Τα φεγγάρια μπορεί να υποκύπτουν στους πλανήτες τους όσον αφορά το μέγεθος, αλλά συχνά ο χαρακτήρας τους επισκιάζει τους ατάραχους γονείς τους. Τα γνωστά φεγγάρια, που είναι 20-πλάσια των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος, εμφανίζουν μια αξιοσημείωτη ποικιλομορφία. Μεταξύ τους υπάρχει ο Τιτάνας, που μοιάζει σαν να είναι πλανήτης. Υπάρχει ένας πιθανός παράδεισος για τη ζωή, όπως η Ευρώπη με ένα παγωμένο υδάτινο φλοιό. Ενώ πολλά φεγγάρια, ακόμα και πολύ μικρά, είναι μυστηριώδη με παράξενα σχήματα και χρώματα, όπως κάποια φεγγάρια γύρω από τον Κρόνο που μοιάζουν με πιατάκια ή με ιπτάμενους δίσκους.
Το 2010 γιορτάζουμε τα 400 χρόνια της ανακάλυψης από τον Γαλιλαίο τεσσάρων μεγάλων δορυφόρων του Δία (δεξιά εικόνα), την Ιώ, τον Γανυμήδη, την Ευρώπη και την Καλλιστώ, αλλάζοντας πάρα πολλά στις τότε γνώσεις του ανθρώπου για το πλανητικό μας σύστημα. Ονομάστηκαν μάλιστα γαλιλαϊκοί δορυφόροι, ενώ αρχικά ο ίδιος τους είχε ονομάσει «Aστρα των Μεδίκων»
Παρακάτω θα δούμε μερικά ψυχρά και περίεργα φεγγάρια που τριγυρνούν γύρω από τους πλανήτες και τα οποία γνωρίσαμε αρκετά καλά στα 400 χρόνια που πέρασαν από τότε. Ξεκινάμε από την Ιώ
Ένας περίεργος κόσμος: η Ιώ
Ένα βλογιοκομμένο φεγγάρι με θειώδη φρέατια, λουσμένο σε μια έντονη ακτινοβολία που αναταράσσεται συνεχώς από συνεχείς εκρήξεις ηφαιστείων. Αυτή είναι η Ιώ, μια πύρινη κόλαση του ηλιακού συστήματος.
Παρά το γεγονός ότι είναι αρκετά ψυχρή για να καλύπτεται με στρώματα παγωμένου διοξειδίου του θείου, αυτό το μεγάλο εσωτερικό φεγγάρι του Δία είναι το πιο γνωστό ηφαιστειογενές μέρος στον κόσμο, που βγάζει 100 φορές περισσότερη λάβα από όλα τα ηφαίστεια της Γης, κι αυτό από μια επιφάνεια με έκταση μόλις το 1/12 του μεγέθους της Γης. Η επιφάνεια της Ιούς είναι διάστικτη με λίμνες φυσαλίδων από λειωμένους βράχους, η μεγαλύτερη από τις οποίες, η Loki Patera, είναι διαμέτρου πάνω από 200 χιλιόμετρα.
Αλλού, το μάγμα ξαφνικά βγαίνει από ρωγμές στον βραχώδη φλοιό, δημιουργώντας γραμμές από τη λάβα που μπορεί να απλωθούν σε μήκος ακόμα και 50 χιλιομέτρων. Το διαστημικό όχημα της NASA New Horizons μέτρησε τη θερμότητα από μία από αυτές τις ρωγμές του πυρός το 2007, καθώς το διαστημικό σκάφος πέρασε από τον Δία καθ’ οδόν προς τον Πλούτωνα.
Ορισμένες από τις εκρήξεις στην Ιώ είναι αρκετά βίαιες ώστε να εκτοξεύσουν γιγάντιες ριπές αερίου και σκόνης ακόμα και σε ύψος 500 χιλιομέτρων στο διάστημα. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν η ροή της λάβας εξατμίζει τα επιφανειακά στρώματα του κατεψυγμένου διοξειδίου του θείου, ή όταν το διαλυμένο αέριο μετατρέπεται σε φυσαλίδες στο εσωτερικό του μάγματος που ανέρχεται και με μια έκρηξη σκορπίζει τα συντρίμμια με υψηλή ταχύτητα μακριά από την επιφάνεια του φεγγαριού.
Όλα αυτά τα ηφαιστειακά βίαια φαινόμενα οφείλονται στην έλξη μεταξύ του Δία και των δύο φεγγαριών του, της Ευρώπης και του Γανυμήδη πάνω στην Ιώ. Αυτά τα δύο φεγγάρια έχουν μια τροχιακή περίοδο ακριβώς 2 και 4 φορές αυτής της Ιούς, που έχει ως αποτέλεσμα τα τρία φεγγάρια να ευθυγραμμίζονται κάθε τόσο. Με την πάροδο του χρόνου, οι ήρεμες βαρυτικές έλξεις αυτής της περιοδικής συνόδου έχουν σαν αποτέλεσμα να ‘σκουντήξουν’ την Ιώ ώστε σταδιακά να τεθεί σε ελλειπτική τροχιά.
Καθώς η Ιώ κινείται σε αυτή την τροχιά, η επιρροή της βαρύτητας του Δία αποδυναμώνεται και ενισχύεται περιοδικά, κάμπτοντας τους βράχους του φεγγαριού. Αυτές οι πιέσεις και οι τάσεις θερμαίνουν το φεγγάρι από μέσα με μια διαδικασία που ονομάζεται παλιρροιακή θέρμανση. Αυτή η επίδραση είναι τόσο ισχυρή πάνω στην Ιώ που μπορεί να λιώσει τους βράχους, δημιουργώντας έτσι τα ηφαίστεια.
Μια τέτοια ακραία ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να είναι συνηθισμένη στο σύμπαν. Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ο πλανήτης COROT-7b, για παράδειγμα, που η τροχιά του βρίσκεται πολύ κοντά στο μητρικό άστρο του και έτσι αισθάνεται μια πολύ ισχυρή βαρυτική έλξη. Εάν η τροχιά του είναι ελαφρώς ελλειπτική, θα υπάρχει αρκετή λόγω παλίρροιας θερμότητα ώστε να γεμίσει τον πλανήτη με ηφαίστεια. Έτσι και η Ιώ μπορεί να μας δώσει μια γεύση από τις συνθήκες που επικρατούν σε εκατομμύρια εξωπλανήτες – κολαστήρια.
Η ίδια η Ιώ φαίνεται να είναι παγωμένη, πιθανώς επειδή η τροχιά της έχει καταστεί λιγότερο ελλειπτική από αυτή που κάποτε ήταν. Σε δεκάδες ή και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια από σήμερα, είναι πιθανό ο τροχιακός συντονισμός με την Ευρώπη και τον Γανυμήδη που ισχύει σήμερα, να αλλάξει και να μην υπάρχει πια συγχρονισμός, αφήνοντας την Ιώ να στρέφεται σε μια σχεδόν κυκλική τροχιά ξαι χωρίς σχεδόν παλιρροϊκή θέρμανση. Στη συνέχεια, η θέρμανση της Ιούς τελικά θα εξασθενίσει.
Λίγα στοιχεία για την Ιώ και τους δορυφόρους του Δία
Είναι ο πλησιέστερος δορυφόρος του Δία σε απόσταση 421.700 Km, από την ομάδα των τεσσάρων φεγγαριών του Γαλιλαίου. Επίσης, είναι ο 2ος σε λαμπρότητα δορυφόρος του ενώ η περίοδος περιφοράς είναι μόνο 1 ημέρα 18 ώρες και 27 λεπτά.
Είναι ο πιο πολύχρωμος και βίαιος δορυφόρος του ηλιακού μας Συστήματος εξ αιτίας των 300 σχεδόν ενεργών ηφαιστειακών κέντρων που έχει. Μόνο η Γη, η Αφροδίτη και η Ιώ έχουν ενεργά ηφαίστεια σε όλο το ηλιακό μας σύστημα.
Οι λίμνες που σχηματίζονται από τη λάβα βρίσκονται σε 1650 βαθμούς Κελσίου, ενώ μακριά από αυτές τις δεξαμενές της λάβας, η θερμοκρασία βυθίζεται στους -160 C. Αυτή δε η διαφορά της θερμοκρασίας αποτελεί το μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασίας που συναντάμε στο ηλιακό μας σύστημα, σύμφωνα με τους αστρονόμους.
Οι τέσσερις λεγόμενοι γαλιλαϊκοί δορυφόροι ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο όταν παρατήρησε τον ουρανό με το τηλεσκόπιό του, τον Ιανουάριο του 1610. Έτσι αποδείχθηκε για πρώτη φορά ότι η Γη δεν είναι το κέντρο του Σύμπαντος, όπως πιστευόταν έως τότε, αφού υπήρχαν τέσσερα, έστω και μικρά, ουράνια σώματα που περιφέρονταν γύρω από τον Δία. Αυτό οδήγησε στην εγκαθίδρυση και αποδοχή του ηλιοκεντρικού συστήματος που πρωτοδιατύπωσε ο Αρίσταρχος από τη Σάμο και επανέφερε ο Κοπέρνικος λίγο πριν τον Γαλιλαίο.
Οι δορυφόροι του Δία ανήκουν σε τρεις κατηγορίες, όλοι με περίπου κοινά επίπεδα τροχιάς γύρω από τον γιγάντιο αέριο πλανήτη:
- Η πρώτη ομάδα είναι οι κοντινοί δορυφόροι, στους οποίους ανήκουν οι τέσσερις μεγάλοι γαλιλαϊκοί και πολλοί ακόμη μικρότεροι αλλά και βράχια μικρά και μεγάλα, έχουν τροχιές που συμπίπτουν με τον ισημερινό του Δία, αλλά και το επίπεδο τροχιάς του γύρω από τον Ήλιο.
- Στη δεύτερη ομάδα ανήκουν η Μήτις, η Θήβη και η Αδράστεια, που βρίσκονται στα όρια του ασθενούς δακτυλίου του Δία, και δρουν με τη βαρύτητά τους σαν «τσοπανόσκυλα» που φυλάνε τα μικρά βράχια και τις πέτρες που αποτελούν τον δακτύλιο του Δία.
- Τέλος, η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει την Ανάγκη, την Κάρμη, την Πασιφάη και τη Σινώπη που έχουν ανάδρομη κίνηση γύρω από τον Δία (κινούνται ανάποδα απ’ ό,τι ο Ήλιος γύρω από τον εαυτό του, ή οι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο, ή οι περισσότεροι πλανήτες γύρω από τον άξονά τους αλλά και οι δορυφόροι τους γύρω από τους πλανήτες και γύρω από τον άξονά τους).
Πηγές: New Scientist, πιο παλιά άρθρα από το physics4u
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου