Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Вторник, 12.12.2017, 03:25

Вселенная Сегодня » 2012 » Октябрь » 20 » Держа земной взгляд на вулканической активности Ио

20.10.2012
Держа земной взгляд на вулканической активности Ио
Автор: John Williams



Хотя космические миссии Voyager и Galileo наблюдали доказательство вулканической активности на Ио, она была тусклым синим пером на границе лимба Ио в высоко четкой фотографии с Voyager, который впервые проявил доказательство турбулентной природы луны.

Вы сами представляете "кресельного астронома"? Группа калифорнийских исследователей шагнули на ступеньку выше в отслеживании сильных вулканических извержений самой странной луны Юпитера Ио из комфорта своего дома.

Ио, самая внутренняя из четырех самых больших лун вокруг Юпитера, или Галилейских лун
, является самым вулканически активным объектом в Солнечной Системе с более чем 400 активными вулканами, выплевывающими перья серы и диоксида серы. Ученые полагают, что гравитационное перетягивание каната с Юпитером является одной из причин сильного вулканизма Ио. Исследователи указывают на то, что большинство процессов не вполне понятны. Хотя извержения Ио нельзя увидеть напрямую с Земли, команда, возглавляемая Frank Marchis, исследователем в Центре Карла Сагана Института SETI поднялись с уникальным сочетанием антенной решетки наземного телескопа и архивным изображениям зондов Voyager и Galileo, согласно пресс релизу. Команда объявила о своих находках на собрании Дивизии Планетарных Наук 2012 17 октября в Рено, Невада.

"Со времени нашего первого наблюдения Ио в 2001 с использованием 10-ти метрового телескопа W. M. Keck II из Mauna Kea на Гавайях и его адаптивной оптической системы, нашу группу стала очень волновать эта технология", говорит Marchis. "Мы также начали использовать адаптивную оптику на Very Large Telescope в Чили, и телескопе Gemini North на Гавайях. Технология совершенствовалась годами, и качество фотографий и полноценность этих сложных инструментов сделала их частью важного инструментального набора для больших телескопов".

Тусклое синее перо зернистого и сильно увеличенного изображения от Voyager 1 впервые намекнуло на динамическую природу Ио. Камеры Voyager показали причудливый ландшафт вулканических полей, темные пятна и активные перья. Ученые прозвали его "Pizza Moon". Зонд NASA Galileo наблюдал более 160 активных вулканов на различных стадиях извержения во время вращения вокруг самой большой планеты Солнечной Системы.

Но кристально четкие картинки от Galileo прекратились в 2003. Наблюдение объекта размером с Луну на невероятном расстоянии к Юпитеру с Земли является проблемой из-за размывания, вызванного движущейся атмосферой Земли. С 2001 года все большие 8-ми и 10-ти метровые телескопы были оборудованы адаптивной оптикой, которая корректирует это размывание. С 2003 Marchis и его команда собрали около 40 циклов наблюдений Ио в ближнем инфракрасном диапазоне, показывая детали с разрешением до 100 км, или 60 миль, на поверхности луны.


Наблюдения нескольких ярких и молодых извержений было замечено на коротких длинах волн (~2.1 микрона) на верху и более длинных длинах волн (~3.2 микрона) внизу с 2004 года с использованием 10-ти метрового телескопа W. M. Keck (май 2004, август 2007, сентябрь 2007, июль 2009), 8-ми метрового телескопа Gemini North (август 2007) и 8-ми метрового телескопа VLT-Yepun Европейской Южной Обсерватории (февраль 2007), все с адаптивными оптическими системами. Тепловая сигнатура вспышки Tvashtar может быть видна около северного полюса на фотографиях, полученных в 2007. Новое извержение на Pillan Patera было видно в августе 2007. Молодое и яркое извержение было замечено на Loki Patera в июле 2009. Это последнее яркое извержение, которое было замечено в нашем обзоре; затем вулканическая активность Ио стала неподвижной. Предоставлено: F. Marchis.
"Космический корабль смог только зафиксировать мимолетные проблески вулканов Ио, Voyager в течение нескольких месяцев, Galileo несколько лет, а New Horizons несколько дней. Наземные наблюдения, с другой стороны, могут продолжаться, чтобы отслеживать вулканы Ио в течение долгого времени. Чем больше телескопов, смотрящих на Ио, тем лучшее временное покрытие мы сможем получить." сказала Julie Rathbun из Обсерватории Redlands, планетолог, не напрямую вовлеченный в это исследование, но который проводил мониторинг Ио с помощью 3-х метрового телескопа NASA IRTF в течение более 15 лет. "Наблюдения адаптивной оптикой из телескопов класса 8-10 метров являются существенным усовершенствованием в пространственном разрешении над предшествующими наземными наблюдениями. Вскоре они будут не только нашим единственным способом отслеживать вулканы Ио, но и самым лучшим. Мы должны будем проводить наблюдения более часто".


Моделирование наблюдений Ио с использованием телескопа W. M. Keck и его текущей системы адаптивной оптики, системы адаптивной оптики следующего поколения, закрепленной на телескопе W. M. Keck (KNGAO), и Thirty Meter Telescope (TMT), оборудованного системой адаптивной оптики (NFIRAOS). Пространственное разрешение по центру Ио, обеспеченные этими системами адаптивной оптик и, соответственно 140 км, 110 км и 35 км в диапазоне длин волн H band (1.6 микрон). Два молодых центра извержения, маркированные A и B, могут быть обнаружены только наблюдениями TMT. Инструмент KNGAO обнаружил самое яркое извержение, маркированное A. Предоставлено: F. Marchis.
Согласно команде, наблюдения раскрывают серии молодых и энергичных извержений, названных вспышками. Эти события заметны указанием на высокую температуру извержения.  По совпадению, команда наблюдала пробуждение вулкана Tvashtar, пока New Horizons проносился мимо Юпитера на своем пути к Плутону. Извержение длилось с апреля 2006 до сентября 2007. Более старые наблюдения с Galileo показывают подобную модель извержения в 1999, длящегося 15 месяцев.

"Эпизодичность этих вулканов указывает на постоянную перезарядку магматических камер", сообщил Ashley Davies, вулканолог в Лаборатории Реактивного Движения, Калифорнийский Институт Технологий, и участник исследования. "Это позволит нам смоделировать процесс извержения и понять, как тепло выводится из глубин Ио таким специфическим способом вулканической активности".

Команда обнаружила 4 дополнительных извержения, включающих ранее незамеченное наблюдения вулкана в 2004. Новый спорадический взрыв насчитывал около 10% среднего теплового выхода, согласно Marchis. Выход был более энергетическим, чем у Tvashtar в 2001. Хотя команда продолжает изучать Ио, они заметили, что с сентября 2010 безумно активная луна стала, по большей части, тихой. Дюжина или около того постоянных, низко температурных извержений усеяли шар, но команда не обнаружила молодых, бьющих фонтаном огня извержений, видимых прежде.

"Следующий гигантский скачок в области планетарной астрономии - это появление Giant Segmented Mirror Telescopes (гигантских сегментированных зеркальных телескопов), таких как Thirty Meter Telescope, который как ожидают, станет доступным в 2021 году. Он обеспечит пространственное разрешение в 35 км в ближнем инфракрасном диапазоне, что эквивалентно пространственному разрешению глобальных наблюдений, проводимых космическим кораблем Galileo. Когда направленные на Ио, эти телескопы предложат эквивалент облета космического корабля вокруг спутника", сообщил Marchis.

Источник: SETI.


Название прочитанной вами статьи "Держа земной взгляд на вулканической активности Ио".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 1304 | Теги: Вулканы, луны, Ио | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]