Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Картина космического корабля с полностью выдвинутой зонтичной антенной тарелкой перед оранжевым планетным телом слева с несколькими синими зонтичными облаками, Юпитер на заднем плане справа, с видимым Большим красным пятном.
Картина, иллюстрирующая пролёт Ио космическим кораблем Галилео

Исследование Ио , Юпитер «s сокровенные галилеянина и третьего по величине спутника, началось с его открытием в 1610 году и продолжается сегодня с Землей на основе наблюдений и посещений космических аппаратов в систему Юпитера. Итальянский астроном Галилео Галилей был первым, кто зафиксировал наблюдение Ио 8 января 1610 года, хотя Симон Мариус, возможно, также наблюдал Ио примерно в то же время. В течение 17 века наблюдения Ио и других галилеевых спутников помогли составителям карт и геодезистам измерить долготу , подтвердить третий закон движения планет Кеплера и измерить скорость света .[1] Основываясь на эфемеридах, созданных астрономом Джованни Кассини и другими, Пьер-Симон Лаплас создал математическую теорию, объясняющую резонансные орбиты трех спутников Юпитера: Ио, Европы и Ганимеда . [1] Позже было обнаружено, что этот резонанс оказывает сильное влияние на геологию этих лун. Усовершенствованная технология телескопов в конце 19-го и 20-го веков позволила астрономам определить крупномасштабные особенности поверхности Ио, а также оценить ее диаметр и массу.

Появление беспилотных космических полетов в 1950-х и 1960-х годах дало возможность наблюдать Ио вблизи. В 1960-х годах было обнаружено влияние Луны на магнитное поле Юпитера . [1] Облет двух зондов Pioneer , Pioneer 10 и 11 в 1973 и 1974 годах, обеспечил первое точное измерение массы и размера Ио. Данные « Пионеров» также показали наличие интенсивного радиационного пояса около Ио и предположили наличие атмосферы . [1] В 1979 году два космических корабля « Вояджер» пролетели через систему Юпитера. Вояджер 1во время своего столкновения в марте 1979 года впервые наблюдал активный вулканизм на Ио и очень подробно нанес на карту его поверхность, особенно сторону, обращенную к Юпитеру. Путешественники наблюдали плазменный тор Ио и диоксид серы Ио ( SO
2) атмосфера впервые. [1] НАСА запустило космический корабль « Галилео» в 1989 году, который вышел на орбиту Юпитера в декабре 1995 года. «Галилей» позволил детально изучить планету и ее спутники, включая шесть пролетов над Ио в период с конца 1999 по начало 2002 года, которые позволили получить изображения и спектры с высоким разрешением. поверхности Ио, что подтверждает наличие высокотемпературного силикатного вулканизма на Ио. Дистанционные наблюдения Галилея позволили ученым-планетологам изучить изменения на поверхности, возникшие в результате активного вулканизма Луны. [2]

В 2016 году Juno прибыла на Юпитер, и, хотя миссия была разработана для изучения атмосферы и недр Юпитера, она выполнила несколько удаленных наблюдений Ио с помощью своего телескопа в видимом свете JunoCAM, а также спектрометра и формирователя изображений в ближнем инфракрасном диапазоне JIRAM. [3]

НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) планируют вернуться в систему Юпитера в 2020-х годах. ЕКА планирует запустить спутник Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) для исследования Ганимеда , Европы и Каллисто в 2022 году, а НАСА запустит Europa Clipper в 2025 году. Оба прибудут в систему Юпитера в конце 2020-х - начале 2030-х годов и должны иметь возможность для получения удаленных наблюдений за Ио. Предлагаемая миссия NASA Discovery Io Volcano Observer , которая в настоящее время проходит конкурсный отбор, будет исследовать Ио в качестве своей основной миссии. [4] [5]Тем временем Ио продолжает наблюдаться космическим телескопом Хаббла, а также земными астрономами с использованием усовершенствованных телескопов, таких как Кек и Европейская южная обсерватория . [6]

Открытие: 1610 г. [ править ]

Галилео Галилей, первооткрыватель Ио

Первое зарегистрированное наблюдение Ио было сделано тосканским астрономом Галилео Галилей 7 января 1610 года с помощью преломляющего телескопа с 20-кратным увеличением в университете Падуи в Венецианской республике . Открытие стало возможным благодаря изобретению телескопа в Нидерландах чуть более чем годом ранее и нововведениям Галилея по улучшению увеличения нового инструмента. [7] Во время наблюдений за Юпитером вечером 7 января Галилей заметил две звезды к востоку от Юпитера и еще одну к западу. [8] Юпитер и эти три звезды оказались на линии, параллельной эклиптике.. Самой удаленной от Юпитера звездой оказалась Каллисто, а звездой к западу от Юпитера - Ганимед . [9] Третья звезда, ближайшая к востоку от Юпитера, представляла собой комбинацию света Ио и Европы, поскольку телескоп Галилея, имея большое увеличение для телескопа его времени, был слишком маломощным, чтобы разделить две луны в отдельные светящиеся точки. [7] [9] Галилей наблюдал Юпитер на следующий вечер, 8 января 1610 г., на этот раз увидев три звезды к западу от Юпитера, предполагая, что Юпитер переместился к западу от трех звезд. [8]Во время этого наблюдения тремя звездами в линии к западу от Юпитера были (с востока на запад): Ио, Европа и Ганимед. [9] Это был первый случай, когда Ио и Европа наблюдались и регистрировались как отдельные световые точки, поэтому эта дата, 8 января 1610 года, используется Международным астрономическим союзом в качестве даты открытия двух лун . [10] Галилей продолжал наблюдать систему Юпитера в течение следующих полутора месяцев. [7] 13 января Галилей впервые наблюдал все четыре спутника Юпитера, которые позже станут известны как галилеевы спутники Юпитера, хотя в предыдущие дни он наблюдал все четыре в разное время. [9]15 января он наблюдал за движением трех из этих спутников, включая Ио, и пришел к выводу, что эти объекты не были фоновыми звездами, а фактически были «тремя звездами в небе, движущимися вокруг Юпитера, как Венера и Меркурий. солнце." [8] Это были первые обнаруженные луны планеты, отличной от Земли.

Заметки Галилея о своих открытиях на Юпитере

Открытия Ио и других галилеевых спутников Юпитера были опубликованы в « Sidereus Nuncius» Галилея в марте 1610 года. [1] Хотя обнаруженные им спутники Юпитера позже будут известны как галилеевы спутники, после себя он предложил название Medicea Sidera ( Medicea Sidera ). Stars) в честь его новых покровителей, семьи де Медичи из его родной Флоренции . Первоначально он предложил название Cosmica Sidera (Космические звезды) в честь главы семьи Козимо II де Медичи , однако и Козимо, и Галилей решили изменить имя, чтобы почтить семью в целом. [11]Однако Галилей не называл каждую из четырех лун индивидуально, кроме числовой системы, в которой Ио упоминался как Юпитер I. [12] К декабрю 1610 года, благодаря публикации Сидереуса Нунция , весть об открытии Галилея распространилась по всей Европе. . По мере того, как мощные телескопы, такие как телескопы Галилея, становятся все более доступными, другие астрономы, такие как Томас Харриот в Англии , Николя-Клод Фабри де Пайреск и Жозеф Готье де ла Валлет во Франции , Иоганн Кеплер в Баварии и Кристофер Клавиусв Риме смогли наблюдать Ио и другие звезды Медичи осенью и зимой 1610–1611 годов. [12]

В своей книге Mundus Iovialis ( «Мир Юпитера»), опубликованной в 1614 году, Симон Мариус , суд астроном в маркграфов в Бранденбург-Ансбах , утверждал, что обнаружил Ио и другие спутники Юпитера в 1609 году, за неделю до Галилея открытие. [7] Согласно Мариусу, он начал наблюдать систему Юпитера в конце ноября 1609 года. [13] Он продолжал наблюдать луны Юпитера до декабря 1609 года, но не записывал свои наблюдения до 29 декабря 1609 года, когда он пришел к заключению. «что эти звезды вращались вокруг Юпитера, как пять солнечных планет , Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн вращаются вокруг Солнца». [13]Однако наблюдения Мариуса были датированы по юлианскому календарю , который на 10 дней отставал от григорианского календаря, используемого Галилеем. Таким образом, первое зарегистрированное наблюдение Мариуса от 29 декабря 1609 года приравнивается ко второму наблюдению Галилеем системы Юпитера 8 января 1610 года. [14] Галилей усомнился в этом утверждении и отклонил работу Мариуса как плагиат. [7] Учитывая, что Галилей опубликовал свою работу до Мариуса и что его первое зарегистрированное наблюдение было сделано за день до Мариуса, Галилею приписывают открытие. [15]Несмотря на это, это одна из схем именования спутников Юпитера, которую Мариус регулярно использует. Основываясь на предложении Иоганна Кеплера в октябре 1613 года, он предложил дать каждой луне свое собственное имя, основанное на возлюбленных греческого мифологического Зевса или его римского эквивалента, Юпитера . Он назвал самый внутренний большой спутник Юпитера в честь греческого мифологического персонажа Ио . [13] [15]

Ио как инструмент: 1610–1809 [ править ]

Голландский Оррери системы Юпитера, построенный около 1750 года, использовался профессором Гарварда Джоном Уинтропом.

В течение следующих двух с половиной столетий из-за небольшого размера и расстояния до спутника Ио оставалась невыразительной точкой света 5-й величины в телескопах астрономов. Таким образом, определение его орбитального периода , как и других галилеевых спутников, было одной из первых задач астрономов. К июню 1611 года Галилей сам определил, что период обращения Ио составляет 42,5 часа, что всего на 2,5 минуты больше, чем современные оценки. [12] Оценка Саймона Мариуса была всего на одну минуту больше в данных, опубликованных в Mundus Iovalis . [13] Орбитальные периоды, полученные для Ио и других спутников Юпитера, предоставили дополнительное подтверждение Третьего закона движения планет Кеплера.. [1]

Из этих оценок орбитальных периодов Ио и других галилеевых спутников астрономы надеялись создать таблицы эфемерид, предсказывающие положение каждой луны по отношению к Юпитеру, а также время, когда каждая луна будет проходить через поверхность Юпитера или будет затмена им. Одним из преимуществ таких предсказаний, особенно предсказаний спутниковых затмений Юпитером, поскольку они были подвержены меньшим ошибкам наблюдателя, было бы определение долготы наблюдателя на Земле по отношению к нулевому меридиану . [16]Наблюдая за затмением спутника Юпитера, наблюдатель мог бы определить текущее время на нулевом меридиане, посмотрев на затмение в таблице эфемерид. Ио был особенно полезен для этой цели, поскольку его более короткий орбитальный период и более близкое расстояние к Юпитеру делали затмения более частыми и менее зависимыми от наклона оси Юпитера. Зная время на нулевом меридиане и местное время, можно было вычислить долготу наблюдателя. [16]Галилей попытался создать таблицу, предсказывающую положение спутников Юпитера и время затмения, после того, как он сначала договорился с Испанией, а затем с Нидерландами, чтобы создать систему для измерения долготы в море с использованием времени затмения. Однако ему никогда не удавалось делать точные прогнозы на достаточно долгое время, чтобы быть полезными, поэтому он никогда не публиковал свои таблицы. [16] В результате таблицы, опубликованные Симоном Мариусом в « Mundus Iovialis» и « Джованни Баттиста Годиерна» в 1654 году, стали наиболее точными из имеющихся таблиц эфемерид, хотя они также не могли предсказать положение лун с достаточной точностью. [16]

Джованни Кассини опубликовал гораздо более точную таблицу эфемерид в 1668 году, используя свои наблюдения за предыдущие 16 лет. [17] Используя эту таблицу, Кассини создал более точную карту Франции, наблюдая затмения спутников Юпитера в различных местах по всей стране. Это показало, что на предыдущих картах некоторые береговые линии были изображены как простирающиеся дальше, чем они были на самом деле, что привело к сокращению видимой области Франции и заставило короля Людовика XIV прокомментировать, что «он терял больше территории из-за своих астрономов, чем из-за врагов». [16] Время затмений спутников Юпитера будет по-прежнему использоваться для определения долготы еще на сто лет для таких задач, как съемка линии Мейсона-Диксона игеодезические измерения. Были предприняты попытки использовать этот метод для морской навигации, но оказалось невозможным производить необходимые наблюдения с достаточной точностью с движущейся палубы корабля; Только после изобретения морского хронометра в середине 18 века определение долготы на море стало практичным. [16]

Анимация, показывающая резонанс Лапласа между Ио, Европой и Ганимедом (соединения выделены изменением цвета)

В течение 17 и 18 веков астрономы использовали таблицы эфемерид, созданные Кассини, чтобы лучше понять природу системы и света Юпитера. В 1675 году датский астроном Оле Рёмер обнаружил, что наблюдаемое время затмения для Ио было раньше, чем предсказывалось, когда Юпитер был ближе всего к Земле в противостоянии, и позже, чем предсказывалось, когда Юпитер находился дальше всего от Земли в соединении . Он определил, что эти расхождения связаны с конечной скоростью света. [1] Оле Рёмер никогда не публиковал свои выводы, но он отправил свои измерения голландскому математику Христиану Гюйгенсу.. Гюйгенс использовал оценку Рёмера в 22 минуты для света, чтобы пройти диаметр орбиты Земли, чтобы вычислить, что свет прошел 220 000 км / с, что на 26% меньше современного значения. [18] Используя данные Оле Ремера и современное значение для астрономической единицы , его измерение, согласно которому свету требуется 16,44 минуты, чтобы пройти расстояние диаметра орбиты Земли, было всего на 2% больше, чем современное значение, хотя это не было рассчитано в то время. [1] В 1809 году французский астроном Жан Батист Жозеф Деламбр , снова воспользовавшись наблюдениями Ио, но на этот раз с помощью более чем столетних все более точных наблюдений.сообщил, что время прохождения света от Солнца до Земли составляет 8 минут 12 секунд. В зависимости от значения, принятого для астрономической единицы, это дает скорость света чуть более 300 000 километров (186 000  миль ) в секунду. [19]

В 1788 году Пьер-Симон Лаплас использовал эфемериды Кассини и те, которые были получены другими астрономами в предыдущем столетии, чтобы создать математическую теорию, объясняющую резонансные орбиты Ио, Европы и Ганимеда. Отношения орбитальных периодов трех внутренних галилеевых спутников представляют собой простые целые числа: Ио вращается вокруг Юпитера дважды каждый раз, когда Европа делает один оборот, и четыре раза за каждый оборот вокруг Ганимеда; это иногда называют резонансом Лапласа. [1] Лаплас также обнаружил , что небольшое различие между этими точными отношениями и реальностью было обусловлено их средних движений учета для прецессии в periapseдля Ио и Европы. Позже было обнаружено, что этот резонанс оказал огромное влияние на геологию трех лун.

Ио как мир: 1805–1973 [ править ]

Имитация прохождения Юпитера Ио. Тень Ио предшествует Ио на вершинах облаков Юпитера.

Усовершенствованные телескопы и математические методы позволили астрономам 19 и 20 веков оценить многие физические свойства Ио, такие как его масса, диаметр и альбедо, а также определить на нем крупномасштабные особенности поверхности. В своей книге 1805 года « Небесная механика» , в дополнение к изложению своего математического аргумента в пользу резонансных орбит Ио, Европы и Ганимеда, Лаплас смог использовать возмущения на орбите Ио, сделанные Европой и Ганимедом, чтобы дать первую оценку массы Ио. , 1,73 × 10 −5 массы Юпитера, что составляло четверть современного значения. [20] [21] В середине 20-го века дополнительные оценки массы с использованием этого метода будут выполнятьсяМари-Чарльз Дамуазо , Джон Коуч Адамс , Ральф Аллен Сэмпсон и Виллем де Ситтер , все из которых были меньше современного значения, ближайшим из которых была оценка Сэмпсона в 1921 г. в 4,5 × 10 −5 от массы Юпитера, что составляло 4%. меньше принятой сейчас массы. [20] Диаметр Ио был оценен Ио с использованием микрометрических измерений и затенений фоновых звезд. Эдвард Э. Барнард использовал микрометр в обсерватории Лик в 1897 году, чтобы оценить диаметр 3950 км (2450 миль), что на 8,5% больше, чем принятое современное значение, в то время как Альберт А. Майкельсон, также используя телескоп Лика, получил лучшую оценку в 3844 км (2389 миль). [1] Наилучшая оценка диаметра и формы Ио до космического корабля была получена из наблюдений за затмением звезды Бета Скорпиона C 14 мая 1971 года, где был обнаружен диаметр 3636 км (2259 миль), что немного меньше принятого современное значение. [22] Эти измерения позволили астрономам оценить плотность Ио, равную 2,88  г / см 3.после затмения Беты Скорпиона. Хотя это на 20% меньше принятого в настоящее время значения, астрономам было достаточно отметить разницу между плотностями двух внутренних галилеевых спутников (Ио и Европа) по сравнению с двумя внешними галилеевыми спутниками (Ганимед и Каллисто). Плотность Ио и Европы предполагает, что они состоят в основном из горных пород, в то время как Ганимед и Каллисто содержат больше льда. [21]

Начиная с 1890-х годов, более крупные телескопы позволяли астрономам непосредственно наблюдать крупномасштабные объекты на поверхностях галилеевых спутников, включая Ио. В 1892 году Уильям Пикеринг измерил форму Ио с помощью микрометра и, аналогично своим измерениям Ганимеда, обнаружил, что он имеет эллиптический контур, совпадающий с направлением его орбитального движения. [23] Другие астрономы между 1850 и 1895 годами отметили эллиптическую форму Ио. [21] Эдвард Барнард наблюдал за Ио, когда она проходила по поверхности Юпитера, и обнаружил, что полюса Ио темные по сравнению с более яркой экваториальной полосой. [24]Первоначально Барнард пришел к выводу, что Ио на самом деле представляет собой двойную систему из двух темных тел, но наблюдения дополнительных транзитов против полос Юпитерианских облаков различной яркости и круглой формы тени Ио на вершинах облаков Юпитера заставили его изменить свою интерпретацию. [25] Яйцеобразная форма Ио, о которой сообщил Пикеринг, была результатом измерения только яркой экваториальной полосы Ио и ошибочного принятия темных полюсов за фоновое пространство. [21] Более поздние телескопические наблюдения подтвердили отчетливые красновато-коричневые полярные области Ио и желто-белую экваториальную полосу. [26]Наблюдения за изменениями яркости Ио при ее вращении, выполненные Джоэлем Стеббинсом в 1920-х годах, показали, что день Ио был такой же длины, как и ее период обращения вокруг Юпитера, тем самым доказав, что одна сторона всегда обращена к Юпитеру, как и ближняя сторона Луны. всегда обращен к Земле. [27] Стеббинс также отметил драматическую оранжевую окраску Ио, уникальную среди галилеевых спутников. [1] Одуэн Дольфус использовал наблюдения Ио в начале 1960-х годов в обсерватории Пик-дю-Миди, чтобы создать грубые карты спутника, на которых было видно лоскутное одеяло из ярких и темных пятен на поверхности Ионического моря, а также яркий экваториальный пояс и темные полярные пятна. регионы. [28]

Телескопические наблюдения в середине 20 века начали указывать на необычную природу Ио. Ближней инфракрасной спектроскопии предположил , что поверхность Ио была лишена водяного льда. [29] Отсутствие воды на Ио соответствовало расчетной плотности Луны, хотя обильный водяной лед был обнаружен на поверхности Европы, луна, которая, как считается, имеет ту же плотность, что и Ио. [21] Ли пришел к выводу, что спектр соответствует присутствию соединений серы . [29] Биндер и Круикшанк (1964) сообщили, что поверхность Ио была ярче, выходя из тени Юпитера, чем когда он входил в нее. [30]Авторы предположили, что это аномальное повышение яркости после затмения было результатом частичного вымерзания атмосферы на поверхность во время темноты затмения, при этом иней медленно сублимировался после затмения. Попытки подтвердить этот результат дали неоднозначные результаты: некоторые исследователи сообщили о посветлании после затмения, а другие - нет. Позже моделирование атмосферы Ио бы показать , что такое просветление было бы возможно только при Ио SO
2атмосфера замерзла настолько, что образовался слой толщиной в несколько миллиметров, что казалось маловероятным. [1] Радиотелескопические наблюдения показали влияние Ио на магнитосферу Юпитера , о чем свидетельствуют всплески декаметровой длины волны, привязанные к орбитальному периоду Ио (Ио-DAM), что указывает на электродинамическую связь между двумя мирами. [31]

Пионерская эпоха: 1973–1979 [ править ]

Художественная интерпретация встречи " Пионера-10" с Юпитером

В конце 1960-х годов NASA и Лаборатория реактивного движения (JPL) разработали концепцию, известную как Planetary Grand Tour . Это позволило бы одному космическому кораблю пройти мимо пояса астероидов и на каждую из внешних планет, включая Юпитер, если бы миссия была запущена в 1976 или 1977 году. Однако оставалась неуверенность в том, сможет ли космический корабль пережить проход через пояс астероидов. где микрометеороиды могут нанести физический ущерб, или в интенсивной магнитосфере Юпитера, где заряженные частицы могут повредить чувствительную электронику. [21] Чтобы решить эти вопросы перед отправкой более амбициозных миссий « Вояджер» , НАСА иИсследовательский центр Эймса запустил пару сдвоенных зондов, Pioneer 10 и Pioneer 11, 3 марта 1972 года и 6 апреля 1973 года, соответственно, во время первой беспилотной миссии к внешней части Солнечной системы.

«Пионер-10» стал первым космическим кораблем, достигшим системы Юпитера 3 декабря 1973 года. Он прошел в пределах 357 000 км (222 000 миль) от Ио. [32] Во время пролета Ио космическим кораблем « Пионер-10» был проведен радиозатменный эксперимент, передав сигнал S-диапазона, когда Ио проходил между ним и Землей. Небольшое ослабление сигнала до и после затмения показало, что Ио имеет ионосферу , что свидетельствует о наличии тонкой атмосферы с давлением 1,0 × 10 -7  бар , хотя состав не был определен. [33] Это была вторая атмосфера, обнаруженная вокруг луны внешней планеты после Сатурна.Луна Титан . Планировались также изображения крупным планом с помощью фотополяриметра Pioneer's Imaging, но они были потеряны из-за высокой радиационной обстановки. [34] Pioneer 10 также обнаружил тор с ионами водорода на орбите Ио. [35]

Только изображение Ио вернулось с Pioneer 11

«Пионер-11» столкнулся с системой Юпитера почти год спустя, 2 декабря 1974 года, приблизившись к Ио на 314 000 км (195 000 миль). [36] Pioneer 11 предоставил первое космическое изображение Ио, 357 км (222 мили) на пиксельный кадр (D7) над северным полярным регионом Ио, полученное с расстояния 470 000 км (290 000 миль). [37] Это изображение с низким разрешением показало темные пятна на поверхности Ио, похожие на те, на которые намекал на картах Одуин Дольфус. [1] Наблюдения обоих пионеров показали, что Юпитер и Ио были соединены электрическим проводом, известным как трубка потока Ио , который состоит из силовых линий магнитного поля, идущих от полюсов Юпитера к спутнику.Более близкое столкновение "Пионера-11" с Юпитером позволило космическому кораблю обнаружить интенсивные радиационные пояса Юпитера, похожие на пояса Ван Аллена на Земле . Один из пиков потока заряженных частиц был обнаружен вблизи орбиты Ио. [1]Радиосопровождение во время встречи обоих пионеров с Ио позволило лучше оценить массу Луны. Это было достигнуто путем анализа небольших изменений траектории двух зондов из-за влияния силы тяжести Ио и расчета массы, необходимой для возникновения отклонений. Когда эта оценка была объединена с наилучшей доступной информацией о размерах Ио, выяснилось, что Ио имеет самую высокую плотность из четырех галилеевых спутников и что плотности четырех галилеевых спутников имеют тенденцию к снижению с увеличением расстояния от Юпитера. [38] Высокая плотность Ио (3,5 г / см 3 ) указывает на то, что он состоит в основном из силикатной породы, а не из водяного льда. [38]

После пионерских встречи и в преддверии Voyager пролетов в 1979 году, интерес к Ио и других галилеевых спутников росла, с планетарные науки и астрономия сообщества так далеко, чтобы созвать неделю специальных наблюдений Ио по радио, видимый и инфракрасный астрономы в ноябре 1974 года, известный как «неделя Ио». [1] Новые наблюдения Ио с Земли первопроходцами в середине 1970-х годов вызвали сдвиг парадигмы в представлении о химии и образовании его поверхности. Тенденция в плотности четырех галилеевых спутников, обнаруженная Pioneer 10, предполагает, что спутники образовались как часть схлопывающейся туманности, как миниатюрная версиячто происходило в Солнечной системе в целом . Первоначальный горячий Юпитер предотвратил конденсацию воды на орбитах Ио и Европы, в результате чего плотность этих тел была выше, чем у двух внешних спутников. [39] Спектроскопические измерения света, отраженного от Ио и окружающего его пространства, были выполнены с увеличением спектрального разрешения в течение 1970-х годов, что позволило по-новому взглянуть на состав его поверхности. Другие наблюдения предполагали, что на поверхности Ио преобладали эвапориты, состоящие из солей натрия и серы. [40]Это соответствовало тому, что у Ио не было водяного льда ни на поверхности, ни внутри, в отличие от других галилеевых спутников. Полоса поглощения около 560  нм была идентифицирована как поврежденная излучением форма минерала галита . Считалось, что отложения минерала на поверхности Ио явились источником облака атомов натрия, окружающего Ио, созданного в результате распыления энергетических частиц . [40]

Измерения теплового излучения Ио в среднем инфракрасном спектре в 1970-х годах привели к противоречивым результатам, которые не были точно объяснены до открытия активного вулканизма космическим аппаратом Вояджер-1 в 1979 году. Аномально высокий тепловой поток по сравнению с другими галилеевскими спутниками. наблюдалась на длине волны инфракрасного излучения 10  мкм, когда Ио находился в тени Юпитера. [41] В то время этот тепловой поток приписывался поверхности, имеющей гораздо более высокую тепловую инерцию, чем Европа и Ганимед. [42]Эти результаты значительно отличались от измерений, проведенных на длинах волн 20 мкм, которые предполагали, что Ио имел свойства поверхности, аналогичные свойствам других галилеевых спутников. [41] 20 февраля 1978 года исследователи НАСА наблюдали резкое увеличение теплового излучения Ио на 5 мкм, возможно, из-за взаимодействия между спутником и магнитосферой Юпитера, хотя не исключался вулканизм. [43]

За несколько дней до встречи с « Вояджером-1» Стэн Пил , Патрик Кассен и Р. Т. Рейнольдс опубликовали в журнале Science статью, в которой предсказывались вулканически измененная поверхность и дифференцированная внутренняя часть с различными типами пород, а не однородной смесью. Они основали это предсказание на моделях внутренней части Ио, которые учитывали огромное количество тепла, производимого изменяющимся приливным воздействием Юпитера на Ио в результате резонанса Лапласа Ио с Европой и Ганимедом, не позволяющим его орбите циркулировать. Их расчеты показали, что количество тепла, генерируемого для Ио с однородным внутренним пространством, будет в три раза больше, чем количество тепла, генерируемого распадом радиоактивного изотопа.один. Этот эффект был бы еще больше с дифференцированной Ио. [44]

Эпоха Вояджера : 1979–1995 [ править ]

Вояджер-1 приближается к Ио на фоне облаков Юпитера.

Первое подробное исследование Ио с использованием изображений с высоким разрешением было проведено двумя зондами « Вояджер-1» и « Вояджер-2» , запущенными 5 сентября и 20 августа 1977 года соответственно. Эти два космических корабля были частью программы НАСА и Лаборатории реактивного движения « Вояджер» по исследованию гигантских внешних планет с помощью серии миссий в конце 1970-х и 1980-х годах. Это была уменьшенная версия более ранней концепции Planetary Grand Tour. Оба зонда содержали более сложное оборудование, чем предыдущие миссии Pioneer , включая камеру, способную делать изображения с гораздо более высоким разрешением. Это было важно для изучения геологических особенностей галилеевых спутников Юпитера, а также особенностей облаков самого Юпитера. У них также былоспектрометры с комбинированным спектральным диапазоном от дальнего ультрафиолета до среднего инфракрасного, полезные для исследования поверхности Ио и состава атмосферы, а также для поиска источников теплового излучения на ее поверхности. [ необходима цитата ]

«Вояджер-1» был первым из двух зондов, столкнувшихся с системой Юпитера в марте 1979 года. [45] При приближении к Юпитеру в конце февраля и начале марта 1979 года ученые-визуализаторы « Вояджера» заметили, что Ио отличался от других галилеевых спутников. Его поверхность имела оранжевый цвет и была отмечена темными пятнами, которые изначально были интерпретированы как места ударных кратеров. [46] Среди наиболее интригующих особенностей было темное кольцо в форме сердца диаметром 1000 км (600 миль), которое позже оказалось отложением плюма вулкана Пеле . [47]Данные ультрафиолетового спектрометра (УФС) выявили тор плазмы, состоящий из ионов серы, на орбите Ио, но наклоненный, чтобы соответствовать экватору магнитного поля Юпитера. [47] [48] Детектор низкоэнергетических заряженных частиц (LECP) обнаружил потоки ионов натрия, серы и кислорода перед тем, как войти в магнитосферу Юпитера, материал, который, как подозревала научная группа LECP, произошел от Ио. [49] За часы до " Вояджера-1"Во время встречи с Ио космический аппарат получил изображения для глобальной карты с разрешением не менее 20 км (12 миль) на пиксель над ведущим полушарием спутника (стороной, обращенной к направлению движения Луны вокруг Юпитера) до менее 1 км (0,6 мили) на пиксель в частях субъюпитерианского полушария («ближняя» сторона Ио). [46] Изображения, полученные во время сближения, показали странный разноцветный ландшафт, лишенный ударных кратеров, в отличие от других планетных поверхностей, изображенных в этой точке, таких как Луна, Марс и Меркурий. [1] Темные пятна на более ранних изображениях больше походили на вулканические кальдеры, чем на ударные кратеры, наблюдавшиеся в других мирах. [46]Ошеломленный странностью поверхности Ио, ученый-визуализатор «Вояджера» Лоуренс Содерблум на пресс-конференции перед встречей пошутил: «Этот, который мы все выяснили ... [Ио] покрыт тонкими конфетными оболочками из чего угодно, от сульфатов, серы и солей. ко всем видам странных вещей ". [47]

Мозаика изображений космического корабля " Вояджер-1", покрывающая южный полярный регион Ио

5 марта 1979 года « Вояджер-1» совершил самое близкое столкновение с Ио из миссии «Вояджер» с расстояния 20 600 км (12800 миль) над своим южным полюсом. [45] [47] Близкое расстояние встречи позволило «Вояджеру» получить изображения субъюпитерианских и южных полярных регионов Ио с лучшим разрешением менее 0,5 км (0,3 мили) на пиксель. [46] К сожалению, многие изображения крупным планом были ограничены смазыванием из-за проблем с внутренними часами « Вояджера» из-за высокой радиационной обстановки, что привело к получению некоторых снимков Ио с узкоугольной камерой, когда « Вояджер» ' сек платформа сканирования движется между целями. [47]Изображения с самым высоким разрешением показали относительно молодую поверхность, перемежающуюся ямами странной формы, которые больше напоминали вулканические кальдеры, чем ударные кратеры, горы выше Эвереста и особенности, напоминающие потоки вулканической лавы. Большая часть поверхности была покрыта гладкими слоистыми равнинами с уступами, обозначающими границу между различными слоями. [46] Даже на изображениях с самым высоким разрешением не было обнаружено ударных кратеров, что говорит о том, что поверхность Ио регулярно обновлялась в результате современной вулканической активности. [46] Встреча над одним из полюсов Ио позволила « Вояджеру-1» непосредственно отобрать образец края магнитной трубки Ио, обнаружив сильный электрический ток 5 × 10 6  ампер.. [50] Цветные данные с камер «Вояджера» показали, что на поверхности Ионического моря преобладают сера и диоксид серы ( SO
2) морозы. [51] Считалось, что разные цвета поверхности соответствуют разным аллотропам серы , вызванные нагревом жидкой серы до разных температур, изменением ее цвета и вязкости . [52]

8 марта 1979 года, через три дня после прохождения Юпитера, « Вояджер-1» сделал снимки спутников Юпитера, чтобы помочь диспетчерам миссии определить точное местоположение космического корабля. Этот процесс называется оптической навигацией. При обработке изображений Ио для улучшения видимости фоновых звезд, инженер навигации Линда Morabito нашел 300-километровый (190 миль) высокое облако вдоль Луны конечности . [53] Сначала она заподозрила, что облако - это луна позади Ио, но в этом месте не могло быть тела подходящего размера. Эта особенность была определена как шлейф, образовавшийся в результате активного вулканизма в темной впадине, позже названной Пеле, которая была окружена темным кольцом в форме следа, видимым на изображениях захода на посадку. [54] Анализ другихНа снимках « Вояджера-1» было видно девять таких шлейфов, разбросанных по поверхности, что доказывает, что Ио была вулканически активна. [54] Инфракрасный интерферометрический спектрометр (IRIS) на « Вояджере-1» обнаружил тепловое излучение от нескольких источников, указывающее на остывающую лаву. Это показало, что некоторые из потоков лавы, видимые на поверхности Ио, были активными. [55] IRIS также измерял газообразный SO.
2в шлейфе Локи , что является дополнительным свидетельством наличия атмосферы на Ио. [56] Эти результаты подтвердили предсказание Пила и др. незадолго до встречи. [44]

Три вулканических шлейфа, обнаруженные космическим аппаратом " Вояджер-2" вдоль лимба Ио

«Вояджер-2» миновал Ио 9 июля 1979 года на расстоянии 1 130 000 км (702 000 миль), приблизившись к Юпитеру между орбитами Европы и Ганимеда. [57] Хотя он не приблизился к Ио так близко, как « Вояджер-1» , сравнение изображений, сделанных двумя космическими кораблями, показало несколько изменений поверхности, которые произошли за четыре месяца между столкновениями, включая новые отложения шлейфа в Атен Патера и Сурт . [58] Отложения плюма Пеле изменили форму с формы сердца во время полета "Вояджера-1" на овальную во время полета "Вояджер-2".облет. Изменения в распределении отложений диффузного плюма и дополнительного темного материала наблюдались в южной части Локи Патера , что является следствием извержения вулкана. [58] В результате обнаружения « Вояджером-1» активных вулканических шлейфов к отправляемому этапу встречи « Вояджер-2 » было добавлено десятичасовое «наблюдение за вулканом Ио» для наблюдения за шлейфами Ио. [57] Наблюдения за полумесяцем Ио во время этой кампании по мониторингу показали, что семь из девяти шлейфов, наблюдавшихся в марте, все еще были активны в июле 1979 года, и только вулкан Пеле отключился между облетами (нет изображений, подтверждающих продолжение активности в Велунде.), а новых плюмов не наблюдалось. [59] Синий цвет наблюдаемых шлейфов ( Амирани , Мауи , Масуби и Локи) свидетельствует о том, что отраженный от них свет исходит от мелкозернистых частиц диаметром приблизительно 1 мкм. [58]

Сразу после столкновения с «Вояджером» была принята теория, согласно которой потоки лавы Ио состоят из сернистых соединений. Это было основано на цвете вулканической местности и низких температурах, измеренных прибором IRIS (хотя IRIS не был чувствителен к высоким температурам, связанным с активным силикатным вулканизмом, когда пики теплового излучения находятся в ближнем инфракрасном диапазоне). [60] Однако наземные инфракрасные исследования в 1980-х и 1990-х годах сместили парадигму с одного серного вулканизма на тот, в котором преобладает силикатный вулканизм, а сера играет второстепенную роль. [60] В 1986 году измерения яркого извержения в ведущем полушарии Ио показали, что температуры выше точки кипения серы, что указывает на силикатный состав по крайней мере некоторых лавовых потоков Ио.[61] Подобные температуры наблюдались при извержении Сурта в 1979 году между двумявстречами « Вояджера» , а также при извержении, которое наблюдали исследователи НАСА в 1978 году. [43] [62] Кроме того, моделирование потоков силикатной лавы на Ио показало, что они охлаждались. быстро, в результате чего в их тепловом излучении преобладают компоненты с более низкой температурой, такие как затвердевшие потоки, в отличие от небольших участков, покрытых все еще расплавленной лавой около фактической температуры извержения. [63]Спектры наземных наблюдений подтвердили наличие атмосферы на Ио со значительными колебаниями плотности на поверхности Ио. Эти измерения показали, что атмосфера Ио образовалась либо в результате сублимации инея из двуокиси серы, либо в результате извержения газов в вулканических жерлах, либо в результате того и другого. [60]

Эпоха Галилея: 1995–2003 гг. [ Править ]

Мозаика изображений Галилея, полученная в ноябре 1996 г.

Планирование следующей миссии НАСА к Юпитеру началось в 1977 году, когда были запущены два зонда «Вояджер». Вместо того, чтобы выполнять облет системы Юпитера, как все предыдущие миссии, космический корабль « Галилео» будет вращаться вокруг Юпитера для выполнения близких наблюдений за планетой и ее многочисленными лунами, включая Ио, а также для доставки зонда атмосферы Юпитера. Первоначально планировалось запустить космический шаттл в 1982 году, задержки из-за проблем с разработкой шаттла и двигателя верхней ступени отодвинули запуск, а в 1986 году катастрофа Challenger задержала запуск Galileo еще больше. Наконец, 18 октября 1989 года Галилей отправился в путь на борту шаттла.Атлантида . [64] На пути к Юпитеру антенна с высоким коэффициентом усиления , сложенная как зонтик, позволяющая космическому кораблю поместиться в грузовом отсеке шаттла, не открылась полностью. Для остальной части миссии данные с космического корабля должны быть переданы обратно на Землю с гораздо более низкой скоростью передачи данных с использованием антенны с низким усилением . Несмотря на эту неудачу, алгоритмы сжатия данных, загруженные в Галилео, позволили ему выполнить большинство своих научных задач на Юпитере. [2]

Галилей прибыл к Юпитеру 7 декабря 1995 года после шестилетнего путешествия от Земли, во время которого он использовал гравитационные силы вместе с Венерой и Землей, чтобы продвинуть свою орбиту к Юпитеру. Незадолго до Галилео " Юпитер Orbit Вносимого маневра s, космический аппарат выполнил только целевой облет Ио своей номинальной миссии. Изначально во время встречи планировались изображения с высоким разрешением, но проблемы с магнитофоном космического корабля, который использовался для сохранения данных, полученных во время столкновений, для последующего воспроизведения на Земле, потребовали исключения высокоскоростных наблюдений из графика облета, чтобы обеспечить безопасный запись данных атмосферного зонда Galileo . [2]Встреча действительно принесла значительные результаты из экспериментов с более низкой скоростью передачи данных. Анализ доплеровского сдвига из Галилео " радиосигнала с показал , что Ио дифференцируется с большим железным сердечником, подобно тому , что найдено в каменистых планетах внутренней части Солнечной системы. [65] Данные магнитометра, полученные во время встречи, в сочетании с обнаружением железного сердечника предположили, что Ио могло иметь магнитное поле . [66]

Два изображения Galileo, показывающие последствия сильного извержения вулкана Пиллан Патера в 1997 году.

Интенсивные радиационные пояса Юпитера около орбиты Ио вынудили Галилео приблизиться не ближе, чем орбита Европы, до конца первой расширенной миссии в 1999 году. Несмотря на отсутствие изображений крупным планом и механические проблемы, которые сильно ограничивали объем возвращаемых данных , несколько важных открытий на Ио было сделано во время двухлетней основной миссии Галилея . Во время первых нескольких витков Галилей нанес на карту Ио в поисках изменений поверхности, которые произошли с момента встречи «Вояджера» 17 лет назад. Это включало появление нового потока лавы, Замама , и смещение плюма Прометея на 75 км (47 миль) к западу, отслеживая конец нового потока лавы в Прометее. [67] Начиная сПервая орбита Галилея , камера космического корабля, твердотельный тепловизор (SSI), начала делать одно или два изображения на орбиту Ио, когда Луна находилась в тени Юпитера. Это позволило Галилею отслеживать высокотемпературную вулканическую активность на Ио, наблюдая источники теплового излучения на ее поверхности. [67] Те же изображения затмения также позволили ученым Галилео наблюдать полярные сияния, созданные взаимодействием между атмосферой Ио и вулканическими шлейфами с трубкой потока Ио и плазменным тором. [68] Во времена ГалилеяНа девятой орбите космический корабль наблюдал крупное извержение в Пиллан Патера, обнаружив высокотемпературное тепловое излучение и новый вулканический шлейф. Температуры, наблюдавшиеся на Пиллане и других вулканах, подтвердили, что извержения вулканов на Ио состоят из силикатных лав с богатым магнием основным и ультраосновным составом, с летучими веществами, такими как сера и диоксид серы, которые играют такую ​​же роль, как вода и диоксид углерода на Земле. [69] На следующей орбите Галилей обнаружил, что Пиллан был окружен новым, темным пирокластическим отложением, состоящим из силикатных минералов, таких как ортопироксен . [69]Спектрометр для картирования в ближнем инфракрасном диапазоне (NIMS) несколько раз наблюдал Ио во время основной миссии, картографируя его вулканическое тепловое излучение и распределение инея из диоксида серы, полосы поглощения которого доминируют в ближнем инфракрасном спектре Ио. [70] [71]

Галилей встречается с Ио на высоте менее 300 000 км (186 000 миль) [2]
ОрбитаДатаВысотаПримечания
J07 декабря 1995 г.897 км557 мильНет дистанционного зондирования; Измерения силы тяжести выявили дифференцированный интерьер, большой железный сердечник; магнитное поле?
C34 ноября 1996 г.244000 км152,000 мильИзображение анти-Юпитерианского полушария с четким фильтром; ближний ИК-спектр SO
2 мороз
E1429 марта 1998 г.252000 км157,000 мильМультиспектральная визуализация анти-юпитерианского полушария
C212 июля 1999 г.127000 км78,900 мильГлобальная цветная мозаика антиюпитерианского полушария
I2411 октября 1999 г.611 км380 мильПолучение изображений потоков Пиллана , Замамы и Прометея с высоким разрешением ; Камера и спектрометр ближнего ИК-диапазона страдают от радиационного повреждения
I2526 ноября 1999 г.301 км187 мильСобытие, связанное с безопасностью космического корабля, не позволяет проводить наблюдения с высоким разрешением; изображения извержения Тваштарской вспышки
I2722 февраля 2000 г.194 км123 мильОбнаружение изменений в Амирани, Тваштаре и Прометею; Стереоизображение над Тохилом Монсом
I316 августа 2001 г.194 км121 мильПроблемы с камерой не позволяют получать изображения с высоким разрешением; Спектрометр в ближнем ИК-диапазоне наблюдает извержение вулкана Тор
I3216 октября 2001 г.184 км114 мильНаблюдения за Тором, Тохилом Монсом, Гиш Бар в высоком разрешении
I3317 января 2002 г.102 км63 мильСобытие безопасности космического корабля исключает наблюдения; почти все дистанционное зондирование потеряно
A347 ноября 2002 г.45.800 км28,500 мильОтсутствие дистанционного зондирования из-за бюджетных ограничений
Монжибелло Монс, глазами Галилео в феврале 2000 г.

В декабре 1997 года НАСА одобрило расширенную миссию Галилео, известную как Миссия Галилео Европа, которая длилась два года после завершения основной миссии. В центре внимания этой расширенной миссии было наблюдение за открытиями, сделанными на Европе, с помощью семи дополнительных пролетов для поиска новых свидетельств возможного существования океана под поверхностью. [21] Начиная с мая 1999 года, Галилей использовал четыре пролета (с 20 по 23) вместе с Каллисто, чтобы опустить периапс , давая ему возможность дважды пролететь мимо Ио в конце 1999 года. [2] Во время 21-й орбиты Галилео он приобрела трехцветную глобальную мозаикуанти-Юпитерианского полушария («дальняя» сторона Ио), наблюдений Ио с самым высоким разрешением на сегодняшний день. Эта мозаика дополняла покрытие, полученное космическим аппаратом " Вояджер-1" , наблюдения которого с самым высоким разрешением охватывали полушарие Ио к югу от Юпитера. [2] Galileo «s два облет в конце 1999 года, на 11 октября и 26 ноября, при условии , изображений с высоким разрешением и спектры различных вулканов и гор на анти-Юпитер полушария Ио. У камеры возникла проблема с режимом изображения, который широко использовался во время первой встречи, в результате чего качество большинства сделанных изображений сильно ухудшилось (хотя был разработан программный алгоритм для частичного восстановления некоторых из этих изображений). [2]У NIMS также были проблемы из-за высокой радиационной среды вблизи Ио, а также из-за аппаратного сбоя, который ограничивал количество измеряемых длин волн в ближнем инфракрасном диапазоне. [72] Наконец, охват изображения был ограничен воспроизведением с низкой скоростью передачи данных (вынуждая Галилео передавать данные от каждого столкновения через несколько дней или недель на участке апоапса каждой орбиты), а также из-за инцидента, когда радиация вызвала сброс компьютер космического корабля переводит его в безопасный режим во время столкновения в ноябре 1999 года. Тем не менее, Галилей случайно сфотографировал извержение извержения в Тваштар Патерае во время ноябрьского пролета, наблюдая завесу из лавовых фонтанов длиной 25 км (16 миль) и высотой 1,5 км (0,93 мили). [73]Дополнительное обнаружение было выполнено 22 февраля 2000 г. Без новых ошибок с приборами дистанционного зондирования Галилео, без событий безопасности и с большим количеством времени после облета до следующего столкновения со спутником, Галилео смог собрать и отправить обратно больше данных. Это включало информацию о скорости потока лавы в Прометеях, Амирани и Тваштаре, изображения Чаак Патеры и многослойной местности в Буликаме Реджо с очень высоким разрешением , а также картографирование гор и топографии вокруг Камаштли Патера , Зал Патера и Шамшу Патера . [2]

Инфракрасное изображение, показывающее ночное тепловое излучение лавового озера Пеле

После встречи в феврале 2000 года миссия Галилея на Юпитере была продлена во второй и последний раз миссией Галилео Миллениум. В центре внимания этой расширенной миссии было совместное наблюдение системы Юпитера как Галилеем, так и Кассини , которые выполнили далекий пролет Юпитера по пути к Сатурну 30 декабря 2000 года. [74] Открытия во время совместных наблюдений Ио показали новый шлейф. в Тваштаре и предоставил представление о полярных сияниях Ио. [75] Дистанционное изображение, полученное Галилеем во время полета Кассини.облет показал новое красное кольцевое отложение, подобное тому, что окружает Пеле, вокруг Тваштара, одно из первых таких отложений, замеченных в полярных регионах Ио, хотя Галилей позже наблюдал подобное отложение вокруг Дажьбог Патеры в августе 2001 года [2]. Галилей совершил еще три пролета над Ио 6 августа и 16 октября 2001 г. и 17 января 2002 г. во время миссии «Галилео Миллениум». Обе встречи в 2001 году позволили Галилею наблюдать полярные области Ио вблизи, хотя изображения с пролета в августе 2001 года были потеряны из-за неисправности камеры. [2]Данные магнитометра подтвердили, что Ио не обладает собственным магнитным полем, хотя более поздний анализ этих данных в 2009 году действительно выявил свидетельства индуцированного магнитного поля, созданного взаимодействием между магнитосферой Юпитера и океаном силикатной магмы в астеносфере Ио. [2] [76] Во время пролета в августе 2001 года Галилей пролетел через внешние части только что образовавшегося вулканического шлейфа Тор , что позволило провести первое прямое измерение состава вулканического материала Ио. [2] В октябре 2001 года встречи, Galileo отображены нового сайта Thor извержения, крупный новый лавовый поток на Gish Bar Патере , [77] и озеро лавы на Пеле.[2] Из-за безопасного события перед встречей, почти все наблюдения, запланированные на облет в январе 2002 г., были потеряны. [2]

Чтобы предотвратить потенциальное биологическое загрязнение возможной биосферы Европы, миссия Galileo завершилась 23 сентября 2003 года, когда космический корабль намеренно врезался в Юпитер. [21]

Пост- Галилей : 2003–2025 гг. [ Править ]

Изменения характеристик поверхности за восемь лет между наблюдениями Galileo и New Horizons

После завершения миссии Galileo астрономы продолжили наблюдение за активными вулканами Ио с помощью изображений с адаптивной оптикой, полученных телескопом Кека на Гавайях и Европейской южной обсерватории в Чили , а также изображений с телескопа Хаббл . Эти технологии используются для наблюдения за тепловыми выбросами и измерения состава газов над такими вулканами, как Пеле и Тваштар . [78] [79] Изображения, полученные телескопом Кека в феврале 2001 г., показали самое мощное извержение вулкана, наблюдаемое в наше время на Ио или на Земле, навулкан Сурт . [78] Телескопы земного базирования, которые появятся в следующем десятилетии, такие как Тридцатиметровый телескоп в обсерватории Мауна-Кеа , будут обеспечивать более подробные наблюдения вулканов Ио, приближаясь к разрешению, достигнутому спектрометром в ближнем ИК-диапазоне Галилео . [6] Хабблские ультрафиолетовые, миллиметровые волны и наземные наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне атмосферы Ио выявили сильные неоднородности плотности между яркими, покрытыми инеем регионами вдоль экватора спутника и его полярными регионами, что является дополнительным свидетельством того, что ионическая атмосфера поддерживается. сублимацией инея диоксида серы на поверхности Ио. [80]

Новые горизонты (2007) [ править ]

Пятикратная последовательность изображений New Horizons, показывающих вулкан Ио, Тваштар, извергающий материал на 330 км над своей поверхностью.

Космический корабль New Horizons на пути к Плутону и поясу Койпера пролетел над системой Юпитера 28 февраля 2007 года, приблизившись к Ио на расстояние 2 239 000 км (1 391 000 миль). [81] Во время встречи были получены многочисленные удаленные наблюдения Ио, в том числе изображения в видимом диапазоне с пиковым разрешением 11,2 км (6,96 миль) на пиксель. [82] Подобно Галилео во время пролета Ио и Кассини в ноябре 1999 года во время столкновения в декабре 2000 года, New Horizons поймала Тваштара во время крупного извержения в том же месте, что и лавовый занавес 1999 года. Из-за близости Тваштара к северному полюсу Ио и его большого размера большинство изображений Ио изNew Horizons показал большой шлейф над Тваштаром, предоставив первые подробные наблюдения крупнейшего класса ионических вулканических шлейфов после наблюдений за шлейфом Пеле в 1979 году. [83] New Horizons также сделала снимки вулкана недалеко от Гирру Патера на ранних стадиях его развития. извержение и поверхностные изменения в результате нескольких извержений вулканов, произошедших со времен Галилея , таких как Шанго Патера , Курдалагон Патера и Лерна Реджио . [83]

Исследование с помощью телескопа Gemini показало, что атмосфера SO 2 на Ио коллапсирует во время затмения с Юпитером. [84] [85] Увеличение яркости после затмения, которое время от времени наблюдалось в прошлом, было обнаружено в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн с помощью инструмента на борту космического корабля Кассини. [86]

Космический корабль Juno [ править ]

Juno космический аппарат был запущен в 2011 году и вышел на орбиту вокруг Юпитера на 5 июля 2016 года Юнона " Миссия в первую очередь направлена на улучшение нашего понимания интерьера Юпитера, магнитное поле, полярные сияния и полярная атмосфера. [87] Юнона ' с 54-дневною орбита сильно наклонена и весьма эксцентричная, чтобы полярные области лучше охарактеризовать Юпитер и ограничить его воздействие на жесткие ремни внутреннего излучения планеты, ограничивая сближения с спутниками Юпитера. Во время своей основной миссии, которая продлится до июня 2021 года, Juno 'Наиболее близкое к Ио на сегодняшний день сближение произошло во время Перижове 25 17 февраля 2020 года на расстоянии 195000 километров, когда Ио была в тени Юпитера с помощью спектрометрии в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью JIRAM. [88] В январе 2021 года НАСА официально продлил миссию Juno по сентябрь 2025. В то время как Юнона " высоко наклонной орбите s держит корабль из орбитальных плоскостей Ио и других крупных спутников Юпитера, его орбита была прецессирующий так , что его Точка сближения с Юпитером находится на увеличивающихся широтах, и восходящий узел его орбиты приближается к Юпитеру с каждой орбитой. Эта эволюция орбиты позволит Juno выполнить серию близких встреч с галилеевскими спутниками во время расширенной миссии. Запланированы две близкие встречи с Ио.Юнона ' s расширенной миссии 30 декабря 2023 года и 3 февраля 2024 года , и с высот 1500 км. [89] Девять дополнительных встреч на высоте от 11500 до 90 000 километров также запланированы в период с июля 2022 года по май 2025 года. Основная цель этих встреч будет заключаться в том, чтобы улучшить наше понимание гравитационного поля Ио с помощью доплеровского отслеживания и получить изображение поверхности Ио для поиска изменения поверхности с тех пор, как Ио в последний раз видели вблизи в 2007 году. [90]

На нескольких орбитах Джуно наблюдала Ио на расстоянии, используя JunoCAM, широкоугольную камеру в видимом свете, чтобы искать вулканические шлейфы, и JIRAM, спектрометр и формирователь изображений в ближнем инфракрасном диапазоне, чтобы контролировать тепловое излучение вулканов Ио. [3] [88] JIRAM спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне до сих пор позволяла грубо отображать иней из диоксида серы на поверхности Ио, а также отображать второстепенные компоненты поверхности, слабо поглощающие солнечный свет с толщиной 2,1 и 2,65 мкм. [91]

Джуно встречается с Ио на высоте менее 100000 км (62100 миль)
ОрбитаДатаВысотаПримечания
PJ2517 февраля 2020 г.195.104 км121,000 мильБлижайшая встреча с Ио во время основной миссии
PJ435 июля 2022 г.86.096 км53,500 миль
PJ4714 декабря 2022 г.63.732 км39,600 миль
PJ491 марта 2023 г.51.569 км32,000 миль
PJ5116 мая 2023 г.37.398 км23,200 миль
PJ5331 июля 2023 г.22,170 км13,800 миль
PJ5515 октября 2023 г.11.630 км7,230 миль
PJ5730 декабря 2023 г.1500 км932 миль
PJ583 февраля 2024 г.1423 км884 миль
PJ609 апреля 2024 г.18,557 км11,531 миль
PJ6725 ноября 2024 г.83.861 км52,100 миль
PJ728 мая 2025 г.89,125 км55,380 миль

Будущие миссии [ править ]

Для системы Юпитера запланированы две предстоящие миссии. Jupiter Icy Moon Проводник (СОК) является плановой Европейским космическим агентством миссии к Юпитеру системе , которая предназначена для завершения в Ганимед орбите. [92] Запуск JUICE намечен на 2022 год, а прибытие к Юпитеру запланировано на октябрь 2029 года. [93] JUICE не будет летать мимо Ио, но он будет использовать свои инструменты, такие как узкоугольная камера, для наблюдения за вулканической активностью Ио. и измерить состав его поверхности во время двухлетнего путешествия по Юпитеру перед выводом на орбиту Ганимеда. Europa Clipper- это запланированная миссия НАСА к системе Юпитера, ориентированная на спутник Юпитера Европа. Как и JUICE, Europa Clipper не будет облетать Ио, но мониторинг вулканов на расстоянии вполне вероятен. Europa Clipper имеет запланированный запуск в 2025 году с прибытием к Юпитеру в конце 2020-х или начале 2030-х годов, в зависимости от ракеты-носителя.

Специальная миссия на Ио, называемая Наблюдателем вулкана Ио ( IVO ), была предложена для программы Discovery в качестве орбитального аппарата Юпитера, который совершит не менее десяти облетов Ио за 3,5 года. [94] В 2020 году в рамках миссии Discovery в 2019 году IVO был выбран в качестве одной из четырех миссий для продолжения исследования фазы A. [4] Если он будет выбран для полета, он будет исследовать активный вулканизм Ио и влияние на систему Юпитера в целом, измеряя его глобальный тепловой поток, его индуцированное магнитное поле, температуру его лавы и состав атмосферы, вулканические шлейфы. , и лавы. [95] С его основным стартовым окном он будет запущен в январе 2029 года и достигнет Юпитера 2 августа 2033 года. [96]

См. Также [ править ]

  • Исследование Юпитера
  • Вулканология Ио

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Круикшанк, Д. П .; Нельсон, РМ (2007). «История освоения Ио». В Лопесе, RMC; Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Springer-Praxis. С. 5–33. ISBN 978-3-540-34681-4.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n Перри, Дж .; и другие. (2007). «Краткое изложение миссии Галилео и его наблюдений за Ио». В Лопесе, RMC; Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Springer-Praxis. С. 35–59. ISBN 978-3-540-34681-4.
  3. ↑ a b Андерсон, Пол Скотт (6 января 2019 г.). "Новые изображения раскаленных вулканов Ио" Юнона " . EarthSky . Проверено 14 февраля 2020 года .
  4. ^ a b «НАСА выбирает четыре возможные миссии для изучения секретов Солнечной системы» . НАСА . 13 фев 2020.
  5. ↑ McEwen, AS (24 августа 2009 г.). Наблюдатель за вулканом Ио (IVO) (PDF) . Панель спутников декадного обзора 2009 года . Проверено 20 февраля 2010 .
  6. ^ а б Маркис, Ф .; и другие. (2007). «Неурегулированные вопросы и исследования будущего». В Лопесе, RMC; Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Springer-Praxis. С. 287–303. ISBN 978-3-540-34681-4.
  7. ^ а б в г д Дрейк, С. (1978). «Восемь: 1609–1010» . Галилей за работой: его научная биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. С.  134–156 . ISBN 978-0-226-16226-3. Проверено 17 февраля 2010 .
  8. ^ a b c Галилей, Галилей (2004) [Впервые опубликовано в 1610 году]. Карлос, ES; Баркер П. (ред.). Сидерей Нунций [ Звездный вестник ] (PDF) . Венеция: Падуанский университет. С. 17–28. Архивировано из оригинального (PDF) 20 декабря 2005 года . Проверено 7 января 2010 .
  9. ^ а б в г Райт, Э. (2004). «Первые наблюдения Галилея за Юпитером» . Материалы по астрономии: наблюдение и моделирование . Архивировано из оригинала на 2009-02-08 . Проверено 17 февраля 2010 .
  10. Перейти ↑ Blue, J. (9 ноября 2009 г.). «Названия планет и спутников и первооткрыватели» . USGS . Проверено 13 января 2010 .
  11. ^ Ван Helden, A. (2003). «Спутники Юпитера» . Проект Галилео . Университет Райса . Проверено 17 февраля 2010 .
  12. ^ a b c Дрейк, С. (1978). «Девять: 1610–11» . Галилей за работой: его научная биография . Чикаго: Издательство Чикагского университета. С.  157–176 . ISBN 978-0-226-16226-3. Проверено 17 февраля 2010 .
  13. ^ a b c d Мариус, С. (1916) [Впервые опубликовано в 1614 году]. Прикард, АО (ред.). «Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici» [Мир Юпитера, обнаруженный в 1609 году с помощью голландского подзорного стекла]. Обсерватория . Нюрнберг: Иоганн Лаур. 39 : 367–381. Bibcode : 1916Obs .... 39..367.
  14. ↑ Ван Хелден, Альберт (14 января 2004 г.). «Симон Мариус» . Проект Галилео . Университет Райса . Проверено 7 января 2010 .
  15. ^ a b Баалке, Рон. «Открытие галилеевых спутников» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 7 января 2010 .
  16. ^ Б с д е е Van Helden, Альберт (2004). «Долгота в море» . Проект Галилео . Университет Райса . Проверено 17 февраля 2010 .
  17. ^ О'Коннор, JJ; Робертсон, EF (февраль 1997 г.). «Долгота и Королевская академия» . Университет Сент-Эндрюс . Проверено 14 июня 2007 .
  18. ↑ Гюйгенс, К. (8 января 1690 г.). Томпсон, СП (ред.). «Трактат о свете» . Проект Gutenberg etext . Проверено 29 апреля 2007 .
  19. ^ Oldford, RW (2000). «Первое свидетельство» . Научный метод, статистический метод и скорость света . Университет Ватерлоо . Проверено 17 февраля 2010 .
  20. ^ a b de Sitter, W. (1931). «Галилеевы спутники Юпитера (лекция Джорджа Дарвина)» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 91 (7): 706–738. Bibcode : 1931MNRAS..91..706D . DOI : 10.1093 / MNRAS / 91.7.706 .
  21. ^ a b c d e f g h Александр, К .; и другие. (2009). «История исследования Европы». В Паппалардо, RT; Маккиннон, ВБ; Хурана, К. (ред.). Европа . Университет Аризоны Press. С. 3–26. ISBN 978-0-8165-2844-8.
  22. ^ О'Лири, B .; TC Ван Фландерн (1972). "Трехосная фигура Ио". Икар . 17 (1): 209–215. Bibcode : 1972Icar ... 17..209O . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (72) 90057-7 .
  23. ^ Доббинс, Т .; Шихан, В. (2004). «История яичных лун Юпитера». Небо и телескоп . 107 (1): 114–120.
  24. ^ Барнард, EE (1891). «Наблюдения за планетой Юпитер и его спутниками в течение 1890 года с 12-дюймовой экваториальной обсерватории Лика» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 51 (9): 543–556. Bibcode : 1891MNRAS..51..543B . DOI : 10.1093 / MNRAS / 51.9.543 .
  25. ^ Барнард, EE (1894). «О темных полюсах и ярком экваториальном поясе первого спутника Юпитера» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 54 (3): 134–136. Bibcode : 1894MNRAS..54..134B . DOI : 10.1093 / MNRAS / 54.3.134 .
  26. ^ Минтон, РБ (1973). «Красные полярные шапки Ио». Сообщения лунно-планетной лаборатории . 10 : 35–39. Bibcode : 1973CoLPL..10 ... 35M .
  27. ^ Стеббинс, JP (1926). «Вариации блеска спутников Юпитера и их применение для измерения солнечной постоянной» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 38 (226): 321–322. Bibcode : 1926PASP ... 38..321S . DOI : 10.1086 / 123621 .
  28. ^ Дольфус, А. (1998). "История планетологии. Проект наблюдения за планетами Пик дю Миди: 1941–1971". Планетарная и космическая наука . 46 (8): 1037–1073. Bibcode : 1998P & SS ... 46.1037D . DOI : 10.1016 / S0032-0633 (98) 00034-8 .
  29. ^ а б Ли, Т. (1972). «Спектральные альбедо галилеевых спутников». Сообщения лунно-планетной лаборатории . 9 (3): 179–180. Полномочный код : 1972CoLPL ... 9..179L .
  30. ^ Binder, AB; Крукшанк, Д. П. (1964). «Доказательства атмосферы на Ио». Икар . 3 (4): 299–305. Bibcode : 1964Icar .... 3..299B . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (64) 90038-7 .
  31. ^ Бигг, EK (1964). «Влияние спутника Ио на декаметровую эмиссию Юпитера». Природа . 203 (4949): 1008–1010. Bibcode : 1964Natur.203.1008B . DOI : 10.1038 / 2031008a0 . S2CID 12233914 . 
  32. ^ Мюллер, Д. (2010). «Пионер 10 Полный график миссии» . Межпланетные космические миссии: моделирование в реальном времени, полный график и карты . Проверено 18 февраля 2010 .
  33. ^ Клиоре, AJ; и другие. (1975). «Атмосфера Ио по радиозатменным измерениям Pioneer 10». Икар . 24 (4): 407–410. Bibcode : 1975Icar ... 24..407K . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (75) 90057-3 .
  34. ^ Fimmel, RO; и другие. (1977). «Первый во внешней Солнечной системе» . Пионерская Одиссея . НАСА . Проверено 5 июня 2007 .
  35. ^ Судья, DL; Р. В. Карлсон (1974). "Пионер 10 наблюдений ультрафиолетового свечения в окрестностях Юпитера". Наука . 183 (4122): 317–318. Bibcode : 1974Sci ... 183..317J . DOI : 10.1126 / science.183.4122.317 . PMID 17821094 . S2CID 38074374 .  
  36. ^ Мюллер, Д. (2010). «Пионер 11 Полный график миссии» . Межпланетные космические миссии: моделирование в реальном времени, полный график и карты . Архивировано из оригинала на 2012-03-03 . Проверено 18 февраля 2010 .
  37. ^ " Пионер 11 Изображения Ио" . Домашняя страница Галилео . Проверено 21 апреля 2007 .
  38. ^ а б Андерсон, JD; и другие. (1974). «Гравитационные параметры системы Юпитера по доплеровскому слежению Pioneer 10». Наука . 183 (4122): 322–323. Bibcode : 1974Sci ... 183..322A . DOI : 10.1126 / science.183.4122.322 . PMID 17821098 . S2CID 36510719 .  
  39. ^ Поллак, JB; Р. Т. Рейнольдс (1974). «Последствия ранней истории сжатия Юпитера для состава галилеевых спутников». Икар . 21 (3): 248–253. Bibcode : 1974Icar ... 21..248P . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (74) 90040-2 .
  40. ^ a b Fanale, FP; и другие. (1974). «Ио: месторождение эвапорита на поверхности?». Наука . 186 (4167): 922–925. Bibcode : 1974Sci ... 186..922F . DOI : 10.1126 / science.186.4167.922 . PMID 17730914 . S2CID 205532 .  
  41. ^ а б Моррисон, Дж; Крукшанк, Д.П. (1973). «Тепловые свойства галилеевых спутников». Икар . 18 (2): 223–236. Bibcode : 1973Icar ... 18..224M . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (73) 90207-8 .
  42. Перейти ↑ Hansen, OL (1973). «Наблюдения за 10-микронными затмениями Ио, Европы и Ганимеда». Икар . 18 (2): 237–246. Bibcode : 1973Icar ... 18..237H . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (73) 90208-X .
  43. ^ a b Виттеборн, ФК; и другие. (1979). «Ио: интенсивное осветление около 5 микрометров». Наука . 203 (4381): 643–646. Bibcode : 1979Sci ... 203..643W . DOI : 10.1126 / science.203.4381.643 . PMID 17813373 . S2CID 43128508 .  
  44. ^ а б Пил, SJ; и другие. (1979). «Таяние Ио за счет приливной диссипации». Наука . 203 (4383): 892–894. Bibcode : 1979Sci ... 203..892P . DOI : 10.1126 / science.203.4383.892 . PMID 17771724 . S2CID 21271617 .  
  45. ^ a b "Описание миссии" Вояджер " . Узел колец PDS . НАСА. 1997-02-19 . Проверено 21 апреля 2007 .
  46. ^ Б с д е е Смитов, Б. А.; и другие. (1979). «Система Юпитера глазами Вояджера-1». Наука . 204 (4396): 951–972. Bibcode : 1979Sci ... 204..951S . DOI : 10.1126 / science.204.4396.951 . PMID 17800430 . S2CID 33147728 .  
  47. ^ a b c d e Моррисон, Дэвид .; Самз, Джейн (1980). «Первая встреча» . Путешественник к Юпитеру . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. С. 74–102.
  48. ^ Broadfoot, AL; и другие. (1979). «Экстремальные ультрафиолетовые наблюдения со встречи Вояджера-1 с Юпитером». Наука . 204 (4396): 979–982. Bibcode : 1979Sci ... 204..979B . DOI : 10.1126 / science.204.4396.979 . PMID 17800434 . S2CID 1442415 .  
  49. ^ Krimigis, SA; и другие. (1979). "Окружающая среда заряженных частиц низкой энергии на Юпитере: первый взгляд". Наука . 204 (4396): 998–1003. Bibcode : 1979Sci ... 204..998K . DOI : 10.1126 / science.204.4396.998 . PMID 17800439 . S2CID 32838223 .  
  50. ^ Hess, NF; и другие. (1979). "Исследования магнитного поля на Юпитере космическим аппаратом" Вояджер-1 ": предварительные результаты". Наука . 204 (4396): 982–987. Bibcode : 1979Sci ... 204..982N . DOI : 10.1126 / science.204.4396.982 . ЛВП : 2060/19790019933 . PMID 17800435 . S2CID 38847163 .  
  51. ^ Содерблом, Луизиана; и другие. (1980). «Спектрофотометрия Ио: предварительные результаты« Вояджера-1 »». Geophys. Res. Lett . 7 (11): 963–966. Bibcode : 1980GeoRL ... 7..963S . DOI : 10.1029 / GL007i011p00963 .
  52. Перейти ↑ Sagan, C. (1979). «Сера течет на Ио». Природа . 280 (5725): 750–753. Bibcode : 1979Natur.280..750S . DOI : 10.1038 / 280750a0 . S2CID 32086788 . 
  53. ^ Морабито, Лос-Анджелес; и другие. (1979). «Открытие активного в настоящее время внеземного вулканизма». Наука . 204 (4396): 972. Bibcode : 1979Sci ... 204..972M . DOI : 10.1126 / science.204.4396.972 . PMID 17800432 . S2CID 45693338 .  
  54. ^ а б Стром, Р.Г. и другие. (1979). "Шлейфы извержения вулкана на Ио". Природа . 280 (5725): 733–736. Bibcode : 1979Natur.280..733S . DOI : 10.1038 / 280733a0 . S2CID 8798702 . 
  55. ^ Hanel, R .; и другие. (1979). "Инфракрасные наблюдения системы Юпитера с космического корабля" Вояджер-1 ". Наука . 204 (4396): 972–976. DOI : 10.1126 / science.204.4396.972-а . PMID 17800431 . S2CID 43050333 .  
  56. ^ Перл, JC; и другие. (1979). «Идентификация газообразного SO
    2    и новые верхние пределы для других газов на Ио ». Nature . 288 (5725): 757–758. Bibcode : 1979Natur.280..755P . doi : 10.1038 / 280755a0 . S2CID  4338190 .
  57. ^ a b Моррисон, Дэвид .; Самз, Джейн (1980). «Вторая встреча: новые сюрпризы из« Страны »Великана» . Путешественник к Юпитеру . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. С. 104–126.
  58. ^ a b c Смит, BA; и другие. (1979). "Галилеевы спутники и Юпитер: результаты исследования изображений космического корабля" Вояджер-2 ". Наука . 206 (4421): 927–950. Bibcode : 1979Sci ... 206..927S . DOI : 10.1126 / science.206.4421.927 . PMID 17733910 . S2CID 22465607 .  
  59. ^ Стром, RG; Шнайдер, Н.М. (1982). «Извержения вулканов на Ио» . В Моррисон, Д. (ред.). Спутники Юпитера . Университет Аризоны Press. С.  598–633 . ISBN 978-0-8165-0762-7.
  60. ^ a b c Спенсер, младший; Шнайдер, Н.М. (1996). «Ио накануне миссии Галилео». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 24 (1): 125–190. Bibcode : 1996AREPS..24..125S . DOI : 10.1146 / annurev.earth.24.1.125 .
  61. ^ Джонсон, ТВ; и другие. (1988). «Ио: свидетельства силикатного вулканизма в 1986 году». Наука . 242 (4883): 1280–1283. Bibcode : 1988Sci ... 242.1280J . DOI : 10.1126 / science.242.4883.1280 . PMID 17817074 . S2CID 23811832 .  
  62. ^ Синтон, WM; и другие. (1980). «Ио: наземные наблюдения горячих точек». Наука . 210 (4473): 1015–1017. Bibcode : 1980Sci ... 210.1015S . DOI : 10.1126 / science.210.4473.1015 . PMID 17797493 . 
  63. ^ Карр, MH (1986). «Силикатный вулканизм на Ио» . Журнал геофизических исследований . 91 (B3): 3521–3532. Bibcode : 1986JGR .... 91.3521C . DOI : 10.1029 / JB091iB03p03521 .
  64. Перейти ↑ Harland, D. M (2000). "Первые дни". Одиссея Юпитера: История миссии НАСА Галилео . Springer-Praxis. С. 1–25. ISBN 978-1-85233-301-0.
  65. ^ Андерсон, JD; и другие. (1996). «Гравитационные результаты Галилея и внутренняя структура Ио». Наука . 272 (5262): 709–712. Bibcode : 1996Sci ... 272..709A . DOI : 10.1126 / science.272.5262.709 . PMID 8662566 . S2CID 24373080 .  
  66. ^ Кивельсон, MG; и другие. (1996). «Магнитная подпись на Ио: первоначальный отчет магнитометра Галилео». Наука . 273 (5273): 337–340. Bibcode : 1996Sci ... 273..337K . DOI : 10.1126 / science.273.5273.337 . PMID 8662516 . S2CID 33017180 .  
  67. ^ а б McEwen, AS; и другие. (1998). «Активный вулканизм на Ио глазами Галилео SSI». Икар . 135 (1): 181–219. Bibcode : 1998Icar..135..181M . DOI : 10.1006 / icar.1998.5972 .
  68. ^ Гейсслер, ЧП; и другие. (1998). "Визуализация атмосферных выбросов Ио с помощью Галилео". Наука . 285 (5429): 870–874. Bibcode : 1999Sci ... 285..870G . DOI : 10.1126 / science.285.5429.870 . PMID 10436151 . 
  69. ^ а б McEwen, AS; и другие. (1998). «Высокотемпературный силикатный вулканизм на спутнике Юпитера Ио». Наука . 281 (5373): 87–90. Bibcode : 1998Sci ... 281 ... 87M . DOI : 10.1126 / science.281.5373.87 . PMID 9651251 . 
  70. ^ Lopes-Gautier, R .; и другие. (1999). «Активный вулканизм на Ио: глобальное распространение и вариации активности». Икар . 140 (2): 243–264. Bibcode : 1999Icar..140..243L . DOI : 10.1006 / icar.1999.6129 .
  71. ^ Карлсон, RW; и другие. (1997). «Распределение диоксида серы и других поглотителей инфракрасного излучения на поверхности Ио» . Письма о геофизических исследованиях . 24 (20): 2479–2482. Bibcode : 1997GeoRL..24.2479C . DOI : 10.1029 / 97GL02609 .
  72. ^ Лопес, RMC; и другие. (2001). «Ио в ближнем инфракрасном диапазоне: результаты картирования спектрометра ближнего инфракрасного диапазона (NIMS) по результатам облетов Галилео в 1999 и 2000 годах». J. Geophys. Res . 106 (E12): 33053–33078. Bibcode : 2001JGR ... 10633053L . DOI : 10.1029 / 2000JE001463 .
  73. ^ Keszthelyi, L .; и другие. (2001). «Изображение вулканической активности на спутнике Юпитера Ио, сделанное Галилеем во время миссии Галилео Европа и миссии Галилео Миллениум» . Журнал геофизических исследований . 106 (E12): 33025–33052. Bibcode : 2001JGR ... 10633025K . DOI : 10.1029 / 2000JE001383 .
  74. Перейти ↑ Atkinson, C. (2001). "Юпитер Миллениум" . Лаборатория реактивного движения . Проверено 17 февраля 2010 .
  75. ^ Порко, СС ; и другие. (2003). "Кассини изображения атмосферы, спутников и колец Юпитера" (PDF) . Наука . 299 (5612): 1541–1547. Bibcode : 2003Sci ... 299.1541P . DOI : 10.1126 / science.1079462 . PMID 12624258 . S2CID 20150275 .   
  76. Перейти ↑ Kerr, RA (2010). «Магниты указывают на« океан »магмы на Ио». Наука . 327 (5964): 408–409. DOI : 10.1126 / science.327.5964.408-b . PMID 20093451 . 
  77. ^ Перри, JE; и другие. (2003). Гиш Бар Патера, Ио: Геология и вулканическая активность, 1997–2001 (PDF) . Конференция по изучению Луны и планет, XXXIV . Реферат 1720.
  78. ^ а б Маркис, Ф .; и другие. (2002). «Адаптивная оптика Кека с высоким разрешением для получения изображений сильной вулканической активности на Ио». Икар . 160 (1): 124–131. Bibcode : 2002Icar..160..124M . DOI : 10.1006 / icar.2002.6955 .
  79. ^ Спенсер, Джон (2007-02-23). "Вот так!" . Архивировано из оригинала на 2007-02-27 . Проверено 3 июня 2007 .
  80. ^ Gratiy, SL; и другие. (2009). «Многоволновое моделирование атмосферного излучения Ио с помощью трехмерной модели переноса излучения Монте-Карло в виде сферической оболочки назад». Икар . дюйм. пресс (1): 394–408. Bibcode : 2010Icar..207..394G . DOI : 10.1016 / j.icarus.2009.11.004 .
  81. ^ Мюллер, Д. (2010). «Полный график миссии New Horizons» . Межпланетные космические миссии: моделирование в реальном времени, полный график и карты . Проверено 20 февраля 2010 .
  82. ^ Перри, Дж. (2008). "Новые горизонты Ио наблюдений" . Лаборатория исследования изображений планет . Проверено 20 февраля 2010 .
  83. ^ а б Спенсер, младший; и другие. (2007). «Вулканизм Ио глазами новых горизонтов: крупное извержение вулкана Тваштар». Наука . 318 (5848): 240–243. Bibcode : 2007Sci ... 318..240S . DOI : 10.1126 / science.1147621 . PMID 17932290 . S2CID 36446567 .  
  84. ^ Цанг, С., и др. 2016. Коллапс первичной атмосферы Ио при затмении Юпитера. Журнал геофизических исследований: Planets : 121, 1400–1410.
  85. ^ "Космические ученые наблюдают атмосферный коллапс Ио во время затмения" .
  86. ^ Беллуччи, Г. и др. 2004. Наблюдение Cassini / VIMS яркости на Ио после затмения. Икар: 172, 141–148.
  87. ^ Greicius, Тони (21 сентября 2015). «Юнона - Обзор миссии» . НАСА . Проверено 14 февраля 2020 года .
  88. ^ а б Мура, А .; и другие. (2020). «Инфракрасные наблюдения Ио с Юноны». Икар . 341 . Bibcode : 2020Icar..34113607M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2019.113607 .
  89. ^ «Миссия НАСА Juno расширяется в будущее» . 13 января 2021 . Проверено 1 февраля 2021 года .
  90. ↑ Болтон, Скотт (2 сентября 2020 г.). «Отчет Juno OPAG» (PDF) . Проверено 31 августа 2020 года .
  91. ^ Този, Ф .; и другие. (2020). «Составление карты поверхности Ио с помощью Juno / JIRAM». JGR Planets . DOI : 10.1029 / 2020JE006522 .
  92. ↑ Джонатан Амос (2 мая 2012 г.). «Esa выбирает для Юпитера зонд на 1 миллиард евро» . BBC News .
  93. ^ Отчет об оценке JUICE (Желтая книга) , ESA, 2012
  94. ^ McEwen, A .; и другие. (2020). Наблюдатель за вулканом Ио (IVO): Есть ли на Ио океан магмы? (PDF) . LPSC LI . Реферат №1648.
  95. ↑ Меган Бартельс (27 марта 2019 г.). «Эти ученые хотят отправить зонд НАСА на вулканическую луну Юпитера Ио» . Space.com .
  96. ^ McEwen, A .; и другие. (2021 год). Наблюдатель за вулканом Ио (IVO) (PDF) . LPSC LII . Реферат № 2548.