Пеле (вулкан)

редактировать
Цветное изображение заднего полушария Ио с выделением большого красного кольца вокруг вулкана Пеле

Пеле - это действующий вулкан на поверхности спутника Юпитера Ио. Он расположен в задней полусфере Ио на 18 ° 42'S 255 ° 18'W / 18,7 ° S 255,3 ° W / -18,7; -255,3. Координаты : 18 ° 42'S 255 ° 18'W / 18,7 ° S 255,3 ° W / -18,7; -255,3. Большой, 300-километровый (190 миль) высотой вулканический шлейф наблюдался на Пеле с помощью различных космических аппаратов, начиная с Voyager 1 в 1979 году, хотя это не было постоянным. Открытие плюма Пеле 8 марта 1979 г. подтвердило существование активного вулканизма на Ио. Шлейф связан с лавовым озером на северном конце горы Дунайский план. Пеле также примечателен устойчивым большим красным кольцом, окружающим вулкан, образовавшимся в результате сернистых осадков из вулканического шлейфа.

Содержание
  • 1 Наблюдения
    • 1.1 "Вояджер"
    • 1.2 Галилео и не только
  • 2 Физические характеристики
    • 2.1 Лавовое озеро
    • 2.2 Плюм
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки
Наблюдения

Вояджер

Мозаика изображений Пеле (вверху справа от центра) и его нитевидного вулканического шлейфа, сделанного Вояджером-1

Когда Вояджер 1 приближался к системе Юпитера в В марте 1979 года он получил множество изображений планеты и четырех ее крупнейших спутников, включая Ио. Одной из наиболее отличительных черт этих далеких изображений Ио было большое эллиптическое кольцо в форме следа на задней полусфере спутника (сторона, обращенная в противоположную сторону от направления движения синхронно вращающегося спутника, такого как Ио). Во время самой встречи 5 марта 1979 года «Вояджер-1» получил изображения с высоким разрешением области, имеющей форму следа. В центре темной области в форме галстука-бабочки в середине кольца была впадина, частично заполненная темным материалом, размером 30 км (19 миль) на 20 км (12 миль). Эта впадина, которая позже была обнаружена как источник вулкана Пеле, находится у северного подножия рифленой горы, позже названной Danube Planum. Используя другие убедительные доказательства вулканической активности на поверхности Ио, полученные в результате этого столкновения, исследователи выдвинули гипотезу о том, что Пеле, вероятно, был кальдерой.

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. Обрабатывая изображения Ио для улучшения видимости звезд на заднем плане, инженер-штурман Линда Морабито обнаружила 300-километровое (190 миль) облако вдоль лимба луны. Сначала она заподозрила, что облако - это луна позади Ио, но в этом месте не могло быть тела подходящего размера. Было установлено, что этот объект представляет собой вулканический шлейф высотой 300 км (190 миль) и шириной 1200 км (750 миль), образованный активным вулканизмом на Пеле. На основании размера шлейфа, наблюдаемого на Пеле, кольцо из красноватого (или темного, как оно казалось камерам «Вояджера», которые были нечувствительны к красному свету) материала было определено как отложение материала шлейфа. После этого открытия на более ранних изображениях Ио, сделанных космическим кораблем «Вояджер», были обнаружены еще семь шлейфов. Тепловое излучение от Пеле, обнаруженное инфракрасным интерферометрическим спектрометром Voyager 1 (IRIS), обнаружило горячую точку на Пеле, указывающую на остывающую лаву, что также указывает на то, что вулканическая активность на поверхности была связана с шлейфами, наблюдаемыми Voyager 1.

Когда "Вояджер-2" пролетел через систему Юпитера в июле 1979 года, его съемочная кампания была изменена для наблюдения за перьями Ио в действии и для поиска изменений поверхности. Шлейф Пеле, обозначенный в то время как Шлейф 1, поскольку он был первым из вулканических шлейфов Ио, не был замечен «Вояджером-2» четыре месяца спустя. Наблюдения за приземными наблюдениями выявили изменения в красном кольце вокруг Пеле. Хотя во время столкновения с «Вояджером-1» он имел форму сердца или копыта, теперь он был более эллиптическим с залитой выемкой в ​​южной части отложения плюма, возможно, из-за изменений в распределении источников плюма в пределах Пеле Patera.

После встреч с «Вояджером» Международный астрономический союз официально назвал вулкан в честь гавайской богини вулканов, Пеле, в 1979 году.

Galileo и не только

Инфракрасное изображение, показывающее тепловое излучение в ночное время из лавового озера Пеле

Galileo прибыло в систему Юпитера в 1995 году и с 1996 по 2001 год регулярно наблюдал за вулканической активностью на Ио посредством наблюдений за тепловым излучением Ио в ближнем инфракрасном диапазоне, визуализируя Ио, когда он находился в тени Юпитера, чтобы искать тепловые горячие точки в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах волн, а также создавая изображения Ио в течение большей части орбиты, чтобы обнаруживать изменения в появлении диффузного вещества и потоков лавы на поверхности. Тепловое излучение Пеле регистрировалось почти во всех случаях, когда заднее полушарие Ио было сфотографировано, когда Луна находилась в тени Юпитера. Было обнаружено, что вулканический шлейф на Пеле прерывистый или в основном состоит из газа с периодическими всплесками повышенного содержания пыли. Он был обнаружен Галилеем только дважды в декабре 1996 и декабре 2000. В этих двух обнаружениях высота шлейфа варьировалась от 300 км (190 миль) до 426 км (265 миль). Шлейф был также обнаружен космическим телескопом Хаббл в октябре 1999 года, когда Галилей совершал облет Луны. Наблюдения Хаббла позволили впервые обнаружить двухатомную серу (S2) на Ио в плюме Пеле. На снимках вулкана при дневном свете наблюдались незначительные изменения формы и интенсивности большого отложения шлейфа с красными кольцами, окружающего Пеле, причем наиболее заметные изменения наблюдались в сентябре 1997 г., когда темный пирокластический материал от извержения Пиллан Патера прикрыл часть отложения плюма Пеле.

Во время встреч с Ио в период с октября 1999 г. по октябрь 2001 г. космический корабль трижды наблюдал Пеле с помощью своей камеры и инфракрасных спектрометров, когда вулкан находился на ночной стороне Ио. Камеры выявили изогнутую линию ярких пятен вдоль окраины Pele patera (термин, используемый для обозначения вулканических впадин на Ио, похожих на кальдеры). В пределах темной полосы восток-запад вдоль юго-восточной части патеры наблюдалось большое количество теплового излучения с температурами и распределением, соответствующими большому базальтовому лавовому озеру.

Также было замечено тепловое излучение на Пеле. в декабре 2000 г. с космического корабля Cassini, в декабре 2001 г. с телескопа Keck Telescope на Гавайях и с космического корабля New Horizons в феврале 2007.

Физические характеристики

Лавовое озеро

Изображение Пеле с самым высоким разрешением, полученное космическим кораблем «Вояджер-1» в марте 1979 г.

На Пеле есть вулканический кратер, также известный как патера, в 30 км ( 19 миль) на 20 км (12 миль), который находится у подножия северной оконечности горы Дунай Планум. Патера имеет несколько уровней этажа, с более высокой северо-восточной частью и нижней частью, состоящей из простирающегося с востока на запад грабена. Вулканическая активность на Пеле, как видно на изображениях, сделанных Галилеем в октябре 2001 г., когда Пеле находился на ночной стороне Ио, по-видимому, ограничивается небольшими тепловыми "горячими точками" по краям патер и более интенсивным источником теплового излучения в пределах темная область в юго-восточной части пола патеры. Такое распределение активности в сочетании со стабильностью Пеле как горячей точки с точки зрения температуры и излучаемой мощности предполагает, что Пеле представляет собой большое активное лавовое озеро, сочетание стиля извержения и интенсивности активности, не встречавшееся где-либо еще на Ио. Небольшие горячие точки, видимые в данных Galileo, представляют области, где кора лавового озера распадается по краям патер, позволяя свежей лаве выходить на поверхность. Юго-восточная часть патеры, область темной местности на снимках «Вояджера-1», является наиболее активной областью вулкана Пеле с самой обширной областью горячей лавы на Пеле. Считается, что эта область представляет собой сильно опрокидывающееся лавовое озеро, что предполагает сочетание большого потока лавы в озеро из магматического резервуара под поверхностью и большой массовой доли растворенных летучих веществ, таких как диоксид серы и двухатомная сера. Учитывая яркость Пеле в ближнем инфракрасном диапазоне, активность в этой части лавового озера может также привести к фонтанированию лавы.

Температура лавы, измеренная с использованием ближнего инфракрасного спектра излучения горячих точек, наблюдаемых на Пеле, соответствуют силикатно-базальтовой лаве, извергающейся из лавового озера. Измерения, полученные на изображениях Пеле с Галилео и Кассини, показывают, что пиковые температуры составляют по крайней мере 1250–1350 ° C, в то время как спектрометр ближнего инфракрасного диапазона на Галилео обнаружил максимальные температуры 1250–1280 ° C. В то время как выходная энергия и температура Пеле оставались неизменными во временном масштабе от месяцев до лет на протяжении большей части миссий Галилео, измерения яркости Пеле с использованием данных Кассини, сделанных во время затмения Ио Юпитером, обнаружили значительные вариации во времени минут. Это согласуется с изменениями в распределении и размере фонтанов лавы на Пеле за этот период времени.

Шлейф

Шлейф Пеле - архетип Шлейф типа Пеле: 300 км (190 миль) в высоту, образуя большое красноватое отложение, которое концентрично вокруг источника. Шлейф создается в результате дегазации серы (S 2) и диоксида серы (SO 2) в результате извержения лавы в лавовом озере Пеле. Присутствие дегазированных сернистых соединений в плюме Пеле, вероятно, связано со стабильным и постоянным притоком магмы к его лавовому озеру, которое может быть самым большим магматическим очагом вулканов Ио. На изображениях шлейфа, сделанных космическим аппаратом «Вояджер-1», была обнаружена большая структура без центральной колонны, такая как меньшие шлейфы типа «Прометей», но имеющая вместо этого нитевидную структуру. Эта морфология соответствует шлейфу, который образован сернистыми газами, извергавшимися в небо из лавового озера Пеле, которые затем конденсируются в твердые частицы S 2 и SO 2, когда достигают навеса ударной волны вдоль внешний край шлейфа в форме зонтика. Затем эти конденсированные материалы осаждаются на поверхности, образуя большое красное кольцо овальной формы вокруг вулкана Пеле. Овальная форма отложений, вытянутая примерно в направлении с севера на юг, может быть результатом линейной области источника с востока на запад, что соответствует форме и ориентации грабена, который образует южную и более активную часть Пеле. патера. Переменная активность в различных частях лавового озера Пеле может также привести к изменениям яркости и формы осадка плюма с течением времени, наблюдаемым с помощью различных космических аппаратов.

Ссылки
Внешние ссылки

СМИ связанные с Пеле (вулкан) на Викискладе

Последняя правка сделана 2021-06-01 07:44:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте