Пеле — действующий вулкан на поверхности спутника Юпитера Ио . Он расположен в ведомом полушарии Ио на координатах 18 ° 42' ю.ш., 255 ° 18' з.д. / 18,7 ° ю.ш., 255,3 ° з.д. / -18,7; -255,3 . [1] Большой вулканический шлейф высотой 300 километров (190 миль) наблюдался в Пеле различными космическими аппаратами, начиная с «Вояджера-1» в 1979 году, хотя он не был постоянным. [2] Открытие плюма Пеле 8 марта 1979 года подтвердило существование активного вулканизма на Ио. [3] Шлейф связан с лавовым озером на северной оконечности горы Дунай . Пеле также примечателен устойчивым большим красным кольцом, окружающим вулкан, образовавшимся в результате выпадения сернистых осадков из вулканического шлейфа.
Когда «Вояджер-1» приблизился к системе Юпитера в марте 1979 года, он получил многочисленные изображения планеты и ее четырех крупнейших спутников, включая Ио. Одной из наиболее отличительных особенностей этих далеких изображений Ио было большое эллиптическое кольцо в форме следа на ведомом полушарии спутника (сторона, обращенная от направления движения синхронно вращающегося спутника, такого как Ио). [4] Во время самого столкновения 5 марта 1979 года «Вояджер-1» получил изображения области в форме следа в высоком разрешении. В центре темной области в форме галстука-бабочки в середине кольца находилась впадина, частично заполненная темным материалом, размером 30 км (19 миль) на 20 км (12 миль). [5] Эта впадина, позже признанная источником вулкана Пеле, находится у северного подножия рифтовой горы, позже названной Дунайским плато. Учитывая другие впечатляющие доказательства вулканической активности на поверхности Ио, полученные в результате этого столкновения, исследователи выдвинули гипотезу, что Пеле, вероятно, была кальдерой . [4]
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, чтобы улучшить видимость звезд на заднем плане, инженер-навигатор Линда Морабито обнаружила облако высотой 300 километров (190 миль) вдоль лимба Луны. [3] Сначала она подозревала, что это облако — это луна позади Ио, но в этом месте не было тела подходящего размера. Было установлено, что этот объект представляет собой вулканический шлейф высотой 300 км (190 миль) и шириной 1200 км (750 миль), образовавшийся в результате активного вулканизма в Пеле. [6] На основании размера шлейфа, наблюдавшегося на Пеле, кольцо красноватого (или темного, как оно показалось камерам «Вояджера», нечувствительными к длинам красных волн) материала было определено как отложение материала шлейфа. [6] После этого открытия на более ранних изображениях Ио, сделанных " Вояджером ", были обнаружены еще семь шлейфов . [6] Тепловое излучение Пеле, обнаруженное инфракрасным интерферометрическим спектрометром «Вояджера-1» (IRIS), обнаружило тепловую горячую точку в Пеле, что указывает на остывающую лаву, что дополнительно указывает на то, что вулканическая активность на поверхности была связана с шлейфами, наблюдаемыми « Вояджером-1» . [7]
Когда «Вояджер-2» пролетел через систему Юпитера в июле 1979 года, его кампания по съемке была изменена, чтобы наблюдать за шлейфами Ио в действии и искать изменения на поверхности. Шлейф Пеле, получивший в то время обозначение «Шлейф 1», поскольку это был первый из обнаруженных вулканических шлейфов Ио, не был замечен « Вояджером-2» четыре месяца спустя. Наземные наблюдения выявили изменения в красном кольце, окружающем Пеле. [8] Хотя во время встречи с «Вояджером-1» он имел форму сердца или отпечатка копыта , теперь он стал более эллиптическим, а выемка в южной части отложения шлейфа теперь заполнена, возможно, из-за изменений в распределении источников шлейфа внутри Пеле патера . [8]
После встреч с "Вояджерами" в 1979 году Международный астрономический союз официально назвал вулкан в честь гавайской богини вулканов Пеле . [1]
Галилей прибыл в систему Юпитера в 1995 году и с 1996 по 2001 год регулярно отслеживал вулканическую активность на Ио, наблюдая за тепловым излучением Ио в ближнем инфракрасном диапазоне, получая изображения Ио, пока он находился в тени Юпитера, чтобы искать тепловые точки на его планете. длины волн видимого и ближнего инфракрасного диапазона, а также получение изображений Ио на протяжении большей части орбиты, чтобы обнаружить изменения во внешнем виде диффузного материала и потоков лавы на поверхности. [9] Тепловое излучение Пеле обнаруживалось почти во всех случаях, когда ведомое полушарие Ио фотографировалось, когда Луна находилась в тени Юпитера. [5] Вулканический шлейф в Пеле оказался прерывистым или в основном состоял из газа с редкими выбросами с повышенным содержанием пыли. Он был обнаружен Галилеем только дваждыв декабре 1996 года и декабре 2000 года . [2] В этих двух случаях высота шлейфа варьировалась от 300 км (190 миль) до 426 км (265 миль). [2] Шлейф также был обнаружен космическим телескопом Хаббл в октябре 1999 года, когда Галилей проводил облет Луны. Наблюдения Хаббла позволили впервыеобнаружить на Ио двухатомную серу (S 2 ) в шлейфе Пеле. [10] Тонкие изменения в форме и интенсивности большого краснокольцевого шлейфа, окружающего Пеле, наблюдались на изображениях вулкана при дневном свете, причем наиболее заметное изменение наблюдалось в сентябре 1997 года, когда темный пирокластический материал из извержения Пиллан Патера покрыл его. часть месторождения плюма Пеле.
Во время встреч Галилея с Ио в период с октября 1999 по октябрь 2001 года космический корабль трижды наблюдал Пеле с помощью своей камеры и инфракрасных спектрометров, пока вулкан находился на ночной стороне Ио. Камеры зафиксировали изогнутую линию ярких пятен вдоль края патеры Пеле (термин, используемый для обозначения вулканических впадин на Ио, похожих на кальдеры). В пределах темной полосы с востока на запад вдоль юго-восточной части патеры наблюдалось большое количество теплового излучения, температура и распределение которого соответствовали большому базальтовому лавовому озеру. [5]
Тепловое излучение Пеле также было замечено в декабре 2000 года космическим кораблем Кассини , в декабре 2001 года телескопом Кек на Гавайях и космическим кораблем « Новые горизонты » в феврале 2007 года .
У Пеле есть вулканический кратер, также известный как патера, размером 30 км (19 миль) на 20 км (12 миль), [5] который расположен у подножия северной оконечности горы Дунай-Планум. Патера имеет несколько уровней пола: более высокую северо-восточную часть и нижнюю часть, состоящую из грабена , простирающегося с востока на запад . [13] Вулканическая активность в Пеле, как видно на изображениях, сделанных Галилеем в октябре 2001 года, когда Пеле находился на ночной стороне Ио, по-видимому, ограничивается небольшими термальными «горячими точками» по краям патеры и более интенсивным тепловым излучением. источник в темной области в юго-восточной части пола патеры. [5] Такое распределение активности в сочетании со стабильностью Пеле как горячей точки с точки зрения температуры и излучаемой мощности позволяет предположить, что Пеле представляет собой большое активное лавовое озеро , сочетание стиля извержений и интенсивности активности которого не наблюдается больше нигде на Ио. [13] Небольшие горячие точки, наблюдаемые в данных Галилео, представляют собой области, где кора лавового озера распадается по краям патеры, позволяя свежей лаве обнажаться на поверхности. [5] Юго-восточная часть патеры, область темной местности на снимках «Вояджера-1» , является наиболее активной областью вулкана Пеле, с самой обширной областью горячей лавы в Пеле. Считается, что эта область представляет собой сильно переворачивающееся лавовое озеро, что наводит на мысль о сочетании большого массового потока лавы в озеро из резервуара магмы под поверхностью и большой массовой доли растворенных летучих веществ, таких как диоксид серы и двухатомная сера . [13] Учитывая яркость Пеле в ближнем инфракрасном диапазоне, активность в этой части лавового озера также может привести к фонтанированию лавы . [13] [14]
Температуры лавы, измеренные с использованием ближнего инфракрасного спектра излучения тепловых точек, наблюдаемых в Пеле, согласуются с температурой силикатной базальтовой лавы, извергающейся в лавовом озере. Измерения изображений Пеле с Галилео и Кассини предполагают, что пиковые температуры составляют не менее 1250–1350 ° C, в то время как спектрометр ближнего инфракрасного диапазона на Галилео обнаружил пиковые температуры 1250–1280 ° C. [15] В то время как выходная энергия и температура Пеле оставались постоянными 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 различия во временном масштабе в минутах. Это согласуется с изменениями в распределении и размере фонтанов лавы в Пеле за этот период времени. [5]
.jpg/1280px-Pele_and_Krakatoa_(4078805612).jpg)
Шлейф Пеле - это архетипический шлейф типа Пеле: высотой 300 км (190 миль), образующий большие красноватые отложения, концентрические вокруг источника. Шлейф образуется в результате дегазации серы (S 2 ) и диоксида серы (SO 2 ) из извергающейся лавы в лавовом озере Пеле. [13] [14] Сохранение дегазированных сернистых соединений в шлейфе Пеле, вероятно, связано со стабильным и постоянным притоком магмы в его лавовое озеро, [14] которое может быть крупнейшим магматическим очагом среди вулканов Ио. [16] На изображениях шлейфа, сделанных «Вояджером-1», была обнаружена большая структура без центральной колонны, как у меньших шлейфов типа Прометея , но вместо этого имеющая нитевидную структуру. [17] Эта морфология соответствует шлейфу, образованному сернистыми газами, извергающимися в небо из лавового озера Пеле, которые затем конденсируются в твердые S 2 и SO 2 , когда достигают ударного купола вдоль внешнего края шлейфа в форме зонтика. . [2] Эти конденсированные материалы затем откладываются на поверхности, образуя большое красное кольцо овальной формы вокруг вулкана Пеле. [13] Овальная форма отложений, вытянутая примерно в направлении с севера на юг, может быть результатом линейного расположения источника с востока на запад, что соответствует форме и ориентации грабена, который образует южную и более активную часть. патера Пеле. [18] Переменная активность в разных частях лавового озера Пеле может также привести к изменениям яркости и формы шлейфа с течением времени, наблюдаемым различными космическими аппаратами. [18] [19]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
СМИ, связанные с Пеле (вулкан) на Викискладе?