Io Jüpiter I | |
![]() Galileo tarafından 1999 yılında alınan Io | |
Tür | Jüpiter'in doğal uydusu |
---|---|
Yörünge özellikleri ( Epoch 16 Ocak 1997) | |
Yarı büyük eksen | 421.800 km |
periapsis | 420.000 km |
kıyamet | 423.400 km |
eksantriklik | 0,004 1 |
devrim dönemi | 1.769 gün |
Eğim | 0.036 ° |
Fiziksel özellikler | |
Çap | 3,643,2 ± 1,0 km |
kitle | 8,93 × 10 22 kg |
ortalama yoğunluk | (3.528 ± 0.006) x 10 3 kg / 3 |
Yüzey yerçekimi | 1.80 m / s 2 |
Serbest bırakma hızı | 2,6 km / s |
Rotasyon süresi | 1.769 d senkron |
görünür büyüklük | 5.02 muhalefete |
orta albedo | 0,63 ± 0,02 |
Yüzey sıcaklığı | ortalama: 130 K min: 80 K maks: 2000 K |
Atmosferin özellikleri | |
Atmosferik basınç | izler |
keşif | |
keşfedici | Galileo |
Keşif tarihi | 8 Ocak 1610 |
Tanım (lar) | |
Io veya Jüpiter I , Jüpiter'in doğal bir uydusudur . Daha spesifik olarak, en büyük üçüncü Galile uydusu ve Jüpiter gezegenine en yakın yörüngeye sahip olan, yarı ana ekseni 421.800 kilometre ve yaklaşık 42 saatlik bir dönüş periyoduna sahip olanıdır . Aynı zamanda Güneş Sistemi'nin dördüncü en büyük uydusu , en yoğunu ve en az su içerdiği bilinen astronomik nesnedir .
400'ün üzerinde aktif yanardağ ile Io, Güneş Sistemi'ndeki jeolojik olarak en aktif nesnedir . Bu aşırı jeolojik aktivitesi sonucudur gelgit ısınma nedeniyle sürtünme onun tarafından ay içinde üretilen yerçekimi etkileşimleri ile Jüpiter , özellikle - ve diğer Galilean uydular Avrupa ve Ganymede bunun içinde olduğu yörünge rezonans . Bu volkan üreten tüyleri arasında kükürt ve kükürt dioksit malzeme soğuk tabakası ile ayın büyük düzlükleri yüzeyinin birkaç yüz kilometre yükselir ve daha sonra kapağı. Lav ile ilişkili tüyleri, o 500'den fazla uzatabilirsiniz akar km uzunluğunda geniş yüzey değişiklikleri üretmek ve, kırmızı, sarı, beyaz, siyah ve yeşil çeşitli tonlarında boyayın. Bu volkanizma tarafından üretilen malzemeler, bir yandan Io'nun ince ve düzensiz atmosferini oluştururken, diğer yandan gezegenin manyetosferiyle etkileşimleri nedeniyle Jüpiter'in etrafında büyük bir plazma torusu üretir .
Bu alan aynı zamanda 100'den noktalı dağ fenomen tarafından geçirilen yapısal tabanında kabuk arasında silikat . Bu zirvelerin bazıları daha yüksektir Everest Io yarıçapı daha 3,5 kat daha küçük olmasına rağmen, Dünya'da ve eşit hakkında Ay . Çoğunlukla su buzundan oluşan Dış Güneş Sistemi'ndeki çoğu uydunun aksine , Io, erimiş demir veya pirit çekirdeğini çevreleyen silikat kayadan oluşur .
In XVII inci ve XVIII inci yüzyıllarda, Io gelişiminde önemli bir rol oynar astronomi . İlk gözlemlenenOcak 1610Galileo tarafından diğer Galilean uyduları ile birlikte bu keşif, örneğin, güneş sisteminin Kopernik modelinin benimsenmesini teşvik ediyor . Öyle astronom Simon Marius Galileo Galileo, önce yıldız keşfettim iddia eden, dolayısıyla kimin isimler onun, karakterine sonra Yunan mitolojisinde Io , a rahibe Hera ve sevgilisi Zeus . Sonunda XIX inci yüzyılın karanlık kutup kırmızı ve bu parlak bölgeleri Ekvator gibi, sonunda yüzey özelliklerini, çözümlemek mümkün hale geldi. 1979'da Voyager programının uzay sondaları , onun jeolojik aktivitesini ve darbe kraterleri olmayan genç yüzeyinin özelliklerini ortaya çıkardı . Daha sonra, Galileo birçok gerçekleştirilen yakın üst geçitler Jüpiter manyetosfer üzerinde iç yapısını, niteliklerine ve etkisi ile ilgili verilerin elde edilmesi, 1990 ve 2000'lerin başında. O zamandan beri, diğer gözlemler prob tarafından yapılır Cassini , Yeni Ufuklar ve Juno aracılığıyla, hem de Dünya'dan teleskoplar zemin veya üzerinde uzay teleskobu Hubble .
Yarı-büyük eksen Jüpiter'in etrafında Io yörüngesinin 421.700 olan km gezegenin merkezinden. Bu yörünge, Thebe ve Avrupa'nın yörüngeleri arasındadır ; Io ise 5 inci uydu Jüpiter en yakın ve en iç Galile uyduları . Devir süresi 42,5 saattir .
Io, Avrupa ile 2:1 ve Ganymede ile 4:1 yörünge rezonansındadır : Avrupa bir yörüngede giderken, Io iki yörüngede seyahat eder; benzer şekilde, Io, Ganymede'den yalnızca biri için dört yörüngeye ulaşır - birkaç rezonans eden nesne olduğundan, biri de Laplace rezonansından bahseder. Bu rezonans , Io'nun (0.0041) yörünge eksantrikliğini korur ve böylece volkanik aktivitesi için ana ısı kaynağını üretir . Bu zorunlu eksantriklik olmadan, Io'nun yörüngesi daha dairesel hale gelecek ve jeolojik olarak çok zayıflamış aktiviteye yol açacaktır.
Diğer Galilean uyduları gibi - ve Ay'ın Dünya karşısındaki durumuna benzer şekilde - Io'nun senkron bir dönüşü vardır : dönme periyodu ile dönme periyodu aynıdır, bu da ayın her zaman aynı yüzünü Jüpiter'e dönük tuttuğunu gösterir. . Bu özellik , Io'daki boylam sistemini tanımlamayı mümkün kılar : ana meridyeni ve ekvatoru subjovian noktasında buluşur. Ayrıca, Io'nun her zaman Jüpiter'e bakan tarafı Subjovian yarım küresi olarak bilinirken, her zaman dışa bakan tarafı Jovian karşıtı yarım küre olarak bilinir. Io'nun her zaman yörüngesinde hareket ettiği yöne bakan tarafına ön yarım küre, her zaman zıt yöne bakan tarafına ise arka yarım küre denir.
Io'nun yüzeyinden Jüpiter, 18.5 °'ye yaklaşan bir yay çizecek ve Jüpiter'in Dünya'nın gökyüzünde Ay'ın görünen boyutunun yaklaşık 37 katı gibi görünmesini sağlayacaktır . Bu, gökyüzünde yaklaşık 1.370 kat daha büyük görünen bir yüzeye karşılık gelir.
Io Ay'dan biraz daha büyüktür : ortalama yarıçapı 1.821,5 km - Ay'dan yaklaşık %5 daha fazladır - ve kütlesi 8.931 9 × 10 22 kg - Ay'ınkinden yaklaşık %21 daha fazladır. Uydu , kendi etrafında dönmesinin bir sonucu olarak en büyük ekseni Jüpiter'e yönelik olan bir devrim elipsoidi şeklindedir .
Galilean uyduları arasında Io, Ganymede ve Callisto'dan daha küçük ve daha az kütlelidir , ancak Avrupa'dan daha büyük ve kütlelidir . Aynı zamanda Güneş Sistemindeki dördüncü en büyük uydudur .
Esas olarak silikatlar ve demirden oluşan Io, bileşimi itibariyle , çoğunlukla buz ve silikat karışımından oluşan Dış Güneş Sistemi'nin diğer uydularından ziyade karasal gezegenlere daha yakındır . Bu yoğunluğu olan 3.527 5 g / cm 3 , yapım tüm en yoğun güneş Sistemde doğal uyduları , bu durum, daha yüksek bir diğer Galileo uyduları olan yoğunluklarıdır d 'yaklaşık olarak özellikle (Ganymede ve Callisto, daha fazla olduğu 1.9 gr / cm' 3 ) ya da biraz daha yüksek Moon daha ( 3,344 g / cc 3 ).
Voyager ve Galileo ölçümlerinden hesaplanan kütle, yarıçap ve dört kutuplu yerçekimi katsayıları - kütlenin bir nesnede nasıl dağıldığıyla ilişkili sayısal değerler - Io'nun Voyager ve Galileo ölçümlerinden hesaplanan modelleri, iç kısmının bir demir veya pirit çekirdek ile bir manto ve ardından silikatlarca zengin bir kabuk . Metalik çekirdek , neredeyse tamamen demirden yapılmışsa 350 ila 650 km arasında veya bir demir ve kükürt karışımından yapılmışsa 550 ila 900 km arasında bir yarıçapa sahip Io kütlesinin yaklaşık %20'sini temsil eder . . Manyetometre arasında Galileo bir tespit etmek için başarısız bir manyetik alan olmadığını gösterir Io doğasında, konveksiyon alan oluşturmak için çekirdek içinde etki dinamo .
Io iç bileşimin Modelleme manto en az% 75 oluşur düşündürmektedir forsterit ve benzer bir kütle bileşime sahip L-tipi ve LL-tipi chronditic meteoritlerde daha yüksek bir demir içeriğine sahip,. Karşılaştırıldığında silikon Dünya daha veya Ay , ancak Mars'tan daha aşağıda . Io üzerinde gözlemlenen ısı akışını desteklemek için, Io'nun mantosunun %10-20'si eritilebilir, ancak yüksek sıcaklıkta volkanizmanın gözlendiği bölgeler daha yüksek erime fraksiyonlarına sahip olabilir. Buna ek olarak, 2009 yılında Galileo'nun veri manyetometresinin yeniden analizi , Io üzerinde indüklenen bir manyetik alanın varlığını ortaya çıkardı ve bu, yüzeyinin 50 km altında bir magma okyanusunun varlığını ima etti . Bu katmanın 50 km kalınlığında olduğu ve Io mantosunun yaklaşık %10'unu temsil ettiği tahmin edilmektedir . Magma okyanusundaki sıcaklığın 1.500 K (1,227 °C)'ye ulaştığı tahmin edilmektedir . Litosferinin oluşan Io, bazalt volkanizma yatırılır ve sülfürden 12 ile 40 km kalınlığında .
Dünya ve Ay'dan farklı olarak, Io'nun birincil iç ısı kaynağı , radyoaktif izotopların bozulmasından ziyade gelgit ısınmasıdır . Bu ısınma , Io'nun Avrupa ve Ganymede ile yörünge rezonansına , Io'dan Jüpiter'e olan uzaklığına, yörüngesel eksantrikliğine, iç yapısının bileşimine ve fiziksel durumuna bağlıdır. Böylece, Avrupa ve Ganymede ile rezonansı, Io'nun eksantrikliğini korur ve gelgit kuvvetlerinin yörüngesini dairesel yapmasını engeller . Aynı zamanda Io'dan Jüpiter'e olan mesafenin korunmasına da yardımcı olur, aksi takdirde gezegendeki gelgitlerin oluşumu, Ay'ın dünyadan uzaklaşması gibi, ayı yavaş yavaş uzaklaştırır.
Io'nun deneyimlediği gelgit kuvvetleri, Ay nedeniyle Dünya'nın deneyimlediğinden yaklaşık 20.000 kat daha fazladır. Ayrıca, Io olduğunda arasındaki gelgit çıkıntı dikey fark apoapsis ve en periapsis yörüngesinden 100 kadar olabilir m . Bu değişken çekiş nedeniyle Io içinde üretilen sürtünme, ısınmaya neden olarak önemli miktarda Io'nun manto ve çekirdeğini eritir. Üretilen enerji miktarı, yalnızca radyoaktif bozunmadan üretilenden 200 kat daha fazladır. Bu ısı, 0,6 ila 1,6 x 10 14 W arasında gözlemlenen ana ısı akışını oluşturan volkanik aktivite şeklinde salınır . Yörüngesinin modelleri, Io'daki gelgit ısınmasının zamanla değişeceğini gösteriyor.
Aydaki birçok volkanın bu gelgit ısınmasının bir sonucu olduğu konusunda bilimsel bir fikir birliği olmasına rağmen, bunlar bu model tarafından öngörülen konumlarda yer almıyorlar. Gerçekten de, 30 ila 60 derece doğuya kaydırılırlar . 2015 yılında yapılan bir araştırma, bu doğuya doğru yer değiştirmenin, viskozitesi nedeniyle sürtünme ile ek ısı üretecek olan yüzeyin altındaki magma okyanusundan kaynaklanabileceğini öne sürdü .
Güneş Sistemi'ndeki diğer doğal uydular da benzer bir ısınma yaşıyor. Bir yeraltı okyanusta ısı üretmek için Bu yetenek şansını arttırır hayatı gibi vücutlarında Avrupa ve hatta Enceladus , bir aya Satürn .
Ay, Mars ve Merkür'ün bilinen yüzeyleri nedeniyle , bilim adamları , Voyager 1'in 1979'da Io'nun ilk görüntülerinde birçok çarpma kraterini gözlemlemeyi umuyorlardı , bu kraterlerin Dünya yüzeyindeki görünüm yoğunlukları o zaman onun hakkında ipuçları verebilirdi. yaş. Bununla birlikte, uzay sondası tarafından döndürülen görüntüler , çarpma kraterlerinden neredeyse tamamen yoksun bir yüzey gösteriyor. Daha ziyade, kaplı pürüzsüz ovaları yüksek olan noktalı dağlar , çukurlar çeşitli şekil ve büyüklükte ve lav akar . Voyager 1 ayrıca uçuşu sırasında en az dokuz aktif yanardağ gözlemler.
Gözlemlenen çoğu gök cismi aksine, Io'nun yüzeyi çeşitli kükürtlü bileşiklerden çeşitli renkli malzemelerle kaplıdır, bu renk örneği bazen ayın çürük bir portakal veya pizza ile karşılaştırılmasına neden olur . Çarpma kraterlerinin olmaması, Io yüzeyinin jeolojik olarak genç olduğunu gösterir: Dünya yüzeyinde olduğu gibi, volkanik malzemeler kraterleri göründükleri gibi sürekli olarak gömerler. Sonuç olarak, yüzeyinin yaşı ortalama olarak bir milyon yıldan az olacaktır.
Io'nun renkli görünümü, piroksen , kükürt ve kükürt dioksit gibi silikatlar da dahil olmak üzere, geniş volkanizma tarafından biriktirilen malzemelerin sonucudur . Kükürt dioksit jeli, Io yüzeyinde her yerde bulunur ve beyaz veya gri malzeme ile kaplı geniş bölgeler oluşturur. Sülfür ise sarıdan sarı-yeşil bölgelere kadar uzanır. Orta enlem ve kutup bölgelerinde biriken kükürt, genellikle radyasyondan zarar görür ve normalde kararlı olan siklooktasülfürü parçalar . Bu Io kutup bölgelerinin kırmızı-kahverengi renk üretme etkisi vardır, zaten sonundan beri gözlenen XIX inci yüzyıl .
Io patlayıcı volkanik genellikle şemsiye şeklinde tüyleri şeklinde alarak, kükürt ve silikat malzemeleri ile yüzey boyar. Io üzerindeki tüy birikintileri, tüy içindeki kükürt ve kükürt dioksit miktarına bağlı olarak genellikle kırmızı veya beyaz renktedir. Bir kural olarak, gazı alınmış lav oluşturulan buğular daha büyük bir miktarda içeren disülfit aşırı durumlarda, büyük bir kırmızı halka genellikle 450 aşan, kırmızı bir tortu meydana veya km volkan. Pélé yanardağının etrafındaki çok büyük kırmızı halka, böyle bir tüy birikintisinin göze çarpan bir örneğidir . Bu kırmızı tortular çoğunlukla kükürt (genellikle 3 ve 4 zincirli moleküler kükürt), kükürt dioksit ve muhtemelen kükürt klorürdür .
Volkanlara ek olarak, Io'nun yüzeyinde volkanik olmayan dağlar, sayısız erimiş kükürt gölleri, birkaç kilometre derinliğinde kalderalar ve muhtemelen yüzlerce kilometre uzunluğunda düşük viskoziteli sıvı akışları vardır . veya silikatlar.
Haritalama ve Io'nun yüksek yoğunluğu , özellikle Gish Bar Mons'un kuzeybatı kanadında küçük su buzu veya hidratlı mineral cepleri geçici olarak tanımlanmasına rağmen , Io'nun çok az su içerdiğini veya hiç içermediğini göstermektedir . Ayrıca Io, Güneş Sistemi'nde en az suya sahip bilinen cisimdir. Ay yüzeyindeki sıcaklık, ortalama 143 K (−130 °C) sıcaklık için günün saatine bağlı olarak 90 K (−183 °C ) ile 130 K (−143 °C) arasında değişir .
toponymiIo'nun yüzeyindeki özellikler, Uluslararası Astronomi Birliği tarafından katı bir terminolojiye uyar.. Bu nedenle, aktif püskürme merkezleri, fluktus ve pateralar , aralarında Pele ( Hawaii ), Prometheus ve Hephaestus ( antik Yunanistan ), Loki ve Surt ( İskandinavya ) gibi çeşitli mitolojilerde ateş , şimşek ve güneş tanrıları ve kahramanlarının özellikle adını taşır. ), Marduk ( Mezopotamya ), Maui ( Polinezya ), Creidne ve Culann ( İrlanda ), Inti ( İnka ) veya Amaterasu ( Japonya ). Mensae , montes , plana , bölge , tholi ve vadiler gibi diğer özellikler , yüzeyin volkanik doğası nedeniyle , Io miti veya karakterlerle ilişkilendirilen yerlerden ve Dante Alighieri'nin İlahi Komedyasındaki yerlerden almıştır .
Yüzey ilk kez Voyager 1 tarafından yakından görüldüğünden , UAI yüzey özellikleri ve büyük Io albedosu için 227 isim tanır .
Io, aksi halde yalnızca Dünya , Triton ve Enceladus'ta gözlemlenen bir özellik olan aktif volkanizmasıyla en çok dikkate değerdir . Aynı zamanda 400'den fazla aktif volkanik merkez ve geniş lav akıntıları ile Güneş Sistemi'ndeki en aktif gök cismidir . Bu volkanizma, Io'nun yörünge eksantrikliği tarafından üretilen gelgit ısınmasının bir sonucudur .
Büyük bir patlama sırasında, esas olarak mafik veya ultramafik bileşimli bazalt silikat lavlardan oluşan, yani magnezyum açısından zengin, onlarca, hatta yüzlerce kilometre uzunluğunda lav akıntıları üretilebilir . Bu varsayım, en az 1.300 K (1.027 °C) ve bazılarında 1.600 K (1.327 °C) kadar yüksek sıcaklıklar öneren Io sıcak nokta sıcaklık ölçümlerine dayanmaktadır .
Bir bu etkinlik, kükürt, gaz halinde kükürt dioksit ve yan ürün olarak silikat piroklastik madde (örneğin kül ) 480 kadar uçuruldu km boşluğa - bir madde olduğundan yaklaşık 1000 m'lik bir hızda yüzey püskürtülen / s -, şemsiye şeklinde büyük tüyler üretir, çevredeki araziyi kırmızıya (kısa zincirli kükürtten) ve siyaha (silikat piroklastiklerinden) boyar ve Io'nun düzensiz atmosferi ve Jüpiter'in uçsuz bucaksız manyetosferi için malzeme sağlar. Bu volkanik tüylerde bulunabilecek ilave maddeler arasında sodyum , potasyum ve klor bulunur . Pele tarafından yayılanlar gibi en büyük Io tüyleri, çözünmüş kükürt ve gaz halindeki kükürt dioksit, volkanik kraterlerde veya lav göllerinde patlayan magmadan, genellikle onlarla birlikte piroklastik malzeme taşıyan silikat salındığında oluşur. Lav akıntıları kükürt dioksit jelini buharlaştırıp kükürt saldığında başka bir tüy türü üretilir. Bu tür tüy genellikle Masubi yanardağının çevresinde olduğu gibi kükürt dioksitten yapılmış beyaz, parlak dairesel tortular oluşturur .
Io'nun yüzeyi, genellikle dik duvarlarla çevrili düz topraklara sahip paterae adı verilen volkanik çöküntülerle noktalanmıştır . Bu özellikler karasal kalderalara benzer , ancak üretim mekanizmalarının Dünya'da olduğu gibi boşaltılmış bir lav odasının üzerine çökme yoluyla olduğu kesin değildir. Bir hipotez, bu özelliklerin volkanik eşiklerin mezardan çıkarılmasıyla üretildiğini ve üstteki malzemenin ya atıldığını ya da eşiğin içine entegre edildiğini öne sürüyor . Mezardan çıkarmanın çeşitli aşamalarındaki patera örnekleri , Chaac-Camaxtli bölgesinden Galileo görüntüleri kullanılarak haritalandı . Dünya ve Mars'taki benzer özelliklerden farklı olarak, bu çöküntüler genellikle kalkan volkanlarının tepelerinde bulunmaz ve normalde daha büyüktür, ortalama çapı 41 km'dir , en büyüğü 202 km çapındaki Loki Patera'dır . İkincisi aynı zamanda Io'daki en güçlü yanardağdır ve Io'nun küresel ısı üretiminin ortalama %10'una katkıda bulunur, her biri yaklaşık 470 günlük değişen faaliyet ve hareketsizlik dönemleri.
Oluşum mekanizmasından bağımsız olarak, birçok patera'nın morfolojisi ve dağılımı, bu özelliklerin yapısal olarak kontrol edildiğini ve en az yarısının faylar veya dağlarla sınırlandığını göstermektedir. Bu özellikler genellikle volkanik patlamaların yeridir, ya pateraların zeminlerine yayılan lav akıntıları - 2001'de Gish Bar Patera'daki bir patlama sırasında olduğu gibi - ya da lav gölleri şeklinde . Io'daki lav gölleri ya Pelé yanardağı gibi sürekli dönen bir lav kabuğuna ya da Loki gibi epizodik olarak dönen bir kabuğa sahiptir.
Lav akıntıları, Io'daki bir başka büyük volkanik araziyi temsil eder. Kraterler gelen magma patlar paterae veya ova çatlakların gelen, lav üreten görülenlere benzer akan Kilauea içinde Hawaii . Galileo sondasından alınan görüntüler, Prometheus ve Amirani'den gelenler gibi, Io'nun büyük lav akışlarının çoğunun , eskilerin üzerinde küçük lav akışı patlamalarının birikmesiyle üretildiğini ortaya koymaktadır . Io'da da büyük püskürmeler gözlenir. Örneğin, Prometheus akışının ön kenarı, 1979'da Voyager 1 ile 1996'da Galileo'nun ilk gözlemleri arasında 75 ila 95 km hareket etti . Ayrıca, volkanik patlamalar çok değişkendir: Voyager 1'in Varışı ile 2 arasındaki dört ay boyunca. sondalar , bazıları durdu ve diğerleri başladı.
DağlarIo'nun 100 ila 150 dağları vardır . Bu yapılar ortalama 6 km yüksekliktedir ve Boösaule Montes'in maksimum 17.5 ± 3 km güneyine ulaşır - ayrıca 10.5 ± 1 km'lik Euboea Montes'i de not edebiliriz . Bu dağlar geniş - ortalama 157 km uzunluğunda - ve izole edilmiş, Dünya'dakilerden farklı olarak belirgin bir küresel tektonik kalıp göstermiyor. Büyük boyutlarını desteklemek için öncelikle sülfürden değil silikat kayadan oluşmalıdırlar.
Geniş volkanizma Io'ya kendine özgü görünümünü verse de, dağlarının neredeyse tamamı tektonik yapılardır ve volkanlar tarafından üretilmez. Bunun yerine, çoğu İyon dağları , litosferin tabanındaki, üst üste binerek Io'nun kabuğunun parçalarını kaldıran ve yatıran sıkıştırma gerilmelerinin bir sonucu olarak oluşur . Dağların oluşumuna yol açan basınç gerilmeleri , volkanik malzemenin sürekli gömülmesi nedeniyle çökmenin sonucudur . Aydaki dağların dağılımı, volkanik yapılarınkine zıt görünüyor: dağlar, daha az yanardağ bulunan alanlara hakimdir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu, litosferde sıkıştırmanın - dağ oluşumu için destek - ve genişleme - patera oluşumu için desteğin - baskın olduğu geniş bölgelerin varlığını göstermektedir . Bununla birlikte, yerel olarak, dağlar ve pateralar genellikle bitişiktir, bu da magmanın yüzeye ulaşmak için dağ oluşumu sırasında oluşan fayları doldurduğunu düşündürür.
Io ovaları üzerinde yükselen yapılar çeşitli morfolojiler sergilemektedir. Tepsiler , en yaygın kalması büyük benzer mesas üstü düz. Diğer dağlar, bir zamanlar düz olan yüzeye kıyasla sığ bir eğime ve bir zamanlar yer altı malzemesinden oluşan dik bir eğime sahip, eğimli kabuksal kayalar - yani, kabuk parçaları - gibi görünmektedir. Dağların Bu iki tip sıklıkla sahip dik escarpments bir veya daha fazla boyunca yamaçlarda .
Io'daki sadece birkaç dağın volkanik kökenli olduğu görülmektedir. Küçük bir merkezi kalderanın yakınında dik yamaçları ve yamaçları boyunca hafif eğimleri olan küçük kalkan volkanlara benziyorlar . Bu volkanik dağlar genellikle aydaki ortalama dağlardan daha küçüktür, ortalama olarak sadece 1 ila 2 km yüksekliğinde ve 40 ila 60 km genişliğindedir.
Hemen hemen tüm dağlar, bozulmanın ileri bir aşamasında görünmektedir. İyonya dağlarının tabanında büyük heyelan çökelleri yaygındır, bu da yerçekimi kararsızlığının bozulmanın ana biçimi olduğunu düşündürür . Io mesaları ve platolar arasında, muhtemelen Io kabuğundan kükürt dioksitin kabarmasının ve dağların kenarları boyunca zayıf alanlar oluşturmasının neden olduğu, taraklı kenarlar da yaygındır.
Io bir sahiptir son derece ince bir atmosfer - ortalama atmosferik basınç PPa 1 ya da 10 11 kat daha düşük dünya atmosferinin - esas olarak oluşan kükürt dioksit SO 2, kükürt monoksit SO gibi küçük bileşenlerle, sodyum klorür NaClyanı sıra kükürt Sve oksijen Oatomik. Bu gazlar, esas olarak, doğrudan gaz giderme yoluyla ayın aktif volkanizması veya SO 2 üzerindeki güneş ultraviyole radyasyonunun neden olduğu fotoliz ile üretilir.kükürt ve oksijen katyonları üreten : S + , O + , S 2+ ve O 2+ . Bir püskürtme gelen yüklü parçacıklar tarafından yüzey tabakaları Jüpiter magnetosphere da oluşur. Atmosferi kalınlığı hala 120 ulaşan çünkü yoğun bir atmosfer korumak için çok düşük Ay'ın yerçekimi ince km Maksimumdaki.
Diğer Galilean uydularından farklı olarak , Io'nun atmosferinde çok az su vardır veya hiç yoktur ve hatta Güneş Sistemi'nde en az suya sahip bilinen nesnedir. Bu muhtemelen Güneş Sistemi'nin erken evriminde Jüpiter'in Io yakınındaki uçucu elementleri takip edecek kadar sıcak olması, ancak diğer uydularıyla aynı şeyi yapacak kadar sıcak olmaması gerçeğinin bir sonucudur .
yapıIo atmosferi, günün saatine, enlemine, volkanik aktiviteye ve yüzeydeki donun bolluğuna bağlı olarak yoğunluk ve sıcaklıkta önemli farklılıklar gösterir. Maksimum atmosfer basıncı Io 10 x 3.3 arasındadır -5 ve 3.3 10 x -4 paskal (Pa) veya bulundunuz 0.3- 3 NBAR Antijovian hemisfer ekvator boyunca ve erken öğleden sonra yarım küre üzerinde elde edilen zaman sıcaklığı yüzey donma zirveleri. 5 × 10 −4 ila 4 × 10 −3 Pa (5 ila 40 nbar ) basınçlarda, volkanik bulutların seviyesinde bulunan zirveler de gözlenir . Io'nun atmosfer basıncı, basıncın 10 -8 ve 10 -7 Pa (0,0001 ila 0,001 nbar ) arasında düştüğü Io'nun gece tarafında en düşüktür .
Kükürt dioksit, ortalama sıcaklık ile yüzey jel ile denge içinde olan yüzey sıcaklığı, IO artar atmosfer sıcaklığı 100 K (-173 ° C) kadar, 1800 K (1.527 ° C) C) daha yüksek irtifalarda nerede Düşük yoğunluğu sayesinde atmosfer, Io yörüngesini paylaşan ve Jüpiter'in manyetosferi ile birlikte yörüngede dönen iyonize parçacıklardan oluşan bir halka olan plazma torus tarafından ısıtılır .
Io'nun atmosferindeki gaz, Jüpiter'in manyetosferi tarafından taşınır ve ya Io'yu çevreleyen nötr buluta ya da plazma torusuna kaçar. Bu mekanizma ile her saniye atmosferden yaklaşık bir ton gaz çıkarılır ve sürekli olarak yenilenmesi gerekir. Volkanik bulutlar, çoğu yüzeyde yoğunlaşmasına rağmen, saniyede ortalama 10 4 kg kükürt dioksiti atmosfere Io göndererek yeninin ana kaynaklarıdır . SO 2'nin süblimleştirilmesiyle başka bir kısım elde edilir.Güneş radyasyonu nedeniyle ısınarak ayın yüzeyinde buz şeklinde bulunur . Sonuç olarak, gün tarafındaki atmosfer, büyük ölçüde, yüzeyin en sıcak olduğu ve en aktif volkanik bulutların bulunduğu ekvatorun 40 ° içinde sınırlandırılmıştır. Süblimleşmeye odaklanan bir atmosfer, Io atmosferinin en yoğun olduğu Antijovian yarımkürede SO 2 olduğu gözlemleriyle de tutarlıdır. Io Güneş'e daha yakın olduğunda katı en bol ve yoğundur.
Jovian tutulmalarının etkisiAtmosferdeki kükürt dioksitin yoğunluğu yüzey sıcaklığı ile doğrudan ilişkili olduğundan, yüzey sıcaklığı geceleri veya Io Jüpiter'in gölgesindeyken önemli ölçüde azalır ve ikinci durumda sütun yoğunluğunun yaklaşık %80'i kadar bir düşüşe neden olur . Tutulma sırasındaki çöküş, atmosferin alt kısmında kükürt monoksit SO'nun bir difüzyon tabakasının oluşumu ile bir şekilde sınırlıdır, ancak Io'nun gece atmosferinin atmosferik basıncı, onunkinin iki ila dört katı büyüklüğünde daha düşüktür. güneşli zaman maksimum.
Jüpiter'in gölgesine geçerken Io'nun atmosferinin yüzeyde donduğu varsayılmaktadır. Bunun kanıtı, sanki tutulmadan hemen sonra donla kaplıymış gibi, ayın bazen biraz daha parlak göründüğü bir "tutulma sonrası parlama" dır . Yaklaşık 15 dakika sonra, parlaklık muhtemelen donun süblimleşme yoluyla ortadan kalkması nedeniyle normale döner . Yere dayalı teleskoplar tarafından görülebilir olmanın yanı sıra , Cassini görevi sırasında yakın kızılötesi dalga boylarında tutulma sonrası parlaklık bulunur . Bu fikir için daha fazla destek, Gemini Gözlemevi'nin Jüpiter'in tutulması sırasında atmosferdeki kükürt dioksit miktarının çöküşünü ve ardından yeniden oluşumunu doğrudan ölçtüğü 2013'te geliyor .
Bir tutulma sırasında elde edilen Io'nun yüksek çözünürlüklü görüntüleri, kutup aurorasına benzer bir parıltı ortaya koyuyor . Bu, Dünya'da olduğu gibi , atmosfere çarpan parçacıklardan gelen radyasyondan kaynaklanmaktadır, ancak bu durumda yüklü parçacıklar güneş rüzgarından ziyade Jüpiter'in manyetik alanından kaynaklanmaktadır . Auroralar genellikle gezegenlerin manyetik kutuplarının yakınında meydana gelir, ancak Io'lar ekvatorunun yakınında en parlak olanlardır. Io'nun kendine özgü manyetik alanı yoktur; bu nedenle, Jüpiter'in Io yakınındaki manyetik alanı boyunca hareket eden elektronlar, Io'nun atmosferi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Elektronlar parlak kutup ışıkları üreten atmosferi ile çarpışır alan çizgileri olan teğet iyon göre -. İçinden geçen gaz sütun çünkü ekvator, daha uzun. Io üzerindeki bu teğet noktalarla ilişkili auroraların , Jüpiter alanının eğik manyetik dipolünün oryantasyonunun değişmesiyle eğildiğini gözlemliyoruz .
Jovian manyetosferi ile etkileşimIo, Jüpiter'in manyetosferinin oluşumunda önemli bir rol oynar , ay Jüpiter'in manyetik alanının çizgilerini geçer ve böylece bir milyon amperlik bir elektrik akımı üretir. Gelgit ısınmasına kıyasla büyük bir enerji kaynağı olmasa da , bu akım 400.000 voltluk bir potansiyel ile 1 tera watt'tan fazla güç harcar .
Jüpiter'in manyetosferi, Io'nun ince atmosferindeki gaz ve tozu saniyede bir ton hızla süpürür . İyon atmosferinden bu etkileşim yoluyla kaçan iyonlar olmasaydı, Jüpiter'in manyetik alanı iki kat daha zayıf olurdu. Io , bir gezegen simitinin keşfedilen ilk örneği olan ultraviyolede yoğun bir şekilde yayılan plazmadan oluşan Io torus olarak bilinen yoğun radyasyon kuşağında yörüngeler . Jüpiter'in manyetik alanının geri kalanı gibi, plazma simidi de Jüpiter'in ekvatoruna (ve Io'nun yörünge düzlemine göre) eğilir, böylece Io, plazma torusunun çekirdeğinin art arda altında ve üstünde olur. Torusun plazması Jüpiter ile birlikte dönüyor, bu da onların eşzamanlı olarak döndükleri ve aynı dönüş periyodunu paylaştığı anlamına geliyor.
Io'nun çevresinde, yüzeyinden altı İyon ışını kadar bir mesafede, nötr kükürt , oksijen , sodyum ve potasyum atomlarından oluşan bir buluttur . Bu parçacıklar, Io'nun üst atmosferinden gelir ve Io'nun yerçekiminin Jüpiter'inkine baskın olduğu bir bölge olan ayın Tepe küresini doldurana kadar plazma torusundaki iyonlarla çarpışmalarla uyarılır . Bu parçacıkların bazıları Io'nun çekim kuvvetinden kurtulur ve Jüpiter'in etrafında yörüngeye girer: Io'dan, Io'dan altı adede kadar Jovian ışınına ulaşabilen, yani Io'nun yörüngesinin içine ve önündeki l'ye ulaşabilen nötr muz şeklinde bir bulut oluşturmak için Io'dan yayılırlar ya da Io'nun yörüngesinin dışında ve arkasında. İşlem aynı zamanda plazma torusuna sodyum iyonları iletir ve bunlar daha sonra gezegenden uzaklaşan jetlerle dışarı atılır.
Ek olarak, Jüpiter'in manyetik alanı, Io'nun akı tüpü adı verilen bir elektrik akımı üreterek Io'nun atmosferini ve nötr bulutu Jüpiter'in üst kutup atmosferine bağlar. Bu akım, Jüpiter'in kutup bölgelerinde "Io ayak izi" ( İngilizce : Io ayak izi ) olarak bilinen kutup bölgelerinde ve Io atmosferinde auroralar üretir . Bu auroral etkileşimin parçacıkları, Jovian kutup bölgelerini görünür dalga boylarında koyulaştırır. Io'nun aurora damgası ve Dünya ile Jüpiter karşısındaki konumu , Dünya'da toplanan Jovian radyo dalgası emisyonlarının yoğunluğu üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir : Io görünür olduğunda, Jüpiter'den alınan radyo sinyalleri önemli ölçüde artar.
Jüpiter'in manyetik alanının Io'nun iyonosferinin ötesine geçen çizgileri de bir elektrik akımı indükler ve bu da Io'nun içinde indüklenmiş bir manyetik alan yaratır . Bu armatür Io manyetik alan bir denizde oluşturulur varsayılmaktadır magma bir silikat kısmen Io yüzeyinin altında 50 km eridi. Benzer indüklenmiş alanlar, sırayla yeraltı tuzlu sıvı su okyanuslarında üretilen Galileo sondası tarafından diğer Galilean uydularında bulunur .
Galilean uydularının ilk rapor edilen görüşü Galileo tarafından yapılmıştır .7 Ocak 1610Bir kullanarak astronomik teleskop bir ile büyütme az 20 Padua Üniversitesi . Bunlar, Dünya dışında bir gezegenin yörüngesinde yörüngede keşfedilen ilk doğal uydulardır . Ancak bu gözlem sırasında Galileo , teleskobunun düşük gücü nedeniyle Io ile Avrupa'yı ayırt edememekte ; bu nedenle ikisi bu vesileyle tek bir ışık noktası olarak kaydedilir. Ertesi gün onları ilk kez ayrı bedenler olarak görür:8 Ocak 1610bu nedenle İAÜ tarafından Io'nun keşfedilme tarihi olarak kabul edilir .
Io ve diğer Galile uydularının keşfi, astronom tarafından Sidereus nuncius adlı eserinde yayınlanmıştır .Mart 1610. 1614 yılında, onun içinde Mundus Jovialis , Simon Marius 1609 yılı sonunda bu nesneleri, Galileo önce birkaç hafta keşfettim iddia ediyor. İkincisi, bu iddiaya şüphe uyandırır ve Marius'un çalışmasını intihal olarak reddeder. Nihayetinde, Io'nun keşfinin yazarlığı, çalışmasını ilk yayınlayan kişiye atfedilir, bu yüzden Galileo'ya itibar edilen tek kişidir. Öte yandan, Simon Marius, 1614'te astronomik uydu hareket tablolarını yayınlayan ilk kişi oldu.
Galileo sonra bu uyduları isim bir keşfeden olarak karar patronlarının , Medici ailesi gibi “Medici yıldızlı” .
Bununla birlikte, Simon Marius , Galilean uydularının keşfi için itibar görmese de, gelecek kuşaklarda kalanlar, onlara verdiği isimlerdir. 1614 tarihli Mundus Jovialis yayınında, Jüpiter'e en yakın ay için " Jüpiter'in Merkür'ü " ve "ilk Jovian gezegeni" de dahil olmak üzere birkaç alternatif isim önerdi . Bir öneri göre Johannes Kepler içindeEkim 1613O da her ay aşığı almıştır sayede bir adlandırma şeması tasarımlar Yunan tanrısı Zeus veya onun Romalı eşdeğeri , Jüpiter . Böylece Jüpiter'in o zamanki en içteki ayına , Hera'nın kıskançlığıyla ineğe dönüşen bir ölümlü olan Yunan mitolojik figürü Io'nun adını verir . O da şu yorumu yapıyor:
“Öncelikle Jüpiter'in gizli bir aşka kaptırdığı üç genç kadın onurlandırılacak, yani Inachus nehrinin kızı Io (...) İlk [ay] benim tarafımdan Io (.. .) Io, Europe, çocuk Ganymede ve Callisto şehvetli Jüpiter'e mutluluk getirdi. "
- Simon Marius, Mundus Jovialis
Bu isimler yaygın ayının ortalarında, yüzyıllar sonrasına kadar kabul edilmez XX inci yüzyıl . Daha önceki astronomik literatürün çoğunda, Io'dan genellikle "Jüpiter I " veya Amalthea gibi daha fazla iç yörüngeye sahip uyduların keşfinden sonra popülerliğini yitiren "Jüpiter'in ilk uydusu" olarak Roma sayısal tanımıyla anılırdı .
Io, eski Yunanca Ἰώ'dan Latince'de iki rakip köke sahiptir : Īō ve Īōn. İkincisi, Ionian sıfat formunun temelidir .
Sonraki iki buçuk yüzyıl boyunca Io , astronomik teleskoplarda karşıt olarak çözülmemiş bir kadir 5 ışık noktası olarak kaldı. In XVII inci yüzyılın Io ve diğer uydular Galile çeşitli şekillerde kullanılır: yardımcı denizciler kendi belirleyen boylam , validate Kepler'in üçüncü yasası gezegensel hareket veya için gerekli süreyi belirlemek yolculuğuna ışık Jüpiter ve Dünya arasındaki. Sayesinde efemeris'in tarafından üretilen Jean-Dominique Cassini , Pierre-Simon de Laplace açıklamak için bir matematiksel teori oluşturur yörünge rezonans Io, Avrupa ve Ganymede arasında. Bu rezonansın daha sonra üç ayın jeolojileri üzerinde derin bir etkisi olduğu bulundu.
İlerleme sonunda teleskoplar XIX inci yüzyıl astronomlar İo yüzeyinin büyük özellikleri çözmek için izin verir. 1890'larda, Edward E. Barnard , Io'nun ekvator ve kutup bölgeleri arasındaki parlaklığındaki değişiklikleri ilk gözlemleyen kişiydi ve bunların varsayımsal bir yumurta şeklinden değil, bu iki bölge arasındaki renk ve albedo farklılıklarından kaynaklandığı sonucuna varmıştı. arasında önerdiği gibi uydu, William Pickering , ya da iki ayrı nesneler, başlangıçta Barnard kendisi tarafından düşündüm. Daha sonra, gözlemler kutup bölgelerinin kahverengi-kırmızı rengini ve ekvator bandının sarı-beyaz rengini doğrular. 1897'de Edward E. Barnard, Io'nun çapını 3.950 km olarak tahmin etti, tahmini bir yüzyıldan fazla bir süre sonra bilinen değerden yaklaşık %8 daha azdı.
Orta ait Teleskopik gözlemler XX inci yüzyılın Io alışılmadık doğasını vurgulamak başlıyor. Spektroskopik gözlemler , Io'nun yüzeyinin , diğer Galilean uydularında büyük miktarlarda bulunan bir madde olan su buzu bakir olduğunu göstermektedir . Aynı gözlemler, yüzeye sodyum ve kükürt tuzlarının hakim olduğunu göstermektedir . Radyoteleskopik gözlemler , Io'nun Jüpiter'in manyetosferi üzerindeki etkisini ortaya koyuyor .
1970'lerden başlayarak, ay hakkında çoğu bilgi uzay araştırmaları yoluyla elde edildi . Ancak, planlanan yıkım aşağıdaki Galileo de Jüpiter'in atmosferinde içindeEylül 2003, Io'nun volkanizmasının yeni gözlemleri karasal teleskoplardan geliyor. Özellikle, uyarlamalı optik görüntüleme gelen Keck Teleskobu içinde Hawaii ve gelen görüntüleme Hubble Uzay Teleskobu mümkün bile bir uzay aracı olmadan Io aktif volkanları izlemek için yapmak Joviyen sisteme .
Pioneer 10 ve Pioneer 11 ,Io'ya ulaşanilkuzay sondalarıdır.3 Aralık 1973 ve 2 Aralık 1974sırasıyla. Onların overflights ve radyo izleme uydu Galile uyduları yoğunluğunun en yüksek olduğu ve bu nedenle ağırlıklı olarak silikat kayalar ziyade su buz oluştuğunu öne süren İo kütlesinin ve büyüklüğüne daha iyi tahmin izin verir. Pioneer sondaları, Io üzerinde ince bir atmosferin varlığını ve yörüngesinin yakınında yoğun bir radyasyon kuşağının varlığını ortaya koyuyor.
Pioneer 11'in kamerası , Io'nun kuzey kutup bölgesini gösteren tek bir doğru görüntüsünü alır. Pioneer 10'un geçişi için yakın plan çekimler planlandı , ancak sonunda ayı çevreleyen güçlü radyasyon bu gözlemlerin kaybolmasına neden oldu.
Voyager 1 ve Voyager 2 ikiz probları 1979'da Io'yu ziyaret ettiğinde, daha gelişmiş görüntüleme sistemleri çok daha ayrıntılı görüntüler sağladı. Voyager 1 , Io le üzerinde uçuyor5 Mart 1979Yüzeyinden 20.600 km . Alınan görüntüler, herhangi bir çarpma kraterinden yoksun, Everest'ten daha yüksek dağlar ve lav akıntılarına benzeyen alanlar tarafından noktalanmış genç, çok renkli bir yüzey gösteriyor .
Bu uçuştan sonra, navigasyon mühendisi Linda A. Morabito , görüntülerden birinde yüzeyden gelen bir tüy fark ediyor. Diğer fotoğrafların analizi, yüzeye dağılmış dokuz tüy ortaya çıkararak Io'nun volkanik aktivitesini kanıtlıyor. Bu sonuç, Voyager 1'in gelmesinden kısa bir süre önce Stan J. Peale, Patrick Cassen ve RT Reynolds tarafından tahmin edildi: Avrupa ve Ganymede ile yörünge rezonansı nedeniyle uydunun içinin gelgit kuvvetleri tarafından yeterince ısıtılması gerektiğini hesapladılar . Uçuş verileri, Io yüzeyinin kükürt ve kükürt dioksit bileşiklerinin baskın olduğunu ortaya koymaktadır . Bu bileşikler atmosferde baskındır ve yine Voyager 1 tarafından keşfedilen Io yörüngesinde merkezlenen plazma simidi .
Voyager 2 , Io le üzerinde uçuyor9 Temmuz 19791.130.000 km mesafede . Voyager 1 kadar yakın olmasa da , iki uzay aracı tarafından alınan görüntüler arasındaki karşılaştırmalar, üst uçuşlar arasındaki dört aylık aralıkta meydana gelen birkaç yüzey değişikliğini ortaya koyuyor. Voyager 2 tarafından yapılan hilal şeklindeki bir Io gözlemi , dokuz tüyden sekizininMart 1979Temmuz ayında hala aktiftir, sadece Pélé yanardağı faaliyetini durdurmuştur.
Galileo uzay sondası , iki Voyager sondasının keşiflerini ve aradan geçen yıllarda yapılan yer gözlemlerini izlemek için Dünya'dan altı yıllık bir yolculuğun ardından 1995 yılında Jovian sistemine ulaştı . Jüpiter'in en yoğun radyasyon kuşaklarından birinde Io'nun konumu, uydunun uzun bir uçuşunu engellemektedir, ancak Galileo iki yıl boyunca Jüpiter'in yörüngesinde dönmeden önce hızla üzerinden uçmaktadır.7 Aralık 1995. Resim bu yakın çekim uçuşu sırasında çekilen rağmen, böyle bulunanlara benzer geniş demir çekirdeğin keşfi gibi karşılaşma döner anlamlı sonuçlar karasal gezegenler arasında İç Güneş Sistemi..
Yakın çekim görüntüleme ve döndürülen veri miktarını önemli ölçüde sınırlayan mekanik sorunların olmamasına rağmen, Galileo'nun ana görevi sırasında birkaç önemli keşif yapıldı . Sensör izler büyük bir patlama etkisi Pillan Patera ve volkanik patlamalar silikat magma oluşan doğruladı bileşimler mafik ve ultramafik zengin magnezyum . Kükürt dioksit ve kükürt , Dünya'daki su ve karbondioksite benzer bir rol oynar . Ana görev sırasında sondanın neredeyse her dönüşünde Io'nun uzak görüntüleri elde edilir ve çok sayıda aktif yanardağ (hem yüzeydeki soğutma magmasından kaynaklanan termal emisyonlar hem de volkanik tüyler sayesinde), çok çeşitli morfolojilere sahip birçok dağ ve hem Voyager programından beri hem de Galileo'nun her yörüngesi arasında meydana gelen birkaç yüzey değişikliği .
Galileo görevi 1997 ve 2000'de iki kez uzatıldı. Bu uzatılmış görevler sırasında, sonda 1999'un sonlarında ve 2000'in başlarında üç kez ve 2001'in sonlarında ve 2002'nin başlarında üç kez daha Io üzerinde uçuyor. Bu uçuşlar meydana gelen jeolojik süreçleri ortaya koyuyor. Io'nun volkanları ve dağları, içsel bir manyetik alanın varlığını dışlar ve volkanik aktivitenin kapsamını gösterir.. İçindearalık 2000Cassini-Huygens sondası Satürn'e giderken Galileo ile birlikte uyduyu gözlemliyor . Bu gözlemler, Tvashtar Paterae üzerinde yeni bir tüy ortaya çıkarır ve Io'nun auroralarına dair ipuçları sağlar.
İmha sonra Galileo içinde Joviyen atmosfer içindeEylül 2003, Io'nun volkanizmasının yeni gözlemleri karasal teleskoplardan geliyor. Özellikle, uyarlamalı optik ait Keck teleskobu Hawaii ve fotoğraflarını Hubble uzay teleskobu sayesinde uydunun volkanlar evrimini takip etmeyi kolaylaştırır.
Yeni Ufuklar sondası , Pluto ve Kuiper Kuşağı'na giderken , Jovian sistemi üzerinde uçuyor.28 Şubat 2007. Karşılaşma sırasında, Io'nun birçok uzak gözlemi yapılır. Bunlar, Tvashtar Paterae üzerinde devasa bir tüy ortaya çıkarıyor ve 1979'da Pele tüyünün gözlemlenmesinden bu yana en büyük İyon volkanik tüyünün ilk ayrıntılı gözlemlerini sağlıyor. Yeni Ufuklar ayrıca bir patlamanın ilk aşamalarında bir yanardağın fotoğrafını çekiyor.
Juno sondası 2011'de fırlatıldı ve Jüpiter'in yörüngesine girdi.5 Temmuz 2016. Görevi esas olarak gezegenin içi, manyetik alanı, aurora ve kutup atmosferi ile ilgili verilerin toplanmasına odaklanmıştır. Juno'nun yörüngesi, Jüpiter'in kutup bölgelerini daha iyi gözlemlemek ve gezegenin önemli iç radyasyon kuşaklarına maruz kalmasını sınırlamak için çok eğik ve çok eksantriktir. Bu yörünge aynı zamanda Juno'yu genel olarak Io ve Jüpiter'in diğer büyük uydularının yörünge düzlemlerinden uzak tutar. Io'yu incelemek görevin birincil amacı olmasa da, zaman doğru olduğunda veriler toplanmaya devam ediyor.
Juno'nun Io'ya en yakın yaklaşımı açık 17 Şubat 2020, 195.000 kilometre mesafede, ancak planlanan görev uzantısında 2024'ün başlarında 1.500 kilometre yükseklikte bir çift üst uçuş planlanıyor. Juno, birkaç yörünge boyunca Io'yu, volkanik bulutları bulmak için görünür ışık için geniş açılı bir kamera olan JunoCAM ve Io tarafından termal emisyon volkanlarını izlemek için yakın kızılötesinde bir spektrometre ve bir görüntüleme olan JIRAM kullanarak uzaktan gözlemledi .
Jovian sistemine çeşitli görevler planlanmıştır ve Io'nun daha fazla gözlemini sağlayabilir.
Jüpiter Buzlu Ay Explorer ( SUYU ) yönündeki planların misyonudur Avrupa Uzay Ajansı Ganymede yörüngesinde yere beklenen Joviyen sistemde. JUICE'nin lansmanı 2022'de planlanıyor ve Jüpiter'e tahmini varış zamanıEkim 2029. JUICE, Io'nun üzerinden uçmayacak, ancak dar açılı kamera gibi araçlarını, Io'nun volkanik aktivitesini izlemek ve yüzey bileşimini ölçmek için kullanacak.
Europa Clipper , Avrupa'ya odaklanan Jovian sistemineplanlı bir NASA görevidir. Gibi SUYU Europa Clipper Io üzerinden uçmak olmaz, ancak uzaktan volkanik izleme muhtemeldir. Sondanın fırlatılması, seçilen fırlatıcıya bağlı olarak 2020'lerin sonlarında veya 2030'ların başlarında Jüpiter'e varış ile 2025'te planlanıyor.
Io Volkan Gözlemci (IVO) altında bir NASA misyon öneridir Keşif programı . Düşük maliyetli misyon, fırlatma 2026 veya 2028'de gerçekleşecek. Sonda, Io'nun çalışmasına odaklanacak ve 2030'ların başlarından itibaren Jüpiter'in etrafındaki bir yörüngeden ayın on uçuşunu gerçekleştirecek.
Galilean uydularının bir parçası olan Io, diğerlerinin yanı sıra Stanley G. Weinbaum'un The Mad Moon (1935) filminden bu yana her zaman bilim kurgu için bir ortam olmuştur . Onun ardından zaten tahmin boyutu nedeniyle, spekülasyonlar ilk yarısında üzerinde böyle bir olası yaşam hakkında yapılan XX inci yüzyılda olduğu gibi, posa dergisi Fantastik Maceraları .
Doğası, çeşitli uzay keşif görevlerinden daha iyi bilindiği için , bilim kurgu eserlerinin tarif ettiği manzara gelişti. Böylece, içinde Ilium (2003), romanından Dan Simmons , manyetik akı tüpü Io için kullanılan hiper-hızlandırmak uzay Güneş Sistemi'nin tamamında yada Galileo'nun Rüyası (2009) ve 2312 arasında (2012) , Kim Stanley Robinson o lavın her yerde mevcut olduğu volkanik bir dünya olarak tanımlanır .
In sinema , ay özellikle gibi filmler için ana ayardır Io tarafından (2019) , Jonathan Helpert veya Outland ... Dünya'dan Far tarafından (1981) Peter Hyams . Yine 2010'da: İlk Temas Yılı (1984) - yine Peter Hyams ve 2001'in devamı olan Stanley Kubrick'in A Space Odyssey (1968) tarafından yönetildi - Discovery One uzay aracı , Jüpiter ve Io arasındaki Lagrange Noktasında yörüngede .
Nedeniyle karakteristik görünüşü, aynı zamanda görünür seviyeleri arasında video oyunları gibi Battlezone (1998), Halo (2001), Warframe (2015) ya da Destiny 2 (2017) .
“Io akı tüpü adı verilen inanılmaz derecede yoğun manyetik itmelere sahip bir çift boynuzlu silindir. "
: Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.