Pele (vulcan)

Pele
bătătură  Pele

Vulcanul Pele (înconjurat de un inel mare roșu)
Locație
18°42′ S SH. 104°42′ E  / 18,7 ° S SH. 104,7° E d. / -18,7; 104,7
Corp cerescȘi despre 
punct rosuPele
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Pele ( Gav. Pele ) este un vulcan activ de pe luna Io a lui Jupiter , numit după zeița vulcanilor din mitologia hawaiană de către Uniunea Astronomică Internațională în 1979. Situat în emisfera sclavă a Ioului. Uriașul pen vulcanic Pele, înalt de 300 km, a fost observat de diverse nave spațiale încă de la Voyager 1 în 1979, deși nu a fost constant [1] . Descoperirea penei Pele la 8 martie 1979 a confirmat prezența vulcanismului activ pe Io [2] . Acest penaj este asociat cu un lac de lavă de pe marginea nordică a Podișului Dunării . Pele se remarcă prin imensul inel permanent care îl înconjoară, de aproximativ 1200 km în diametru [3] , creat prin depunerea de sulf din penarul său.

Observații

Voyager

Când Voyager 1 s-a apropiat de sistemul Jupiter în 1979, a făcut multe fotografii ale planetei și lunilor sale galileene , inclusiv Io. Unul dintre elementele cele mai caracteristice ale acestor imagini îndepărtate ale lui Io a fost un inel eliptic mare pe emisfera sclavă (adică opusă față de Jupiter) a satelitului [4] . În timpul apropierii sale din 5 martie 1979, Voyager 1 a realizat imagini de înaltă rezoluție ale regiunii. În centrul regiunii întunecate în formă de fluture, situată în mijlocul acestui inel, se afla o cavitate umplută parțial cu materie întunecată de 30 pe 20 km [5] . Ulterior, s-a aflat că această depresiune este gura vulcanului Pele, situată în nordul platoului acoperit cu crăpături, căruia i s-a dat denumirea de Dunăre . Confruntați cu alte dovezi ale activității vulcanice a lui Io în zonă, cercetătorii au emis ipoteza că Pele este un tip de calderă [4] .

Pe 8 martie 1979, la 3 zile după ce a trecut pe lângă sistemul Jupiter, Voyager 1 a făcut fotografii ale lunilor lui Jupiter cu scopul auxiliar de a-și poziționa cu precizie locația (un proces numit navigație optică). Când a procesat imagini cu Io pentru a îmbunătăți vizibilitatea stelelor din spatele lui, navigatorul Linda Morabito a descoperit un nor de 300 km înălțime la marginea satelitului [2] . La început, ea a presupus că acest nor era un satelit în spatele lui Io, dar nu putea exista niciun corp de dimensiuni potrivite în acest loc. Ca urmare, s-a stabilit că acesta este un penar vulcanic de 300 km înălțime și 1200 km lățime, generat de vulcanismul activ Pele [3] . Pe baza dimensiunii acestui penaj, s-a stabilit că inelul de material roșu (sau întunecat, așa cum arăta de la Voyager, ale cărui camere erau insensibile la roșu) este un precipitat de material din penaj [3] . În urma acestei descoperiri, din imaginile anterioare ale lui Io au fost găsite încă 7 urme [3] . Spectrometrul cu interferometru cu infraroșu (IRIS) de la Voyager a detectat radiația termică din punctul fierbinte Pele, care a indicat răcirea lavei și a legat activitatea vulcanică de suprafață de penele văzute de Voyager 1 [6] .

Când Voyager 2 a zburat prin sistemul Jupiter în iulie 1979 , misiunea sa fotografică a fost modificată pentru a vedea penele lui Io și modificările de pe suprafața sa. Pena de la Pele, care a fost desemnată apoi drept Traseul 1 (prima descoperită pe Io), a dispărut după aceste 4 luni, iar inelul roșu din jurul Pelei s-a schimbat [7] .

Galileo și nu numai

Sonda spațială Galileo a sosit în sistemul Jupiter în 1995 și, din 1996 până în 2001, a supravegheat periodic activitatea vulcanică de pe Io, observând radiația termică a acesteia în intervalul infraroșu apropiat și făcându-i fotografii atunci când satelitul se afla în umbra lui Jupiter pentru a vedea punctele termice. în intervalele vizibile și în infraroșu apropiat și le-au fotografiat pe cea mai mare parte a orbitei pentru a urmări schimbările și eliberarea de material difuz și fluxuri de lavă la suprafață [8] . Radiația termică a lui Pele a fost observată în aproape toate cazurile de fotografiere a emisferei trase a lui Io, când a intrat în umbra lui Jupiter [5] . Pena vulcanică a lui Pele părea a fi intermitentă și mai ales gazoasă, cu erupții ocazionale cu conținut în creștere de praf. Pena a fost observată doar de două ori, în decembrie 1996 și decembrie 2000 [1] . Cu aceste două observații, înălțimea penei a variat de la 300 la 426 km [1] . Acest pana a fost observat si de Telescopul Spatial Hubble in octombrie 1999, cand Galileo a zburat in apropierea satelitului. Imaginile Hubble au indicat pentru prima dată prezența sulfului diatomic (S 2 ) pe Io în penarul Pele [9] . În imaginile din timpul zilei ale vulcanului, s-a observat o ușoară schimbare în formă și intensitate în inelul roșu al penei din jurul Pele; cea mai notabilă schimbare a fost observată în septembrie 1997, când o parte a acestui inel a fost acoperită de un flux piroclastic întunecat care a erupt din Pillana patera .

În timpul întâlnirilor Galileo cu Io, între octombrie 1999 și octombrie 2001, sonda l-a observat pe Pele de trei ori prin intermediul camerei și al spectrometrelor în infraroșu în timp ce acesta se afla pe partea de noapte a Io. Camerele au capturat o linie curbată de puncte strălucitoare de-a lungul paterei lui Pele . Pe banda întunecată est-vest care trece de-a lungul părții de sud-est a paterei, au fost detectate radiații termice semnificative cu o temperatură și o distribuție corespunzătoare unui mare lac de lavă bazaltică [5] .

Radiația termică a lui Pele a fost observată și în decembrie 2000 de sonda Cassini , în decembrie 2001 de telescopul Observatorului Keck din Hawaii și în februarie 2007 de sonda New Horizons [ 5 ] [10] [11] .

Caracteristici fizice

Lacul de lavă

Craterul vulcanic Pele este o pateră de 30 pe 20 km [5] la baza vârfului nordic al Podișului Dunării . Această patera are mai multe niveluri; partea sa superioară este situată dinspre nord-est, iar partea inferioară este formată dintr-un graben încovoiat de la est la vest [12] . Pe baza imaginilor lui Galileo din octombrie 2001, când Pele se afla pe partea de noapte a lui Io, activitatea vulcanică a lui Pele este limitată la mici puncte fierbinți situate pe marginea paterei, iar radiațiile termice mai puternice provin dintr-o zonă întunecată a părții de sud-est. de patera [5] . Această distribuție a activității, combinată cu stabilitatea lui Pele ca punct fierbinte (atât în ​​termeni de temperatură, cât și de energie radiată), sugerează că Pele este un lac de lavă mare și activ , iar combinația dintre intensitatea și stilul său de erupție nu este văzută nicăieri pe Io. [12] . Micile puncte fierbinți din imaginile Galileo sunt zone în care crusta de lavă se prăbușește de-a lungul marginii paterei, eliberând lavă proaspătă la suprafață [5] . Partea de sud-est a paterei, regiunea întunecată din imaginea Voyager 1, este cea mai activă zonă a lui Pele și cel mai mare lac al său de lavă fierbinte. Se presupune că în acest lac există un amestec puternic de mase uriașe de lavă din rezervorul subteran de magmă și fracțiuni volatile dizolvate în el, cum ar fi dioxidul de sulf și (S 2 ) [12] . Luminozitatea în infraroșu apropiat a acestui lac de lavă poate fi, de asemenea, rezultatul scurgerii lavei [12] .

Măsurătorile în infraroșu apropiat ale temperaturii lavei la punctele fierbinți Pele indică faptul că lacul de lavă este compus stabil din bazalt de silicat . Datele Galileo și Cassini indică temperaturi de vârf nu mai mici de 1250–1350°C; spectrometrul în infraroșu apropiat „Galileo” a găsit temperaturi de vârf de 1250-1280 °C [13] . De-a lungul anilor misiunii Galileo, producția de energie și temperatura lui Pele au rămas constante la scară lunară și anuală, dar măsurătorile lui Cassini ale luminozității lui Pele în timpul eclipsei lui Jupiter din Io au găsit variații clare pe scara minutelor, în concordanță cu schimbările în distribuția și dimensiunea fântânile de lavă Pele în această perioadă [5] .

Tren

Pena Pele este arhetipul „penelor de tip Pele”: 300 km înălțime, producând precipitații mari roșiatice concentric în jurul sursei. Este un produs de degazare al sulfului (S 2 ) și dioxidului de sulf (SO 2 ) din lava care erupe în lacul de lavă Pele [12] . Imaginile penei realizate de Voyager 1 au arătat prezența unei formațiuni uriașe fără coloană centrală (cum ar fi penele mai mici, precum Prometheus , care are o structură fibroasă [14] . Această morfologie corespunde unui penaj format din gaze sulfurice. evadând în cer din lacul de lavă Pele, care se condensează în continuare în solid S 2 și SO 2 când ajung la baldachinul de impact care se întinde de-a lungul marginii exterioare a penei în formă de umbrelă [1] Acest condens cade la suprafață, formând un imens inel oval roșu în jurul Pele [12] .(extindere în direcția nord-sud) poate fi o consecință a formei grabenului, care alcătuiește partea sudica, cea mai activă a paterei Pele [15] Activitatea variabilă a diferite părți ale lacului de lavă Pele pot fi, de asemenea, cauza modificărilor luminozității și formei depozitelor de penaj în perioada de observație trecută [15] [16] .

Împrejurimi

La nord-vest de Pele se află cel mai înalt vârf al Io - Muntele Boosavla de Sud , iar la nord - est - patera Pillana . Este învecinată dinspre sud-vest cu Podișul Dunării .

Note

  1. 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Observații Galileo ale penelor vulcanice de pe Io  (engleză)  // Icar . — Elsevier , 2008. — Vol. 197 , nr. 2 . - P. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - Cod .  (Engleză)
  2. 1 2 3 Morabito, LA; et al. Descoperirea vulcanismului extraterestră activ în prezent  (engleză)  // Science  : journal. - 1979. - Vol. 204 , nr. 4396 . — P. 972 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972 . - Cod biblic . — PMID 17800432 .  (Engleză)
  3. 1 2 3 4 5 Strom, RG; et al. ; (1979); Pene de erupție vulcanică pe Io , Natura, voi. 280, pp. 733-736  _
  4. 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. Prima întâlnire // Voyager către Jupiter. - Administraţia Naţională pentru Aeronautică şi Spaţiu, 1980. - S. 74-102.  (Engleză)
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; et al. Observații și temperaturi ale lui Io Pele Patera din imaginile navelor spațiale Cassini și Galileo  (engleză)  // Icarus  : jurnal. — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - P. 65-79 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - .  (Engleză)
  6. 1 2 Hanel, R.; et al. Observații în infraroșu ale sistemului Jovian de la Voyager 1  (engleză)  // Science : journal. - 1979. - Vol. 204 , nr. 4396 . - P. 972-976 . - doi : 10.1126/science.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Engleză)
  7. 12 Smith , BA; et al. The Galileian Satellites and Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (engleză)  // Science : journal. - 1979. - Vol. 206 , nr. 4421 . - P. 927-950 . - doi : 10.1126/science.206.4421.927 . - Cod biblic . — PMID 17733910 .  (Engleză)
  8. 1 2 McEwen, AS; et al. Vulcanismul activ pe Io văzut de Galileo SSI  (engleză)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Vol. 135 , nr. 1 . - P. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - Cod .  (Engleză)
  9. 12 Spencer , JR; et al. Descoperirea S 2 gazos în Pele Plume din Io  (engleză)  // Science : journal. - 2000. - Vol. 288 , nr. 5469 . - P. 1208-1210 . - doi : 10.1126/science.288.5469.1208 . - Cod biblic . — PMID 10817990 .  (Engleză)
  10. 1 2 Marchis, F.; et al. Keck AO survey of Io global vulcanic activity between 2 and 5μm  // Icarus  :  journal. — Elsevier , 2005. — Vol. 176 , nr. 1 . - P. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - .  (Engleză)
  11. 12 Spencer , JR; et al. Vulcanismul Io văzut de noi orizonturi: o erupție majoră a vulcanului Tvashtar  (engleză)  // Science : journal. - 2007. - Vol. 318 , nr. 5848 . - P. 240-243 . - doi : 10.1126/science.1147621 . - Cod biblic . — PMID 17932290 .  (Engleză)
  12. 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. The Lava Lake at Pele // Vulcanism 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. Noi estimări pentru temperaturile de erupție Io: Implicații pentru interior  (engleză)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 192 , nr. 2 . - P. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . — Cod .  (Engleză)
  14. 1 2 McEwen, AS; Soderblom, LA Două clase de penuri vulcanice pe Io  (engleză)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Vol. 55 , nr. 2 . - P. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Engleză)
  15. 1 2 3 McDoniel, WJ; et al. (2010). „Modelarea DSMC a Plume Pele pe Io” (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Rezumat #2623. Arhivat din original (PDF) la 25.10.2012 . Accesat 2014-03-04 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor ) (Engleză)
  16. 1 2 Geissler, P.; et al. Modificări de suprafață pe Io în timpul misiunii Galileo   // Icar . — Elsevier , 2004. — Vol. 169 , nr. 1 . - P. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . — .  (Engleză)
  17. Strom, R.G.; et al. Pene de erupție vulcanică pe  Io  // Natura . - 1979. - Vol. 280 , nr. 5725 . - P. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Engleză)