Студенческий меридиан
Журнал для честолюбцев
Издается с мая 1924 года

Студенческий меридиан

Найти
Рубрики журнала
40 фактов alma mater vip-лекция абитура адреналин азбука для двоих актуально актуальный разговор акулы бизнеса акция анекдоты афиша беседа с ректором беседы о поэзии благотворительность боди-арт братья по разуму версия вечно молодая античность взгляд в будущее вопрос на засыпку встреча вузы online галерея главная тема год молодежи год семьи гражданская смена гранты дата дебют девушка с обложки день влюбленных диалог поколений для контроля толпы добрые вести естественный отбор живая классика закон о молодежи звезда звезды здоровье идеал инженер года инициатива интернет-бум инфо инфонаука история рока каникулы коллеги компакт-обзор конкурс конспекты контакты креатив криминальные истории ликбез литературная кухня личность личность в истории личный опыт любовь и муза любопытно мастер-класс место встречи многоликая россия мой учитель молодая семья молодая, да ранняя молодежный проект молодой, да ранний молодые, да ранние монолог музей на заметку на заметку абитуриенту на злобу дня нарочно не придумаешь научные сферы наш сериал: за кулисами разведки наша музыка наши публикации наши учителя новости онлайн новости рока новые альбомы новый год НТТМ-2012 обложка общество равных возможностей отстояли москву официально память педотряд перекличка фестивалей письма о главном поп-корнер портрет посвящение в студенты посмотри постер поступок поход в театр поэзия праздник практика практикум пресс-тур приключения проблема прогулки по москве проза профи психологический практикум публицистика путешествие рассказ рассказики резонанс репортаж рсм-фестиваль с наступающим! салон самоуправление сенсация след в жизни со всего света событие советы первокурснику содержание номера социум социум спешите учиться спорт стань лидером страна читателей страницы жизни стройотряд студотряд судьба театр художника техно традиции тропинка тропинка в прошлое тусовка увлечение уроки выживания фестос фильмоскоп фитнес фотокласс фоторепортаж хранители чарт-топпер что новенького? шаг в будущее экскурс экспедиция эксперимент экспо-наука 2003 экстрим электронная москва электронный мир юбилей юридическая консультация юридический практикум язык нашего единства
Голосование
Редакционный совет

Ростовцев Юрий Алексеевич
Главный редактор издания

Репина Ирина Павловна
Генеральный директор издания


Святослав Бэлза, Юлия Казакова, Ольга Костина, Кирилл Молчанов, Тимур Прокопенко, Владимир Ситцев, Людмила Швецова, Кирилл Щитов, Валентин Юркин


Наши партнеры










Номер 04, 2012

Ио – огонь под раскаленными углями

Магнитный сигнал позволил обнаружить океан магмы на глубине 50 км на этом спутнике Юпитера, усеянном вулканами и реками лавы.

Зонд «Галилео» несколько раз облетел Ио между 1995 и 2003 гг. На изображении, сделанном по его данным, видны вулканические зоны (черным) рядом с зонами с серными составляющими (красным, оранжевым и желтым) и льда (белым).
Черное пятно: тень Ио на поверхности Юпитера, замеченная зондом «Кассини».

В тени Юпитера, гиганта солнечной системы, кружит удивительно экзотический мир. Речь идет об Ио – спутнике планеты, едва превышающем по размеру Луну, но проявляющем невероятную активность. Более ста вулканических кратеров на его поверхности, и когда вулканы начинают извергаться, они выбрасывают более 10 000 тонн пород в секунду на высоту 500 км! Серные ландшафты состоят из гор высотой в несколько километров, лавовых рек и озер, гигантских кальдер, откуда текут потоки, достигающие 200 км в длину... По мнению калифорнийских ученых, пылающий мир может скрывать под твердой оболочкой океан магмы глубиной 50 км и температурой около 1000оС.

Странный сигнал заставил планетологов вернуться к данным десятилетней давности – серии замеров, сделанных магнитометром американского зонда «Галилео». Анализ взаимодействия Ио с магнитным полем Юпитера выявил для Ганимеда, Европы и Каллисто, других спутников крупнейшей планеты Солнечной системы, одну аномалию: магнитный сигнал указывал на наличие внутри этих тел электропроводящего слоя. В случае трех других лун была выдвинута гипотеза океана соленой воды, которую приняло сообщество ученых. На Европе океан находился под вечными льдами, на Каллисто и Ганимеде – под скалистой корой.

Но ничего подобного не подходило для Ио, где поверхность до отчаяния сухая. Здесь магнитный сигнал говорит о наличии расплавленной породы. Слой магмы лежит близко к поверхности на глубине нескольких десятков километров. Эту гипотезу выдвинули более двадцати лет назад, но впервые она обретает некую реальность. Доводка в 2009 году новой цифровой модели в трехмерной магнитогидродинамике позволила интерпретировать данные «Галилео», которым до сих пор недоставало соответствующей решетки чтения.

Земля также обладает слоем частично расплавленной породы, расположенным прямо под литосферой, верхним слоем земной коры. Ничего сравнимого с Ио, где треть проводящего слоя расплавлена. Речь не идет о пылающим океане, клокочущим под скальной крышей. Это слой пористой породы, чьи отверстия заполнены расплавом. Если точнее, мы имеем дело с расплавленной породой из семейства перидотитов. На Земле она большей частью образует верхнюю мантию, которая в виде магмы является проводником электричества. Существование этого расплавленного слоя может объяснить то количество лавы, которая постоянно извергается на поверхность Ио, как показали зонды, облетавшие спутник, расположенный в 900 миллионах километрах от Земли.

С марта 1979 года, во время первого облета этой «луны» американским «Вояджером 1», ученых поразила подобная активность. До тех пор они полагали, что Ио походит на наш спутник, Луну, чья древняя поверхность усеяна потухшими вулканами. Ученые только подсчитывали количество кратеров для уточнения возраста поверхности. Но никто ничего не видел.

С каждым днем, по мере приближения зонда, Ио молодела на 500 миллионов лет! На самом деле ее поверхность обновилась совсем недавно. Затем в прицеле «Вояджера» возникло небольшое облачко... Непонятное явление, поскольку такое маленькое тело не имело достаточной гравитации для удержания атмосферы. Недоумение достигло предела... Что это было?

На самом деле ученые видели дым от вулкана. Сами того не зная, они напрямую наблюдали извержение. Затем, при каждом проходе «Вояджера», Ио неизменно разыгрывала спектакль одного или нескольких извержений и шлейфа частиц, вздымавшихся на сотни километров, которые из-за отсутствия атмосферы падали подобно водяному потоку. Постоянный фейерверк. Каждый миллион лет на поверхности Ио отлагалось более ста метров осадков пепла. Сравнение снимков «Галилео» и «Вояджера» показало, что за семнадцать лет полностью изменилась поверхность Ио размером с четверть Франции.

Для астрономов это был вызов логике. Столь маломассивная луна не могла содержать достаточно радиоактивных элементов и даже тепла, оставшегося от периода образования, чтобы объяснить это внутреннее кипение...

Оставался Юпитер с его ужасающей силой гравитации. Ио кружит в близости от планеты-матери по эксцентричной орбите. Подобная орбита, а также резонанс с Европой и Ганимедом создают на Ио эффекты прилива, которые деформируют ее, превращая футбольный мяч в мяч регби. Это вызывает сильный внутренний разогрев. Поскольку передача тепла не эффективна между точкой расплава и поверхностью, магма собирается вблизи от последней. Этот проводящий слой еще больше усиливает деформации Ио, вызывая дополнительное плавление. Процесс мог бы стать катастрофичным, если бы накопленная энергия не рассеивалась через вулканическую деятельность.

Ибо Ио обладает идеальной совместимостью: она зарабатывает ровно столько, сколько тратит. Был проведен анализ поведения Ио в течение века с использованием архивных астрономических наблюдений. Оказалось, что спутник находится в термическом равновесии: тепло, эвакуирующееся гигантскими вулканами, которые усеивают ее поверхность, постоянно компенсируется с помощью активного механизма, работающего внутри спутника. На более долгий период следует иметь в виду, что при перемещении Ио на круговую орбиту это явление внутренней деформации и расплавления породы прекратится, и пламенная луна помудреет. И тогда солнечная система потеряет один из удивительнейших внеземных пейзажей!

 

Гиперактивность Солнечной системы

1
2
3
4

Недавний возврат к данным «Галилео» (источником этого изображения являются искусственные цвета) позволил выдвинуть гипотезу океана магмы на небольшой глубине под корой Ио, который отвечает за мощную вулканическую деятельность на луне. 1. Дым от вулкана Пеле вздымается на высоту 400 км над поверхностью. 2. Кальдера Монан Патера. Блестящая точка слева вероятно соответствует диоксиду серы, отложившемуся в результате извержения вулкана Амирани на западе массива. 3. Цепь гигантских кальдер Тваштар Катена с лавовыми потоками длиной до 60 км. 4. Контрастные цвета вокруг вулкана Кулан Патера указывают на различные составляющие серы и силикатов, которые иногда смешиваются между собой (зеленым).

Подготовила Анастасия ГРИГОРЬЕВА

 


К началу ^

Свежий номер
Свежий номер
Предыдущий номер
Предыдущий номер
Выбрать из архива