Khi quan sát chuyển động của Sao Mộc và vệ tinh Lo.đã đo được cái gì?

Io (IPA: ˈaɪoʊ; tiếng Hy Lạp: Ῑώ) là vệ tinh tự nhiên nằm phía trong cùng trong số bốn vệ tinh Galileo của Sao Mộc và với đường kính 3.642 kilômét, là vệ tinh lớn thứ tư bên trong hệ Mặt Trời. Nó được đặt theo tên Io, người nữ tư tế của Hera và sau đó trở thành tình nhân của thần Zeus.

 

Với hơn 400 núi lửa đang hoạt động, Io là thiên thể có hoạt động địa chất mạnh nhất trong hệ Mặt Trời.Hoạt động địa chất mạnh bất thường này là kết quả của nhiệt thủy triều từ sự ma sát sinh ra bên trong Io do lực kéo biến đổi của Sao Mộc. Nhiều núi lửa phun ra khói lưu huỳnh và điôxít lưu huỳnh có độ cao lên tới 500 km (310 dặm Anh). Bề mặt Io cũng lấm chấm với hơn 100 ngọn núi, được nâng lên bởi lực nén mạnh tại đáy của lớp vỏ silicat của vệ tinh này. Vài đỉnh còn cao hơn cả Everest trên Trái Đất[6]. Không giống hầu hết các vệ tinh ở phía ngoài hệ Mặt Trời có lớp băng bao phủ dày, Io chủ yếu gồm lớp đá silicat bao quanh một lõi sắt hay sulfua sắt nóng chảy. Đa phần bề mặt Io có đặc trưng là các đồng bằng rộng lớn được che phủ trong băng giá lưu huỳnh và điôxít lưu huỳnh.

 

Hoạt động núi lửa của Io là nguyên nhân gây ra phần lớn những đặc điểm độc đáo của vệ tinh này. Các cột khói núi lửa và các dòng dung nham trên Io tạo ra những thay đổi bề mặt lớn và tô lên đó nhiều màu sắc đỏ, vàng, trắng, đen và xanh, chủ yếu vì các hợp chất lưu huỳnh. Nhiều dòng chảy dung nham lớn, dài hơn 500 km, cũng là đặc điểm của bề mặt. Những quá trình núi lửa này khiến bề mặt của Io được so sánh với một chiếc bánh pizza. Các chất do núi lửa phun ra là vật liệu tạo thành khí quyển mỏng và loang lổ của Io và quyển từ lớn của Sao Mộc.

 

Io đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của thiên văn học ở thế kỷ 17 và 18. Nó được Galileo Galilei phát hiện năm 1610, cùng với các vệ tinh loại Galile khác. Sự khám phá này đã khiến mô hình Copernicus về hệ Mặt Trời được chấp nhận rộng hơn, sự phát triển các định luật chuyển động của Kepler và việc đo lần đầu tiên vận tốc ánh sáng. Trước kia, từ Trái Đất, Io chỉ được quan sát là một chấm ánh sáng nhỏ, cho tới tận cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20 con người mới xác định các đặc điểm bề mặt của nó ở tỷ lệ lớn, như vùng cực đỏ sẫm và các vùng xích đạo sáng. Năm 1979, hai tàu vũ trụ Voyager đã phát hiện Io là một thế giới hoạt động địa chất mạnh, với nhiều đặc trưng núi lửa, nhiều ngọn núi lớn, và một bề mặt trẻ không có dấu hiệu hố va chạm rõ rệt. Tàu vũ trụ Galileo đã thực hiện nhiều chuyến bay ngang ở cự ly gần trong thập niên 1990 và đầu thập niên 2000, thu thập dữ liệu về kết cấu bên trong và thành phần bề mặt của Io. Những chuyến phi hành đó đã phát hiện ra mối quan hệ giữa quyển từ của Sao Mộc và vệ tinh Io cũng như sự tồn tại của một vành đai bức xạ có trung tâm trên quỹ đạo Io. Việc khám phá Io vẫn tiếp tục trong những tháng đầu năm 2007 với chuyến bay ngang qua ở cự ly xa của tàu vũ trụ hướng tới Sao Diêm Vương là New Horizons.