Тор (вулкан)
Тор — действующий вулкан на Юпитера спутнике Ио . Он расположен в антиюпитерском полушарии Ио. 39 ° 09' с.ш. 133 ° 08' з.д. / 39,15 ° с.ш. 133,14 ° з.д. [2] . Крупное извержение с высоким тепловым излучением и большим вулканическим шлейфом наблюдалось во время пролета Галилео 6 августа 2001 года, когда космический корабль пролетел через внешние части шлейфа, что позволило напрямую взять пробы. Извержение продолжилось во время . следующего пролета Галилея в октябре 2001 года [1] [3] Как видно на изображениях с высоким разрешением, сделанных во время извержения, Тор состоит из серии темных потоков лавы, исходящих из ряда близлежащих вулканических впадин. [1] До извержения территория состояла из красно-коричневых равнин, состоящих из облученной серы, типичной для средних и высоких северных широт Ио, и набора желтых потоков, возможно, состоящих из потоков серы или силиката, покрытых диффузными отложениями серы. [4] Во время встречи с «Новыми горизонтами» в феврале 2007 года Тор все еще был активен: космический корабль наблюдал тепловое излучение в ближнем инфракрасном диапазоне и вулканический шлейф на вулкане. [5]
Тор был назван в 2006 году Международным астрономическим союзом (МАС) в честь скандинавского бога грома Тора . [2]
извержение 2001 года
[ редактировать ]До 2001 года на Торе не наблюдалось активной вулканической активности. [3] Внешний вид региона оставался стабильным по данным «Вояджером» наблюдений за регионом в 1979 году с помощью миссии «Галилео» самое позднее до декабря 2000 года. [6] В ходе первого детального наблюдения Тора, проведенного в июле 1999 года, было нанесено на карту несколько ярких желтых потоков. Эти потоки либо состоят в основном из серы , либо представляют собой охлажденные силикатные потоки, покрытые конденсированной на них серой. [4] В любом случае, до конца 2000 года не наблюдалось никаких изменений в размерах, цвете или распределении этих потоков, что позволяет предположить, что эти потоки возникли до встречи с "Вояджером" . [4] [6] Никакого теплового излучения на Торе не наблюдалось вплоть до мая 2001 года, поэтому извержение, наблюдаемое позже в том же году, должно быть, началось после этих наблюдений. [3]
август 2001 г.
[ редактировать ]
6 августа 2001 года космический корабль «Галилео» пролетел над северным полярным регионом Ио на высоте 194 километра (121 миль ). [7] Целью пролета было получить изображение источника шлейфа Тваштар с высоким разрешением и напрямую взять пробы материала из шлейфа. [1] Съемка во время встречи была невозможна из-за аномалии камеры. Дистанционные изображения, полученные за несколько дней до и после встречи, оказались успешными. Изображения полумесяца Ио были сделаны 4 августа 2001 года для изображения шлейфа Тваштар в качестве контекста для более детальных наблюдений на месте во время встречи. Вместо шлейфа в Тваштаре изображения показали вулканический шлейф над Тором, что позволяет предположить, что крупное извержение продолжается. [1] Шлейф Тора состоял из двух компонентов: внутренний пылевой шлейф высотой 100–125 км (62–78 миль) и более крупный и слабый ореол высотой 440 км (270 миль). Этот внешний шлейф является одним из крупнейших, наблюдаемых на Ио (только шлейф Гриан Патера , замеченный в июле 1999 года, был больше). [8] Внешнее гало состояло из сернистого газа и мелких частиц SO.
2 пылинки размером 0,5-10 нанометров. [8] Хотя внешнее гало было слабее, чем внутренний, оптически толстый пылевой шлейф, масса внешнего гало на самом деле была больше (по крайней мере, 10 8 кг по сравнению с 10 6 -10 7 кг для типичного пылевого шлейфа).
Во время встречи, пока камера не функционировала должным образом, другие научные инструменты на Галилео смогли получить наблюдения за извержением Тора. Во время максимального сближения Плазменная подсистема , прибор, предназначенный для обнаружения в окрестностях космического корабля, отобрала часть материала во внешнем ореоле шлейфа Тора, обнаружив «снежинки» массой 500-1000 а.е.м. плазмы [9] Если предположить, что это чистый диоксид серы, то можно предположить, что частицы пыли, обнаруженные с помощью камеры удаленного наблюдения, состоят из 15–20 молекул диоксида серы. [8] [10] Картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIMS) нанес на карту тепловое излучение и инфракрасные спектры в антиюпитерском полушарии Ио вскоре после столкновения и обнаружил на Торе интенсивную тепловую точку с ближним инфракрасным спектром, соответствующим извержению, в котором преобладали взрывы . NIMS обнаружил высокие температуры извержения на Торе, что позволяет предположить обнаженную силикатную лаву, а высокую выходную мощность указывает на высокую скорость потока лавы на Торе. До того, как МАС официально назвал его, ученые NIMS обозначили извержение I31A как первое новое извержение, обнаруженное на орбите Галилея I31. [3]
Другое изображение, сделанное 8 августа, показало последствия этого извержения на поверхности Ио: вокруг вулкана Тор наблюдалось новое темное пятно и яркое кольцо, состоящее из свежего мелкозернистого инея из диоксида серы, отложенного шлейфом. [1] [11] На некоторых участках отложения белого шлейфа площадь покрытия SO
2 В результате этого извержения мороз увеличился с 60 до 70% и до 100%. [11] Размер шлейфа соответствует размеру внутреннего пылевого шлейфа Тора. [8] Данные NIMS предполагают, что внешний шлейф может образовывать отложения очень мелкозернистого SO.
2 , который прозрачен в видимом диапазоне волн , в то время как внутренний слой шлейфа толще и содержит более крупные инеевые зерна, которые будут выглядеть яркими в видимом диапазоне волн. [11] В отличие от многих крупных «вспышечных» извержений, на Торе не наблюдалось никаких красных отложений, что позволяет предположить, что верхняя литосфера Ио содержит неоднородности в распределении подземной серы. [4]
Октябрь 2001 г.
[ редактировать ]
Галилей снова пролетел мимо Ио 16 октября 2001 года, на этот раз пролетев над южной полярной областью спутника на высоте 184 км (114 миль). В результате обнаружения извержения Тора во время предыдущего пролета план наблюдения был скорректирован таким образом, чтобы камера и спектрометр ближнего инфракрасного диапазона могли получать изображения и спектры нового места извержения с высоким разрешением. Камера получила один кадр над вулканом с четким фильтром и пространственным разрешением 334 метра (1100 футов) на пиксель . [7] На изображении было обнаружено несколько новых темных потоков силикатной лавы , многие из которых окружены темными отложениями пирокластических потоков . [1] Темные потоки обычно закрывали наблюдавшиеся ранее желтые потоки, хотя к октябрю 2001 года некоторые из этих более старых потоков остались видимыми. Источником большого темного потока на восточной стороне вулкана, по-видимому, является трещина размером 50 на 17 км (31 на 11 миль). Эта трещина может быть патерой или вулканической депрессией, находящейся в процессе формирования. [4] Цветные снимки на расстоянии, сделанные через несколько часов после пролета, показали, что вулканический шлейф над Тором все еще виден. [1] [12]
НИМС также наблюдал Тора в высоком разрешении. Было обнаружено, что Тор все еще активно извергался, хотя выходная мощность была ниже, чем в августе 2001 года. [3] Самая интенсивная часть извержения (с точки зрения общей мощности) была сосредоточена над большим восточным потоком лавы, наблюдаемым командой камер. NIMS также обнаружил тепловое излучение от нескольких близлежащих патер, где ранее не наблюдалось вулканической активности. Эта деятельность совпала с потемнением полов этих вулканов в результате свежих потоков лавы или сублимации отложений серы, видимых камерой Галилео . Активность близлежащих вулканов позволила предположить, что система магматического водопровода под Тором распространилась и на эти объекты, вызывая возобновление вулканической активности в региональном масштабе. [3]
После Галилея
[ редактировать ]Хотя наблюдения Тора Галилео в октябре 2001 года были последними для космического корабля, извержение 2001 года продолжало наблюдаться наземными астрономами. Тепловое излучение Тора было замечено телескопом Кек на Гавайях 22 декабря 2001 года. [13] Вулканическая активность продолжалась даже во время встречи с «Новыми горизонтами» в феврале 2007 года, когда у Тора были обнаружены термальная горячая точка и слабый вулканический шлейф высотой 100 км (62 мили). Однако к тому времени шлейф и большая часть отложений темных пирокластических потоков потускнели или были покрыты новым шлейфом в Тваштаре. [5]
Галерея
[ редактировать ]
Изображения низкого разрешения антиюпитеровского полушария Ио, демонстрирующие последствия извержения Тора в августе 2001 года. [1]
Тепловое излучение Тора в ближнем инфракрасном диапазоне в октябре 2001 г. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Черепаха, EP; и др. (2004). «Последние наблюдения Ио Галилео SSI: орбиты G28-I33». Икар . 169 (1): 3–28. Бибкод : 2004Icar..169....3T . дои : 10.1016/j.icarus.2003.10.014 .
- ^ Перейти обратно: а б «Тор» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Лопес, РМЦ; и др. (2004). «Лавовые озера на Ио: наблюдения за вулканической активностью Ио с помощью Galileo NIMS во время пролетов 2001 года». Икар . 169 (1): 140–174. Бибкод : 2004Icar..169..140L . дои : 10.1016/j.icarus.2003.11.013 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уильямс, округ Колумбия; и др. (2005). «Регион Замама-Тор на Ио: результаты синтеза картографии, топографии и данных космического корабля Галилео». Икар . 177 (1): 69–88. Бибкод : 2005Icar..177...69W . дои : 10.1016/j.icarus.2005.03.005 .
- ^ Перейти обратно: а б Спенсер-младший; и др. (2007). «Вулканизм Ио глазами New Horizons: крупное извержение вулкана Тваштар». Наука . 318 (5848): 240–243. Бибкод : 2007Sci...318..240S . дои : 10.1126/science.1147621 . ПМИД 17932290 . S2CID 36446567 .
- ^ Перейти обратно: а б Гейсслер, П.; и др. (2004). «Изменения поверхности на Ио во время миссии Галилео» . Икар . 169 (1): 29–64. Бибкод : 2004Icar..169...29G . дои : 10.1016/j.icarus.2003.09.024 .
- ^ Перейти обратно: а б Перри, Дж.; и др. (2007). «Краткое описание миссии Галилео и ее наблюдений за Ио». Ин Лопес, RMC; Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Спрингер-Праксис. стр. 35–59. ISBN 978-3-540-34681-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Гейсслер, ЧП; М.Т. Макмиллан (2008). «Наблюдения Галилеем вулканических шлейфов на Ио» . Икар . 197 (2): 505–518. Бибкод : 2008Icar..197..505G . дои : 10.1016/j.icarus.2008.05.005 .
- ^ Фрэнк, Луизиана; В. Р. Патерсон (2002). «Плазма наблюдалась с помощью космического корабля Галилео во время его пролета над северным полярным регионом Ио» . Журнал геофизических исследований . 107 (А8): СМП 31–1–СМП 31–19. Бибкод : 2002JGRA..107.1220F . дои : 10.1029/2002JA009240 .
- ^ Мельцер, Майкл (2007). Миссия на Юпитер: история проекта Галилео (PDF) . Серия историй НАСА. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. п. 251. НАСА SP-2007-4231 . Проверено 26 февраля 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Дуте, С.; и др. (2004). «Геология и активность вокруг вулканов на Ио на основе анализа спектральных изображений NIMS». Икар . 169 (1): 175–196. Бибкод : 2004Icar..169..175D . дои : 10.1016/j.icarus.2004.02.001 .
- ^ Стрик, Тед (30 декабря 2009 г.). «Ио с 32-й орбиты Галилея» . Планетарные изображения тогда и сейчас . Проверено 25 февраля 2010 г.
- ^ Марчис, Ф.; и др. (2005). «Обследование Кеком АО глобальной вулканической активности Ио на глубине от 2 до 5 мкм». Икар . 176 (1): 96–122. Бибкод : 2005Icar..176...96M . дои : 10.1016/j.icarus.2004.12.014 . S2CID 121545083 .
