muutub Io välimus pidevalt?

V: Vulkaanid purskavad tohutul hulgal silikaatlaava, väävlit ja vääveldioksiidi, muutes pidevalt Io välimust.

K: Milline on Jupiteri kuu Io uus aluskaart?

V: Jupiteri kuu Io uus aluskaart on koostatud Voyager 1 ja Galileo missioonide parimate piltide kombineerimisel.

K: Miks on Io prolate sferoid?

V: Io on prolate sferoid, mis on Jupiteri gravitatsioonist tingitud loodete mõjul ümaraks tõmmatud. Erinevalt enamikust taevakehadest on Io külg alati Jupiteri poole suunatud, kuna see on tingitud samast loodete poolt põhjustatud lukustusest, mis paneb Kuu külje alati Maa poole.