Pele (vulkan)

Pele
puf  Pele
Pele-vulkanen (omgivet af en stor rød ring)
Beliggenhed
18°42′ S sh. 104°42′ Ø  / 18,7 ° S sh. 104,7° Ø d. / -18,7; 104,7
Himmelsk krop	Og ca
Pele
Mediefiler på Wikimedia Commons

Pele ( Gav. Pele ) er en aktiv vulkan på Jupiters måne Io , opkaldt efter vulkangudinden fra hawaiisk mytologi af International Astronomical Union i 1979. Beliggende på slavehalvkuglen i Io. Den enorme vulkanske Pele, 300 km høj, er blevet observeret af forskellige rumfartøjer siden Voyager 1 i 1979, selvom den ikke har været konstant [1] . Opdagelsen af ​​Pele-fanen den 8. marts 1979 bekræftede tilstedeværelsen af ​​aktiv vulkanisme på Io [2] . Denne fane er forbundet med en lavasø på den nordlige kant af Donau-plateauet .. Pele er bemærkelsesværdig for den enorme permanente ring, der omgiver den, omkring 1200 km i diameter [3] , skabt af aflejringen af ​​svovl fra dens fane.

Observationer

Voyager

Da Voyager 1 nærmede sig Jupiter-systemet i 1979, tog den mange billeder af planeten og dens galilæiske måner , inklusive Io. Et af de mest karakteristiske elementer i disse fjerntliggende billeder af Io var en stor elliptisk ring på slavens (det vil sige det modsatte af Jupiter) halvkugle af satellitten [4] . Under sin tilgang den 5. marts 1979 tog Voyager 1 billeder i høj opløsning af regionen. I midten af ​​det mørke område i form af en sommerfugl, placeret i midten af ​​denne ring, var der et hulrum delvist fyldt med mørkt stof på 30 gange 20 km [5] . Efterfølgende blev det fundet ud af, at denne fordybning er mundingen af ​​Pele-vulkanen, der ligger i den nordlige del af plateauet dækket af sprækker, som fik navnet Donau . Stillet over for andre beviser på Ios vulkanske aktivitet i området antog forskerne, at Pele er en type caldera [4] .

Den 8. marts 1979, 3 dage efter at have passeret Jupiter-systemet, tog Voyager 1 billeder af Jupiters måner med det sekundære mål at placere dens placering nøjagtigt (en proces kaldet optisk navigation). Ved behandling af billeder af Io for at forbedre synligheden af ​​stjernerne bagved opdagede navigatøren Linda Morabito en sky 300 km høj ved kanten af ​​satellitten [2] . Først antog hun, at denne sky var en satellit bag Io, men der kunne ikke være nogen krop af passende størrelse på dette sted. Som et resultat blev det fastslået, at dette er en vulkansk fane 300 km høj og 1200 km bred, genereret af aktiv Pele vulkanisme [3] . Baseret på størrelsen af ​​denne fane blev det bestemt, at ringen af ​​rødt (eller mørkt, som det så ud fra Voyager, hvis kameraer var ufølsomme over for rødt) materiale er et bundfald af materiale fra fanen [3] . Som et resultat af denne opdagelse blev der fundet yderligere 7 spor fra tidligere billeder af Io [3] . Voyagers infrarøde interferometerspektrometer (IRIS) detekterede termisk stråling fra Pele-hotspottet, hvilket indikerede afkølende lava og koblede vulkansk aktivitet på overfladen til fanerne set af Voyager 1 [6] .

Da Voyager 2 fløj gennem Jupiter-systemet i juli 1979 , blev dens fotografiske mission ændret til at se på Ios faner og ændringer på dens overflade. Fanen fra Pele, som dengang blev udpeget som Trail 1 (den første opdaget på Io), forsvandt efter disse 4 måneder, og den røde ring omkring Pele ændrede sig [7] .

Galileo og videre

Galileo - rumfartøjet ankom til Jupiter-systemet i 1995, og fra 1996 til 2001 undersøgte periodisk vulkanaktiviteten på Io, så dets termiske stråling i det nær-infrarøde område og tog billeder af det, når satellitten var i Jupiters skygge for at se termiske pletter i det synlige og nær- infrarøde område, og tog billeder af det over det meste af kredsløbet for at spore ændringer og frigivelsen af ​​diffust materiale og lavastrømme til overfladen [8] . Peles termiske stråling blev observeret i næsten alle tilfælde af at skyde den bagerste halvkugle af Io, da han trådte ind i skyggen af ​​Jupiter [5] . Peles vulkanfane så ud til at være intermitterende og for det meste gas med lejlighedsvise udbrud med stigende støvindhold. Fanen blev kun observeret to gange, i december 1996 og december 2000 [1] . Med disse to observationer varierede fanehøjden fra 300 til 426 km [1] . Denne fane blev også observeret af Hubble-rumteleskopet i oktober 1999, da Galileo fløj nær satellitten. Hubble-billeder viste for første gang tilstedeværelsen af ​​diatomisk svovl (S 2 ) på Io i Pele-fanen [9] . I dagtimerne billeder af vulkanen sås en lille ændring i form og intensitet i den røde fanering, der omgiver Pele; den mest bemærkelsesværdige ændring blev observeret i september 1997, da en del af denne ring var dækket af en mørk pyroklastisk strøm , der brød ud fra Pillana patera .

Under Galileo-møderne med Io mellem oktober 1999 og oktober 2001 observerede sonden Pele tre gange gennem kameraet og infrarøde spektrometre, mens han var på natsiden af ​​Io. Kameraer fangede en buet linje af lyse prikker langs Peles patera . På det øst-vestlige mørke bånd, der løber langs den sydøstlige del af pateraen, blev der påvist betydelig termisk stråling med en temperatur og fordeling svarende til en stor basaltisk lavasø [5] .

Peles termiske stråling blev også observeret i december 2000 af Cassini -sonden , i december 2001 af Keck Observatory -teleskopet på Hawaii og i februar 2007 af New Horizons-sonden [ 5 ] [10] [11] .

Fysiske egenskaber

Lava Lake

Vulkankrateret Pele er et 30 gange 20 km [5] patera ved bunden af ​​den nordlige spids af Donau-plateauet . Denne patera har flere niveauer; dens øverste del er placeret fra nordøst, og den nederste del består af en graben , der bøjes fra øst til vest [12] . Baseret på Galileo-billeder fra oktober 2001, hvor Pele var på natsiden af ​​Io, er Peles vulkanske aktivitet begrænset til små hotspots placeret på kanten af ​​pateraen, og kraftigere termisk stråling kommer fra et mørkt område i den sydøstlige del af pateraen [5] . Denne fordeling af aktivitet, kombineret med Peles stabilitet som et hotspot (med hensyn til både temperatur og udstrålet energi), antyder, at Pele er en stor og aktiv lavasø , og kombinationen af ​​dens intensitet og udbrudsstil ses ingen andre steder på Io. [12] . De små hotspots i Galileo-billederne er områder, hvor lavaskorpen kollapser langs kanten af ​​pateraen og frigiver frisk lava til overfladen [5] . Den sydøstlige del af pateraen, den mørke region i Voyager 1-billedet, er Peles mest aktive zone og dens største sø af varm lava. Det antages, at der i denne sø er en kraftig blanding af enorme lavamasser fra det underjordiske reservoir af magma og flygtige fraktioner opløst i den, såsom svovldioxid og (S 2 ) [12] . Den nær-infrarøde lysstyrke af denne lavasø kan også være resultatet af lavaudsprøjtning [12] .

Nær-infrarøde målinger af lavatemperatur ved Pele-hotspots indikerer, at lavasøen er stabilt sammensat af silikatbasalter . Galileo- og Cassini-data peger på toptemperaturer, der ikke er lavere end 1250–1350°C; nær-infrarødt spektrometer "Galileo" fandt toptemperaturer på 1250-1280 °C [13] . Gennem årene med Galileo-missionen forblev Peles energiudgang og temperatur konstant på en månedlig og årlig skala, men Cassinis målinger af Peles lysstyrke under Jupiters Io- formørkelse fandt bestemte variationer på minutskalaen, i overensstemmelse med ændringer i fordelingen og størrelsen af lavaen Peles springvand i denne periode [5] .

Tog

Pele-fanen er arketypen af ​​"Pele-type fanerne": 300 km høje, der producerer stor rødlig nedbør koncentrisk omkring kilden. Det er et afgasningsprodukt af svovl (S 2 ) og svovldioxid (SO 2 ) fra lava, der bryder ud i Pele-lavasøen [12] . Billeder af fanen taget af Voyager 1 viste tilstedeværelsen af ​​en enorm formation uden en central søjle (som mindre faner, såsom Prometheus , som har en fibrøs struktur [14] . Denne morfologi svarer til en fane dannet af svovlholdige gasser undslipper til himlen fra Pele lavasøen , som yderligere kondenserer til fast S 2 og SO 2 , når de når nedslagshimlen, der løber langs den ydre kant af den paraplyformede fane [1] Dette kondensat falder til overfladen og danner en kæmpe rød oval ring omkring Pele [12] (forlængelse i nord-sydlig retning) kan være en konsekvens af formen af ​​graben, som udgør den sydlige, mest aktive del af Pele patera [15] Den variable aktivitet af forskellige dele af Pele lavasøen kan også være årsagen til ændringer i lysstyrken og formen af ​​faneaflejringer i løbet af den seneste observationsperiode [15] [16] .

Omgivelser

Nordvest for Pele ligger den højeste top af Io - Mount South Boosavla , og mod nordøst - patera Pillana . Fra sydvest støder det op til Donau-plateauet .

Noter

1. ↑ 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Galileo-observationer af vulkanske faner på Io  (engelsk)  // Icarus . — Elsevier , 2008. — Vol. 197 , nr. 2 . - S. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - .  (Engelsk)
2. ↑ 1 2 3 Morabito, LA; et al. Opdagelse af aktuelt aktiv udenjordisk vulkanisme  (engelsk)  // Science  : journal. - 1979. - Bd. 204 , nr. 4396 . — S. 972 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972 . - . — PMID 17800432 .  (Engelsk)
3. ↑ 1 2 3 4 5 Strom, RG; et al. ; (1979); Vulkanudbrudsfaner på Io , Nature, Vol. 280, s. 733-736  _
4. ↑ 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. Det første møde // Voyager til Jupiter. - National Aeronautics and Space Administration, 1980. - S. 74-102.  (Engelsk)
5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; et al. Observationer og temperaturer af Ios Pele Patera fra Cassini og Galileo rumfartøjsbilleder  (engelsk)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - S. 65-79 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - .  (Engelsk)
6. ↑ 1 2 Hanel, R.; et al. Infrarøde observationer af det jovianske system fra Voyager 1  (engelsk)  // Science : journal. - 1979. - Bd. 204 , nr. 4396 . - s. 972-976 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Engelsk)
7. ↑ 12 Smith , BA; et al. The Galilean Satellites and Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (engelsk)  // Science : journal. - 1979. - Bd. 206 , nr. 4421 . - S. 927-950 . - doi : 10.1126/science.206.4421.927 . - . — PMID 17733910 .  (Engelsk)
8. ↑ 1 2 McEwen, AS; et al. Aktiv vulkanisme på Io set af Galileo SSI  (engelsk)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Vol. 135 , nr. 1 . - S. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - .  (Engelsk)
9. ↑ 12 Spencer , JR; et al. Opdagelse af Gaseous S 2 i Io's Pele Plume  (engelsk)  // Science : journal. - 2000. - Vol. 288 , nr. 5469 . - S. 1208-1210 . - doi : 10.1126/science.288.5469.1208 . - . — PMID 10817990 .  (Engelsk)
10. ↑ 1 2 Marchis, F.; et al. Keck AO undersøgelse af Io global vulkansk aktivitet mellem 2 og 5μm  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2005. — Vol. 176 , nr. 1 . - S. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - .  (Engelsk)
11. ↑ 12 Spencer , JR; et al. Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano  (engelsk)  // Science : journal. - 2007. - Bd. 318 , nr. 5848 . - S. 240-243 . - doi : 10.1126/science.1147621 . - . — PMID 17932290 .  (Engelsk)
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. Lavasøen ved Pele // Volcanism on Io: A Comparison with Earth. - Cambridge University Press , 2007. - S. 178-191. — ISBN 0-521-85003-7 .
13. ↑ 1 2 Keszthelyi, L.; et al. Nye estimater for Io-udbrudstemperaturer: Implikationer for det indre  (engelsk)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 192 , nr. 2 . - S. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . — .  (Engelsk)
14. ↑ 1 2 McEwen, AS; Soderblom, LA To klasser af vulkansk fane på Io  (engelsk)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Vol. 55 , nr. 2 . - S. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Engelsk)
15. ↑ 1 2 3 McDoniel, WJ; et al. (2010). "DSMC-modellering af Plume Pele på Io" (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Abstrakt #2623. Arkiveret fra originalen (PDF) 2012-10-25 . Hentet 2014-03-04 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp ) (Engelsk)
16. ↑ 1 2 Geissler, P.; et al. Overfladeændringer på Io under Galileo-missionen   // Icarus . — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - S. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . — .  (Engelsk)
17. ↑ Strøm, R.G.; et al. Vulkanudbrudsfaner på  Io  // Naturen . - 1979. - Bd. 280 , nr. 5725 . - s. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Engelsk)

Og ca
Værtsplanet	Jupiter
Regioner i Io	Bakterier Bosporus Bulicam Illyricon Colchis Lerna Musling Mykene Tarsus Khalib
Vulkanerne i Io	Vulkanisme på Io Pele Amirani Masubi Thor
Pateri Io	Pater Tvashtar Amaterasu Loke Maui Pillana Ra tupana shango Gish Bar
Bjerge i Io	Syd Boosavla tohil Euboea Donau plateau Ionisk
Undersøgelse	" Voyager 1 " (1979) " Galileo " (1995-2003) " New Horizons " (2007)
Kategori:io Portal: Astronomi Wikimedia Commons:Io