Pele (vulkán)

Pele
szövet  Pele

Pele vulkán (nagy piros gyűrűvel körülvéve)
Elhelyezkedés
18°42′ dél SH. 104°42′ K  / 18,7 ° S SH. 104,7° K d. / -18,7; 104.7
Mennyei testÉs róla 
piros pontPele
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Pele ( Gav. Pele ) egy aktív vulkán a Jupiter Io holdján, amelyet a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió 1979-ben a hawaii mitológiából származó vulkánok istennőjéről neveztek el . Io rabszolga féltekén található. A hatalmas, 300 km magas Pele vulkáni csóvát az 1979-es Voyager 1 óta különböző űrszondák figyelték meg , bár ez nem volt állandó [1] . A Pele-csóva 1979. március 8-i felfedezése megerősítette az aktív vulkanizmus jelenlétét az Io-n [2] . Ez a csóva a Duna-fennsík északi peremén található lávatóhoz kötődik . Pele az őt körülvevő, mintegy 1200 km átmérőjű állandó gyűrűről nevezetes [3] , amelyet a csóvájából a kén lerakódása hozott létre .

Észrevételek

Voyager

Amikor 1979-ben a Voyager 1 megközelítette a Jupiter rendszert, sok képet készített a bolygóról és Galilei holdjairól , köztük az Io-ról. Az Io-ról készült távoli képek egyik legjellemzőbb eleme egy nagy elliptikus gyűrű volt a műhold szolga (vagyis a Jupiter ellentéte) féltekén [4] . 1979. március 5-i megközelítése során a Voyager 1 nagy felbontású képeket készített a régióról. A pillangó alakú sötét régió közepén, ennek a gyűrűnek a közepén, egy 30 x 20 km méretű üreg volt, amelyet részben kitöltött sötét anyag [5] . Később kiderült, hogy ez a mélyedés a Pele vulkán torkolata, amely a repedésekkel borított fennsík északi részén található, és a Duna nevet kapta . Az Io vulkáni tevékenységére vonatkozó egyéb bizonyítékokkal szemben a kutatók azt feltételezték, hogy a Pele a kaldera egy fajtája [4] .

1979. március 8-án, 3 nappal azután, hogy elhaladt a Jupiter rendszer mellett, a Voyager 1 képeket készített a Jupiter holdjairól azzal a járulékos céllal, hogy pontosan meghatározzák a helyzetüket (ez az úgynevezett optikai navigáció). Az Io képeinek feldolgozásakor a mögötte lévő csillagok láthatóságának javítása érdekében Linda Morabito navigátor egy felhőt fedezett fel 300 km magasan a műhold peremén [2] . Először azt feltételezte, hogy ez a felhő egy műhold az Io mögött, de ezen a helyen nem lehetett megfelelő méretű test. Ennek eredményeként megállapították, hogy ez egy 300 km magas és 1200 km széles vulkáni csóva, amelyet az aktív Pele vulkanizmus hozott létre [3] . Ennek a csónaknak a mérete alapján megállapították, hogy a vörös (vagy sötét, ahogy a Voyagerből, amelynek kamerái érzéketlenek voltak a vörösre) anyagú gyűrű a csóvából származó anyag csapadéka [3] . A felfedezés eredményeként további 7 nyomot találtak az Io-ról készült korábbi képekből [3] . A Voyager infravörös interferométeres spektrométere (IRIS) a Pele hotspot hősugárzását észlelte, ami a láva lehűlését jelezte, és a felszíni vulkáni aktivitást a Voyager 1 által látott csóvákkal kapcsolta össze [6] .

Amikor 1979 júliusában a Voyager 2 átrepült a Jupiter rendszeren , fényképészeti küldetését módosították, hogy megnézze az Io tömlőit és a felszínén bekövetkezett változásokat. A Pele-ből származó csóva, amelyet akkor 1-es nyomnak jelöltek (az elsőt az Io-n fedezték fel), e 4 hónap után eltűnt, és a piros gyűrű megváltozott Pele körül [7] .

Galileo és azon túl

A Galileo űrszonda 1995-ben érkezett a Jupiter rendszerbe, és 1996 és 2001 között időszakosan felmérte a vulkáni tevékenységet az Io-n, a közeli infravörös tartományban figyelve annak hősugárzását, és képeket készített róla, amikor a műhold a Jupiter árnyékában volt, hogy lássa a hőfoltokat. a látható és a közeli infravörös tartományban, és képeket készített róla a pálya nagy részén, hogy nyomon kövesse a változásokat, valamint a diffúz anyagok és lávaáramlások felszínre jutását [8] . Pele hősugárzását szinte minden esetben megfigyelték, amikor az Io hátsó féltekéjét lőtte ki, amikor a Jupiter árnyékába lépett [5] . Pele vulkáni csóva szaggatottnak tűnt, és többnyire gázos, időnként fellángolva növekvő portartalommal. A csóvát mindössze kétszer, 1996 decemberében és 2000 decemberében figyelték meg [1] . Ezzel a két megfigyeléssel a csóva magassága 300 és 426 km között változott [1] . Ezt a csóvát a Hubble Űrteleszkóp is megfigyelte 1999 októberében, amikor a Galileo a műhold közelében repült. A Hubble-felvételek először jelezték kétatomos kén (S 2 ) jelenlétét a Pele-csóva Io-ján [9] . A vulkán nappali felvételein enyhe alakváltozás és intenzitás-változás volt látható a Pelét körülvevő vörös tollagyűrűben; a legszembetűnőbb változást 1997 szeptemberében figyelték meg, amikor a gyűrű egy részét a Pillana paterából kitörő sötét piroklasztikus áramlás borította .

A Galileo Io-val való találkozása során 1999 októbere és 2001 októbere között a szonda háromszor figyelte meg Pelét a kamerán és infravörös spektrométereken keresztül, miközben az Io éjszakai oldalán tartózkodott. A kamerák fényes pontok ívelt vonalát rögzítették Pele paterája mentén. A patera délkeleti részén végigfutó kelet-nyugati sötét sávon jelentős hősugárzást detektáltak, melynek hőmérséklete és eloszlása ​​egy nagy bazaltos lávatónak felel meg [5] .

Pele hősugárzását 2000 decemberében a Cassini szonda , 2001 decemberében a hawaii Keck Obszervatórium teleszkópja , 2007 februárjában pedig a New Horizons szonda [ 5 ] [10] [11] is megfigyelte .

Fizikai jellemzők

Lava Lake

A Pele vulkáni kráter egy 30 x 20 km -es [5] patera a Duna-fennsík északi csücskének tövében . Ennek a paterának több szintje van; felső része északkelet felől helyezkedik el, alsó részét pedig keletről nyugatra hajló graben alkotja [12] . A Galileo 2001. októberi képei alapján, amikor Pele az Io éjszakai oldalán tartózkodott, Pele vulkáni tevékenysége a patera peremén elhelyezkedő kis hotspotokra korlátozódik, és az erősebb hősugárzás a délkeleti rész sötét területéről érkezik. a patera [5] . Ez az aktivitás-eloszlás, valamint Pele hotspot stabilitása (mind a hőmérséklet, mind a kisugárzott energia tekintetében), azt sugallja, hogy Pele egy nagy és aktív lávató , és intenzitása és kitörési stílusának kombinációja sehol máshol Io-n. [12] . A Galileo képeinek kis gócpontjai olyan területek, ahol a lávakéreg a patera peremén összeomlik, és friss lávát bocsát a felszínre [5] . A patera délkeleti része, a Voyager 1 képen a sötét régió Pele legaktívabb övezete és legnagyobb forró láva tava. Feltételezik, hogy ebben a tóban a felszín alatti magma tározóból származó hatalmas lávatömegek erőteljes keveredése és a benne oldott illékony frakciók, például a kén-dioxid és az (S 2 ) [12] . Ennek a lávatónak a közeli infravörös fényereje a láva kiömlésének is köszönhető [12] .

A láva hőmérsékletének közeli infravörös mérései a Pele hotspotokon azt mutatják, hogy a lávató stabilan szilikát bazaltokból áll . A Galileo és a Cassini adatai 1250–1350 °C-nál nem alacsonyabb csúcshőmérsékletre mutatnak; A "Galileo" közeli infravörös spektrométer 1250-1280 °C-os csúcshőmérsékletet talált [13] . A Galileo küldetés évei alatt Pele energiakibocsátása és hőmérséklete állandó maradt havi és éves skálán, de a Cassini által a Pele fényességére vonatkozó mérései a Jupiter Io- fogyatkozása során határozott eltéréseket találtak a percskálákon, összhangban az eloszlásban és méretben bekövetkezett változásokkal. a láva Pele szökőkútjai ebben az időszakban [5] .

Vonat

A Pele-csóva a "Pele-típusú tollak" archetípusa: 300 km magas, nagy vöröses csapadékot termel, koncentrikusan a forrás körül. A Pele lávatóba kitörő láva kén (S 2 ) és kén-dioxid (SO 2 ) gáztalanító terméke [12] . A Voyager 1 által készített képek a csóváról egy hatalmas, központi oszlop nélküli képződmény jelenlétét mutatták (például kisebb csóvokat, mint például a Prometheus , amelynek rostos szerkezete van [14] . Ez a morfológia egy kéngázok által alkotott csónaknak felel meg a Pele lávatóból az égbe szökve, amelyek tovább kondenzálódnak szilárd S 2 és SO 2 anyagokká, amikor elérik az esernyő alakú csóva külső szélén futó becsapódási ernyőt [1] Ez a kondenzátum a felszínre hullik, és egy hatalmas vörös ovális gyűrű Pele körül [12] .(É-i irányú kiterjedés) a pele patera déli, legaktívabb részét alkotó graben alakjának következménye lehet [ 15] a Pele lávató különböző részei is okozhatják a csóvalerakódások fényességében és alakjában bekövetkezett változásokat az elmúlt megfigyelési időszakban [15] [16] .

Környék

Pele-től északnyugatra található az Io-Mount South Boosavla legmagasabb csúcsa, északkeletre pedig a Patera Pillana . Délnyugat felől a Duna-fennsík csatlakozik hozzá .

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 Geissler, PE; MT McMillan. Galilei megfigyelések vulkáni csóvákról Io-n  (angolul)  // Icarus . — Elsevier , 2008. — 20. évf. 197. sz . 2 . - P. 505-518 . - doi : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 . - .  (Angol)
  2. 1 2 3 Morabito, LA; et al. Jelenleg aktív földönkívüli vulkanizmus felfedezése  (angol)  // Tudomány  : folyóirat. - 1979. - 1. évf. 204 , sz. 4396 . - 972. o . - doi : 10.1126/tudomány.204.4396.972 . - . — PMID 17800432 .  (Angol)
  3. 1 2 3 4 5 Strom, RG; et al. ; (1979); Vulkánkitörések az Io -n , Nature, Vol. 280, pp. 733-736_  _
  4. 1 2 3 Morrison, David.; Samz, Jane. Az első találkozás // Utazás a Jupiterbe. - Országos Repülési és Űrkutatási Hivatal, 1980. - S. 74-102.  (Angol)
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radebaugh, J.; et al. Io's Pele Patera megfigyelései és hőmérsékletei Cassini és Galileo űrszondák képei alapján  (angol)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2004. — 20. évf. 169. sz . 1 . - 65-79 . o . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.10.019 . - Iránykód .  (Angol)
  6. 1 2 Hanel, R.; et al. Infrared Observations of the Jovian System from Voyager 1  (angol)  // Science : Journal. - 1979. - 1. évf. 204 , sz. 4396 . - P. 972-976 . - doi : 10.1126/tudomány.204.4396.972-a . — PMID 17800431 .  (Angol)
  7. 12 Smith , BA; et al. The Galilean Satellites and Jupiter: Voyager 2 Imaging Science Results  (angol)  // Science : Journal. - 1979. - 1. évf. 206 , sz. 4421 . - P. 927-950 . - doi : 10.1126/tudomány.206.4421.927 . - . — PMID 17733910 .  (Angol)
  8. 1 2 McEwen, AS; et al. Aktív vulkanizmus Io-n Galileo SSI által  (angol)  // Icarus . - Elsevier , 1998. - Vol. 135. sz . 1 . - P. 181-219 . - doi : 10.1006/icar.1998.5972 . - .  (Angol)
  9. 12 Spencer , JR; et al. Gaseous S 2 Discovery of Gaseous S 2 in Io's Pele Plume  (angol)  // Science : Journal. - 2000. - Vol. 288. sz . 5469 . - P. 1208-1210 . - doi : 10.1126/tudomány.288.5469.1208 . - . — PMID 10817990 .  (Angol)
  10. 1 2 Marchis, F.; et al. Keck AO felmérés az Io globális vulkáni aktivitásáról 2 és 5 μm között  // Icarus  :  Journal. — Elsevier , 2005. — 20. évf. 176. sz . 1 . - P. 96-122 . - doi : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . - Iránykód .  (Angol)
  11. 12 Spencer , JR; et al. Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano  (angol)  // Tudomány : folyóirat. - 2007. - Vol. 318. sz . 5848 . - P. 240-243 . - doi : 10.1126/tudomány.1147621 . - . — PMID 17932290 .  (Angol)
  12. 1 2 3 4 5 6 7 Davies, A. The Lava Lake at Pele // Volcanism on Io: A Comparison with Earth. - Cambridge University Press , 2007. - S. 178-191. — ISBN 0-521-85003-7 .
  13. 1 2 Keszthelyi, L.; et al. Új becslések az Io kitörési hőmérsékletére: Impplications for the interior  (angol)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2007. — 20. évf. 192. sz . 2 . - P. 491-502 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.008 . — .  (Angol)
  14. 1 2 McEwen, AS; Soderblom, LA A vulkáni csóva két osztálya az Io-n  (angolul)  // Icarus . - Elsevier , 1983. - Vol. 55 , sz. 2 . - P. 197-226 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90075-1 . - .  (Angol)
  15. 1 2 3 McDoniel, WJ; et al. (2010). „DSMC modellezés a Plume Pele on Io-n” (PDF) . LPSC XLI . The Woodlands, Texas. Absztrakt #2623. Archivált az eredetiből (PDF) ekkor: 2012-10-25 . Letöltve: 2014-03-04 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó ) (Angol)
  16. 1 2 Geissler, P.; et al. Felületi változások az Io-n a Galileo küldetés  során  // Icarus . — Elsevier , 2004. — 20. évf. 169. sz . 1 . - P. 29-64 . - doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 . — Iránykód .  (Angol)
  17. Strom, R.G.; et al. Vulkánkitörés tollal az  Io -n  // Természet . - 1979. - 1. évf. 280 , sz. 5725 . - P. 733-736 . - doi : 10.1038/280733a0 . - .  (Angol)