|
Η Ιώ είναι ο πέμπτος σε απόσταση από τους γνωστούς δορυφόρους του Δία και ο τρίτος σε μέγεθος. Είναι ο πιο εσωτερικός από τους 4 γαλιλαϊκούς δορυφόρους. Η Ιώ είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη Σελήνη.
τροχιά: 422 000 km από τον Δία
διάμετρος: 3630 km
μάζα: 8.93e22 kg
Σύμφωνα με τη μυθολογία, η Ιώ ήταν μια κοπέλα που την ερωτεύτηκε ο Δίας, αλλά τη μεταμόρφωσε σε δάμαλη για να την προστατέψει από τη ζήλια της Ήρας.
Ανακαλύφτηκε από τον Γαλιλαίο και τον Marius το 1610.
Σε αντίθεση προς τους περισσότερους δορυφόρους του εξωτερικού ηλιακού συστήματος, η Ιώ και η Ευρώπη ίσως μοιάζουν ως προς την κύρια σύνθεσή τους με τους γήινους πλανήτες, αποτελούμενες κυρίως από τηγμένο πυριτικό πέτρωμα. Δεδομένα από το διαστημόπλοιο Galileo δείχνουν ότι η Ιώ διαθέτει ένα πυρήνα από σίδηρο (ίσως μαζί με θειούχο σίδηρο) ακτίνας τουλάχιστον 900 km.
Η επιφάνεια της Ιούς είναι τελείως διαφορετική από κάθε
άλλου σώματος στο ηλιακό σύστημα. Όταν ήρθαν οι πρώτες εικόνες του Voyager, οι επιστήμονες
δοκίμασαν μια πολύ μεγάλη έκπληξη. Περίμεναν ότι θα ήταν διάστικτη από μετεωριτικούς κρατήρες,
από την πυκνότητα των οποίων θα εκτιμούσαν την ηλικία της επιφάνειας της Ιούς. Όμως τέτοιοι
κρατήρες, εάν υπάρχουν, είναι ελάχιστοι (αριστερά). Επομένως η επιφάνεια είναι πολύ νέα.
Αντί για μετεωριτικούς κρατήρες, το Voyager 1 βρήκε
εκατοντάδες ηφαιστειακές καλντέρες. Μερικά από τα ηφαίστεια
είναι ενεργά! Τα διαστημόπλοια Voyager (δεξιά) και Galileo (κάτω αριστερά) έστειλαν
εντυπωσιακές φωτογραφίες που δείχνουν ηφαιστειακές εκρήξεις με εκτινάξεις υλικών σε ύψη ως και
300 km. Αυτό αποτέλεσε μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις του προγράμματος Voyager, ότι δηλαδή
υπάρχουν και άλλα "γήινα" σώματα που το εσωτερικό τους είναι θερμό και ενεργό. Το υλικό που
εκτινάσσεται από τις ηφαιστειακές οπές της Ιούς, φαίνεται να είναι κάποια μορφή θείου ή
διοξειδίου του θείου. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις αλλάζουν γρήγορα. Σε μεσοδιάστημα τεσσάρων
μόλις μηνών μεταξύ των αφίξεων του Voyager 1 και του Voyager 2, μερικά είχαν σταματήσει ενώ
άλλα είχαν ενεργοποιηθεί. Επίσης ήταν ορατές οι μεταβολές στις αποθέσεις υλικών γύρω τους.
Πρόσφατες υπέρυθρες εικόνες της Ιούς από επίγεια τηλεσκόπια δείχνουν νέες πολύ μεγάλες εκρήξεις. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε επίσης έναν νέο μεγάλο σχηματισμό κοντά στον κρατήρα Ra (Ra Patera). Αλλά και οι εικόνες από το Galileo δείχνουν μεγάλες αλλαγές σε σχέση με την εποχή των διελεύσεων των Voyager. Όλα αυτά αποδεικνύουν ότι η επιφάνεια της Ιούς είναι πράγματι πολύ ενεργή.
Η Ιώ παρουσιάζει μια εκπληκτική ποικιλία εδαφών, όπως
καλντέρες με βάθος αρκετών km, λίμνες από λιωμένο θειάφι (κάτω δεξιά), βουνά που δεν φαίνεται
να είναι ηφαίστεια (αριστερά), ροές χιλιομέτρων από παχύρρευστο υγρό (μορφή θείου;) και οπές
ηφαιστείων. Το θείο και οι ενώσεις του λαμβάνουν μια ευρεία κλίμακα αποχρώσεων που ευθύνονται
για την ποικιλοχρωμία της Ιούς.
Από την ανάλυση των εικόνων των Voyager οι επιστήμονες θεώρησαν ότι οι ροές λάβας στην επιφάνεια της Ιούς αποτελούνταν κυρίως από διάφορες ενώσεις τηγμένου θείου. Ωστόσο, μεταγενέστερες υπέρυθρες παρατηρήσεις από τη Γη δείχνουν ότι είναι πολύ θερμές ώστε να πρόκειται για θείο. Μια θεωρία λέει πως πρόκειται για λιωμένο πυριτικό πέτρωμα. Παρατηρήσεις από το Hubble δείχνουν ότι το υλικό ίσως είναι πλούσιο σε νάτριο. Ή μπορεί να πρόκειται για διαφορετικά υλικά σε διαφορετικές τοποθεσίες.
Αν και η μέση θερμοκρασία είναι περί τους –140° C, ωστόσο
υπάρχουν και κάποια σημεία με θερμοκρασία που φτάνει ίσως και τους 1700° C. Αυτά τα θερμά σημεία
αποτελούν και τον κύριο μηχανισμό ψύξης της Ιούς.
Η ενέργεια που προκαλεί όλη αυτή τη δραστηριότητα, προέρχεται πιθανώς από τις παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της Ιούς, της Ευρώπης, του Γανυμήδη και του Δία. Οι τροχιές των τριών δορυφόρων είναι συντονισμένες: στο χρονικό διάστημα μίας περιφοράς του Γανυμήδη, η Ευρώπη κάνει δύο περιφορές, ενώ η Ιώ κάνει τέσσερις. Η Ιώ έχει πάντα στραμμένη την ίδια πλευρά προς τον Δία, όπως και η Σελήνη προς τη Γη. Όμως οι παλιρροϊκές επιδράσεις από την Ευρώπη και τον Γανυμήδη προκαλούν ταλαντώσεις στην Ιώ. Αυτές οι ταλαντώσεις στην επιφάνεια της Ιούς φτάνουν και τα 100 m ύψος (παλίρροια με ύψος 100 μέτρα!) και παράγουν θερμότητα με τον ίδιο τρόπο που θερμαίνεται ένα σύρμα όταν το λυγίζουμε μπρος πίσω συνέχεια. (Στη Σελήνη βέβαια δεν υπάρχει τέτοιου είδους παραγωγή θερμότητας, ελλείψει άλλων σωμάτων που να της προκαλούν παρέλξεις.)
Η Ιώ επίσης διασχίζει τις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού
πεδίου του Δία παράγοντας έτσι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η ισχύς του, αν και μικρή σε σχέση με την
παλιρροϊκή θερμότητα, ξεπερνά το ένα τρισεκατομμύριο Watt. Επίσης σηκώνει υλικά από την Ιώ τα
οποία σχηματίζουν μια σπείρα έντονης ακτινοβολίας γύρω από τον Δία. Η ασυνήθιστα μεγάλη μαγνητόσφαιρα του Δία οφείλεται εν μέρει και στα σωματίδια
που διαφεύγουν από αυτή τη σπείρα.
Πρόσφατα δεδομένα από το Galileo δείχνουν ότι η Ιώ ίσως διαθέτει δικό της μαγνητικό πεδίο, όπως και ο Γανυμήδης.
Η Ιώ διαθέτει μια αραιή ατμόσφαιρα αποτελούμενη από διοξείδιο του θείου, ίσως και από κάποια άλλα αέρια.
Αντίθετα με τους άλλους γαλιλαϊκούς δορυφόρους, η Ιώ διαθέτει ελάχιστο ή και καθόλου νερό. Αυτό πιθανώς οφείλεται στον Δία που ήταν αρκετά θερμός στα πρώτα στάδια εξέλιξής του ώστε να αφαιρέσει από την κοντινή Ιώ τα πιο πτητικά στοιχεία.
Πίνακας Δεδομένων
Δίας
Ευρώπη
Γανυμήδης
Καλλιστώ
Galileo Project Home Page (NASA)