Wikipedia

Io (satelit)

satelit alami Galilean terdalam Jupiter
(Dialihkan dari Io (bulan))
Halaman ini berisi artikel tentang satelit Jupiter. Untuk dewa dalam mitologi Yunani, lihat Io (mitologi).

Io[6] (bahasa Yunani: Ἰώ) adalah satelit terdalam di antara empat satelit Galileo yang mengelilingi planet Jupiter. Dengan diameter sebesar 3.642 kilometer (2.263 mi), Io merupakan satelit terbesar keempat di Tata Surya. Satelit ini dinamai dari Io, yang merupakan pendeta wanita untuk Hera yang menjadi salah satu kekasih Zeus.

Io
Citra warna sejati yang diabadikan oleh wahana Galileo.
Citra Io dalam warna sejati yang diabadikan oleh Galileo. Titik hitam di sebelah kiri bagian tengah merupakan letusan gunung berapi Prometheus. Daratan berwarna keputihan dilapisi oleh endapan sulfur dioksida yang beku, sementara wilayah yang berwarna kuning memiliki kandungan sulfur yang tinggi.
Penemuan
Ditemukan olehGalileo Galilei
Tanggal penemuan8 Januari 1610[1]
Penamaan
Jupiter I
Kata sifat bahasa InggrisIonian
Ciri-ciri orbit
Periapsis420.000 km (0,002807 AU)
Apoapsis423.400 km (0,002830 AU)
Jari-jari orbit rata-rata
421.700 km (0,002819 AU)
Eksentrisitas0,0041
1,769137786 h (152.853,5047 s, 42,45930686 j)
Kecepatan orbit rata-rata
17,334 km/s
Inklinasi2,21° (terhadap ekliptika)
0,05° (terhadap khatulistiwa Jupiter)
Satelit dariJupiter
Ciri-ciri fisik
Dimensi3.660,0 × 3.637,4 × 3.630,6 km[2]
Jari-jari rata-rata
1.821,6±0,5 km (0,286 Bumi)[3]
41.910.000 km2 (0,082 Bumi)
Volume2,53×1010 km3 (0,023 Bumi)
Massa(8,931938±0,000018)×1022 kg (0,015 Bumi)[3]
Massa jenis rata-rata
3,528±0,006 g/cm3[3]
1,796 m/s2 (0.183 g)
2,558 km/s
Sinkron
Kecepatan rotasi khatulistiwa
271 km/j
Albedo0,63±0,02[3]
Suhu permukaan min. rata-rata maks.
Permukaan 90 K 110 K 130 K[5]
5,02 (oposisi)[4]
Atmosfer
Tekanan permukaan
trace
Komposisi per volume90% sulfur dioksida

Dengan lebih dari 400 gunung berapi aktif, secara geologis Io merupakan objek yang paling aktif di Tata Surya.[7][8] Aktivitas geologis yang ekstrem ini disebabkan oleh pemanasan pasang surut dari friksi yang dihasilkan di bagian dalam Io ketika mengalami penarikan oleh Jupiter dan satelit-satelit Galileo lainnya—Europa, Ganimede, dan Kalisto. Beberapa gunung berapi menghasilkan sulfur dan sulfur dioksida yang dapat mencapai ketinggian 500 km (300 mi) di atas permukaan. Di permukaan Io juga terdapat 100 gunung yang terangkat akibat kompresi di dasar kerak silikat Io. Beberapa gunung di Io bahkan lebih tinggi dari Gunung Everest.[9] Tidak seperti satelit lain di Tata Surya yang umumnya terbuat dari es air, Io terdiri dari batu silikat yang mengelilingi inti besi cair atau besi sulfida. Sebagian besar permukaan Io merupakan dataran luas yang dilapisi oleh sulfur dan sulfur dioksida beku.

Vulkanisme Io menghasilkan kenampakan-kenampakan yang unik. Plume vulkanik dan aliran lava mengubah permukaan dan menyelimutinya dengan alotrop dan senyawa sulfur yang berwarna kuning, merah, putih, hitam, dan hijau. Aliran lava yang panjangnya dapat mencapai 500 km (300 mi) juga dapat ditemui di permukaan. Material-material yang dihasilkan oleh vulkanisme ini meliputi atmosfer Io yang tipis dan tidak lengkap, serta magnetosfer Jupiter. Pecahan (ejecta) vulkanik Io menghasilkan torus plasma yang besar di sekeliling Jupiter.

Io berperan penting dalam perkembangan astronomi pada abad ke-17 dan ke-18. Satelit ini ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei bersama dengan satelit-satelit Galileo lainnya. Penemuan ini mendorong penggunaan model heliosentris Kopernikus, perkembangan hukum pergerakan planet Kepler, dan pengukuran kecepatan cahaya untuk pertama kalinya. Dari Bumi, Io tampak seperti setitik cahaya hingga akhir abad ke-19 dan abad ke-20, ketika perkembangan teknologi memungkinkan manusia melihat kenampakan-kenampakan permukaannya, seperti wilayah kutub yang berwarna merah tua dan khatulistiwa yang cerah. Pada tahun 1979, dua wahanaVoyager menemukan bahwa Io adalah satelit yang aktif secara geologis, dengan beberapa kenampakan vulkanik, pegunungan besar, dan permukaan yang muda dan tidak menunjukkan bekas tubrukan. Wahana Galileo melakukan beberapa terbang lintas pada tahun 1990-an dan awal tahun 2000-an, sehingga berhasil memperoleh data mengenai struktur dalam dan komposisi permukaan Io. Wahana ini juga berhasil menyibak hubungan antara Io dengan magnetosfer Jupiter dan keberadaan sabuk radiasi yang berpusat di orbit Io. Io memperoleh sekitar 3.600 rem (36 Sv) radiasi per hari.[10]

Pengamatan lebih lanjut telah dilakukan melalui wahana Cassini–Huygens pada tahun 2000, wahana New Horizons pada tahun 2007, serta teleskop di Bumi dan Teleskop Angkasa Hubble.

Bersama Io, Jupiter untuk saat ini diketahui memiliki 79 satelit.

Tata nama

sunting
Lihat pula: Daftar wilayah di Io, Daftar kenampakan vulkanik di Io, dan Daftar gunung di Io
 
Perbandingan ukuran Io (kiri bawah) dengan Bulan (kiri atas) dan Bumi.

Walaupun Simon Marius tidak dihargai sebagai penemu satelit-satelit Galileo, nama yang ia berikan kepada satelit-satelit tersebut merupakan nama yang digunakan. Dalam bukunya pada tahun 1614 yang berjudul Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici, ia mengusulkan beberapa nama alternatif untuk satelit besar terdalam Jupiter, seperti "Merkurius dari Jupiter" dan "Yang Pertama dari Planet-Planet Jupiter ".[11] Berdasarkan usulan Johannes Kepler pada Oktober 1613, ia juga merancang skema penamaan berdasarkan nama kekasih-kekasih Zeus dalam mitologi Yunani atau dewa yang sama dalam mitologi Romawi, Jupiter. Ia menamai satelit besar terdalam Jupiter dari tokoh dalam mitologi Yunani, Io.[11][12] Nama-nama Marius tidak banyak digunakan hingga seabad kemudian, dan pada awalnya Io disebut "Jupiter I" (berdasarkan sistem yang dirancang oleh Galileo),[13] atau "satelit pertama Jupiter".[14][15]

Kenampakan di Io dinamai berdasarkan tokoh-tokoh dan tempat-tempat dalam mitologi Io, serta dewa-dewi api, gunung berapi, Matahari, dan petir dari berbagai mitologi, ditambah tokoh-tokoh dan tempat-tempat dari Inferno karya Dante: namna-nama yang tepat untuk permukaan Io yang vulkanik.[16] Semenjak permukaan Io telah dilihat secara dekat untuk pertama kalinya oleh Voyager 1, International Astronomical Union telah menyetujui 225 nama gunung berapi, gunung, dataran tinggi, dan kenampakan albedo besar di Io. Kategori-kategori untuk berbagai kenampakan permukaan di Io yang telah disetujui adalah patera ("mangkuk"; depresi vulkanik), fluctus ("aliran"; aliran lava), vallis ("lembah"; saluran lava), dan pusat letusan yang aktif (tempat adanya plume vulkanik yang merupakan tanda terjadinya aktivitas vulkanik di gunung berapi tertentu). Gunung, dataran tinggi, dataran berlapis, dan gunung berapi perisai masing-masing dijuluki mons, mensa ("meja"), planum, dan tholus ("rotunda").[16] Named, bright albedo regions use the term regio. Contoh kenampakan yang sudah dinamai adalah Prometheus, Pan Mensa, Tvashtar Paterae, dan Tsũi Goab Fluctus.[17]

Sejarah pengamatan

sunting
Artikel utama: Penjelajahan Io
 
Galileo Galilei, penemu Io

Io pertama kali diamati oleh Galileo Galilei pada tanggal 7 Januari 1610 dengan menggunakan teleskop refraksi berkekuatan 20x di Universitas Padua. Namun, pada saat itu Galileo tidak dapat memisahkan Io dengan Europa karena rendahnya kekuatan teleskopnya, sehingga keduanya tampak seperti satu titik cahaya. Io dan Europa tampak seperti objek yang terpisah saat Galileo melakukan pengamatan lagi pada hari berikutnya, yaitu 8 Januari 1610 (yang dianggap sebagai tanggal penemuan Io oleh IAU).[1] Penemuan Io dan satelit-satelit Galileo lainnya diterbitkan dalam Sidereus Nuncius karya Galileo pada Maret 1610.[18] Sementara itu, dalam karyanya yang berjudul Mundus Jovialis dan diterbitkan pada tahun 1614, Simon Marius mengklaim telah menemukan Io dan satelit-satelit Jupiter lainnya pada tahun 1609, satu minggu sebelum penemuan Galileo. Galileo meragukan klaim ini dan menganggap Marius melakukan plagiarisme. Walaupun begitu, pengamatan pertama Marius dilakukan pada tanggal 29 Desember 1609 dalam kalender Julius, yang sama dengan 8 Januari 1610 dalam kalender Gregorius yang digunakan Galileo.[19] Karena Galileo menerbitkan karyanya sebelum Marius, Galileo dianggap sebagai penemu Io.[20]

Selama dua setengah abad berikutnya, Io dikenal sebagai titik cahaya bermagnitudo 5 dalam teleskop-teleskop astronom. Pada abad ke-17, Io dan satelit-satelit Galileo lainnya memiliki beberapa fungsi, seperti menentukan garis bujur,[21] memastikan hukum pergerakan planet ketiga Kepler, dan menentukan waktu yang diperlukan cahaya menempuh jarak dari Jupiter ke Bumi.[18] Berdasarkan ephemerides yang dibuat oleh Giovanni Cassini dan astronom lainnya, Pierre-Simon Laplace merumuskan teori matematis untuk menjelaskan orbit Io, Europa, dan Ganimede yang resonan.[18] Nantinya akan diketahui bahwa resonansi ini ternyata sangat memengaruhi geologi ketiga satelit.

Pemutakhiran teknologi teleskop pada akhir abad ke-19 dan abad ke-20 memungkinkan astronom untuk melihat kenampakan-kenampakan permukaan berskala besar di Io. Pada tahun 1890-an, Edward E. Barnard adalah orang pertama yang mengamati variasi kecerahan Io di wilayah khatulistiwa dan kutub, dan dengan tepat menyatakan bahwa hal ini disebabkan oleh perbedaan warna dan albedo di antara kedua wilayah dan bukan karena Io berbentuk seperti telur (seperti yang diusulkan oleh William Pickering), dan juga bukan karena terdapat dua objek yang terpisah (seperti yang diusulkan oleh Barnard).[14][15][22] Pengamatan melalui teleskop nantinya memastikan bahwa wilayah kutub Io berwarna coklat kemerahan dan wilayah khatulistiwanya berwarna kuning-putih.[23]

Pengamatan melalui teleskop pada pertengahan abad ke-20 mulai menunjukkan sifat Io yang tidak biasa. Pengamatan spektroskopik menunjukkan Galileo lainnya).[24] Pengamatan yang sama menunjukkan bahwa permukaan Io didominasi oleh uap yang terdiri dari garam sodium dan sulfur.[25] Pengamatan melalui teleskop radio menyibak pengaruh Io terhadap magnetosfer Jupiter, seperti yang ditunjukkan oleh letupan panjang gelombang dekametrik yang terkait dengan periode orbit Io.[26]

Pioneer

sunting

Wahana pertama yang melewati Io adalah Pioneer 10 pada tanggal 3 Desember 1973 dan 11 pada tanggal 2 Desember 1974.[27] Pelacakan melalui radio berhasil mengumpulkan perkiraan massa Io, yang (ditambah dengan perkiraan terbaik yang ada mengenai ukuran Io) menunjukkan bahwa Io memiliki kepadatan terbesar di antara empat satelit Galileo lainnya, dan terdiri dari batu silikat daripada es air.[28] Pioneer juga menemukan keberadaan atmosfer tipis di Io dan sabuk radiasi yang kuat di dekat orbit Io. Kamera di wahana Pioneer 11 berhasil mengabadikan wilayah kutub utara Io.[29] Gambar dari dekat sebelumnya direncanakan akan diabadikan oleh Pioneer 10, tetapi hasil pengamatan tersebut hilang akibat radiasi yang tinggi.[27]

Voyager

sunting
 
Citra kutub selatan Io yang diabadikan oleh Voyager 1. Di gambar ini terdapat dua dari sepuluh puncak tertinggi Io, yaitu Euboea Montes di ujung kiri atas dan Haemus Mons di bawah.

Wahana Voyager 1 dan Voyager 2 melewati Io pada tahun 1979. Sistem pencitraan mereka yang lebih maju memungkinkan pengambilan gambar yang lebih detail Voyager 1 melewati Io pada tanggal 5 Maret 1979 dari jarak sejauh 20,600 km (12,8 mi).[30] Citra-citra yang dikirim kembali oleh Voyager 1 menunjukkan lanskap yang berwarna ganda dan tidak memiliki kawah tubrukan.[31][32] Citra dengan resolusi tertinggi yang diabadikan Voyager 1 menunjukkan permukaan yang relatif muda yang diselangi oleh lubang-lubang dengan bentuk yang aneh, gunung-gunung yang lebih tinggi dari Gunung Everest, dan kenampakan-kenampakan yang menyerupai aliran lava vulkanik.

Segera setelah itu, insinyur navigasi Voyager Linda A. Morabito menyadari keberadaan plume pada salah satu gambar.[33] Analisis citra-citra Voyager 1 lainnya menunjukkan sembilan plume yang tersebar di permukaan, sehingga membuktikan bahwa Io aktif secara vulkanik.[34] Kesimpulan ini sudah diprediksi oleh Stan Peale, Patrick Cassen, dan R. T. Reynolds dalam karya ilmiah yang diterbitkan sebelum Voyager 1 melewati Io. Mereka memperkirakan bahwa bagian dalam Io seharusnya mengalami pemanasan pasang surut yang diakibatkan oleh resonansi orbit dengan Europa dan Ganimede.[35] Data dari terbang lintas Voyager 1 juga menunjukkan bahwa permukaan Io didominasi oleh sulfur dan sulfur dioksida beku. Senyawa ini juga mendominasi atmosfer Io dan torus plasma yang berpusat di orbit Io (juga ditemukan oleh Voyager).[36][37][38]

Voyager 2 melewati Io pada tanggal 9 Juli 1979 dari jarak [convert: nomor tidak sah]. Walaupun tidak sedekat Voyager 1, perbandingan antara gambar-gambar yang diabadikan oleh kedua wahana menunjukkan terjadinya perubahan di permukaan Io dalam empat bulan. Selain itu, pengamatan Io dalam bentuk sabit yang dilakukan oleh Voyager 2 saat meninggalkan sistem Jupiter menunjukkan bahwa tujuh dari sembilan plume yang diamati pada bulan Maret ternyata masih aktif pada Juli 1979, dan hanya gunung berapi Pele yang tidak menunjukkan aktivitas yang sebelumnya diamati oleh Voyager 1.[39]

Galileo

sunting
 
Citra yang diabadikan oleh Galileo menunjukkan keberadaan titik hitam (memutuskan cincin alotrop sulfur berwarna merah yang diendapkan oleh Pele) yang disebabkan oleh letusan di Pillan Patera pada tahun 1997.

Wahana Galileo tiba di Jupiter pada tahun 1995 setelah menempuh perjalanan selama enam tahun dari Bumi. Lokasi Io di bagian sabuk radiasi Jupiter yang paling kuat menghalangi dilakukannya terbang lintas secara dekat, tetapi Galileo sempat melintasinya secara dekat segera sebelum memasuki orbit Jupiter selama dua tahun dengan misi utama untuk mempelajari sistem Jupiter. Meskipun tidak ada gambar yang diabadikan selama terbang lintas pada 7 Desember 1995, Galileo berhasil menuai hasil seperti penemuan inti besi yang besar, yang serupa dengan planet-planet berbatu di Tata Surya dalam.[40]

Walaupun tidak ada citra dari dekat dan meskipun terdapat masalah mekanik yang membatasi jumlah data yang dapat dikirim kembali, Galileo berhasil menemukan pengetahuan baru. Galileo mengamati dampak letusan besar di Pillan Patera dan memastikan bahwa letusan vulkanik di Io terdiri dari magma silikat dengan komposisi mafik dan ultramafik yang kaya akan magnesium.[41] Pencitraan Io dari jauh juga berhasil menunjukkan keberadaan sejumlah gunung berapi aktif (baik emisi panas dari magma yang mendingin di permukaan maupun plume vulkanik), gunung-gunung dengan berbagai macam morfologi, dan beberapa perubahan di permukaan yang terjadi semenjak misi Voyager terakhir dan selama Galileo mengorbit.[42]

Misi Galileo dua kali diperpanjang pada tahun 1997 dan 2000. Selama perpanjangan misi tersebut, wahana ini melintasi Io tiga kali pada akhir 1999 dan awal 2000, dan tiga kali pada akhir 2001 dan awal 2002. Pengamatan yang dilakukan selama itu menunjukkan berlangsungnya proses geologis di gunung berapi dan gunung Io, menemukan bahwa Io tidak memiliki medan magnet, dan menunjukkan tingkat aktivitas vulkanik Io.[42] Pada Desember 2000, jauh saat sedang menuju ke Saturnus, wahana Cassini secara singkat sempat melewati Jupiter dari jauh, sehingga dapat melakukan pengamatan bersamaan dengan Galileo. Pengamatan tersebut menemukan keberadaan plume baru di Tvashtar Paterae dan memperoleh pengetahuan terkait aurora di Io.[43]

Pengamatan selanjutnya

sunting
 
Perubahan yang terjadi di permukaan Io dari berakhirnya misi Galileo hingga pengamatan New Horizons (delapan tahun).

Setelah Galileo dengan sengaja diarahkan ke atmosfer Jupiter untuk dihancurkan pada September 2003, pengamatan vulkanisme Io dilakukan melalui teleskop-teleskop di Bumi, khususnya pencitraan optik adaptif dari teleskop Keck di Hawaii dan pencitraan dari teleskop Hubble.[44][45] Pencitraan ini memungkinkan ilmuwan mengamati aktivitas vulkanik di Io tanpa harus bergantung pada wahana di sistem Jupiter.

Wahana New Horizons melewati sistem Jupiter dan Io pada tanggal 28 Februari 2007 saat sedang menuju Pluto dan sabuk Kuiper. Wahana ini berhasil mengabadikan beberapa gambar, seperti gambar plume besar di Tvashtar, yang merupakan pengamatan kelas plume vulkanik terbesar setelah pengamatan plume Pele pada tahun 1979.[46] New Horizons juga mengambil gambar gunung berapi di dekat Girru Patera yang sedang melewati tahap awal letusan, dan beberapa letusan vulkanik yang terjadi semenjak misi Galileo selesai.[46]

Saat ini terdapat dua misi yang direncanakan akan mengunjungi sistem Jupiter. Juno, yang diluncurkan pada tanggal 5 Agustus 2011, memiliki keterbatasan dalam pencitraan, tetapi dapat mengamati aktivitas vulkanik Io dengan menggunakan spektrometer inframerah dekatnya, JIRAM. Sementara itu, Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) adalah misi European Space Agency yang direncanakan akan mengunjungi sistem Jupiter dan berakhir di orbit Ganimede.[47] JUICE dijadwalkan akan diluncurkan pada tahun 2022, dan diperkirakan akan tiba di Jupiter pada Januari 2030.[48] JUICE tidak akan melintasi Io, tetapi akan menggunakan alat-alatnya (seperti kamera bersudut sempit) untuk mengamati aktivitas vulkanik Io dan mengukur komposisi permukaannya selama fase di Jupiter (berdurasi dua tahun) sebelum memasuki orbit Ganimede. Di sisi lain, Io Volcano Observer merupakan usulan misi kelas Discovery yang akan diluncurkan pada tahun 2015. Misi ini menjadwalkan terbang lintas di Io; namun, misi ini tidak dipilih NASA untuk masuk ke penelitian Fase A, dan hanya menjadi konsep belaka.[49]

Orbit dan rotasi

sunting
 
Resonansi Laplace Io dengan Europa dan Ganimede (klik untuk melihat animasi).

Io mengorbit Jupiter dari jarak sejauh 421,700 km (262 mi) dari pusat Jupiter dan 350,000 km (217 mi) dari awal tertinggi. Satelit ini merupakan satelit terdalam di antara satelit-satelit Galileo, dan orbitnya berada di antara Thebe dan Europa. Io juga merupakan bulan kelima dari Jupiter. Satelit ini membutuhkan waktu 42,5 jam untuk menyelesaikan orbitnya (cukup cepat sehingga pergerakannya dapat diamati dalam satu malam). Io berada dalam resonansi orbit 2:1 dengan Europa dan 4:1 dengan Ganimede, yang berarti Io menyelesaikan dua orbit setiap kali Europa menyelesaikan satu orbit, dan Io menyelesaikan empat orbit setiap kali Ganimede menyelesaikan satu orbit. Resonansi ini membantu mempertahankan eksentrisitas orbit Io (0,0041), yang menyebabkan pemanasan pasang surut yang memicu aktivitas geologi di Io.[35] Tanpa eksentrisitas paksa ini, orbit Io akan melingkar akibat disipasi pasang surut, dan akibatnya Io akan menjadi objek yang kurang aktif secara geologis.

Seperti satelit-satelit Galileo lainnya dan Bulan, Io berada pada rotasi sinkron dengan Jupiter, sehingga salah satu permukaan selalu menghadap planet Jupiter. Sinkronitas ini menentukan sistem garis bujur di Io. Meridian utama Io bersilangan dengan khatulistiwa di titik subJupiter. Belahan yang selalu menghadap Jupiter disebut belahan subJupiter, sementara belahan yang selalu berlawanan arah dari Jupiter adalah belahan antiJupiter. Belahan Io yang selalu menghadap ke arah pergerakan Io disebut belahan depan, sementara belahan yang selalu menghadap arah yang berlawanan disebut belahan belakang.[50]

Interaksi dengan magnetosfer Jupiter

sunting
 
Skema magnetosfer Jupiter dan komponen yang dipengaruhi oleh Io (di bagian tengah gambar): torus plasma (merah), awan netral (kuning), tabung fluks (hijau), dan garis medan magnet (biru).[51]

Io berperan penting dalam membentuk medan magnet Jupiter dengan bertindak sebagai generator elektrik yang dapat menghasilkan aliran listrik sebesar 3 juta ampere, sehingga melepaskan ion-ion yang membuat ukuran medan magnet Jupiter dua kali lebih besar dari yang seharusnya.[52] Magnetosfer Jupiter membersihkan gas dan debu dari atmosfer tipis Ion dengan laju 1 ton per detik.[53] Materi-materi yang dibersihkan tersebut sebagian besar terdiri dari sulfur, oksigen, dan klorin atomik yang terionisasi; sodium dan potassium atomic; sulfur dioksida dan sulfur molekuler; dan debu sodium klorida.[53][54] Materi-materi tersebut dihasilkan oleh aktivitas vulkanik Io, tetapi materi yang terlepas ke medan magnet Jupiter dan ruang antarplanet secara langsung berasal dari atmosfer Io. Materi-materi tersebut (tergantung ionisasi dan komposisi) akan berakhir di berbagai awan netral (tidak terionisasi) dan sabuk radiasi di magnetosfer Jupiter, atau kadang-kadang terlepas dari sistem Jupiter.

Di sekeliling Io (di jarak sejauh enam jari-jari Io dari permukaan) terdapat awan sulfur, oksigen, sodium, dan potasium netral. Partikel-partikel tersebut berasal dari atmosfer atas Io dan mengalami peningkatan energi akibat tubrukan dengan ion-ion di torus plasma dan proses-proses lain yang mengisi sfer Hill Io (zona yang tidak didominasi oleh gravitasi Jupiter, tetapi oleh gravitasi Io). Sebagian dari materi tersebut terlepas dari tarikan gravitasi Io dan masuk ke dalam orbit di sekitar Jupiter. Dalam waktu 20 jam, partikel-partikel tersebut menyebar dari Io dan membentuk awan netral yang berbentuk seperti pisang dan dapat mencapai jarak hingga enam jari-jari Jupiter dari Io, baik di dalam orbit Io maupun di luar atau di belakang orbit Io.[53] Proses tubrukan yang meningkatkan energi partikel-partikel tersebut juga kadang-kadang mengadakan elektron untuk ion-ion sodium di torus plasma, sehingga melepaskan partikel-partikel netral dari torus. Namun, kecepatan partikel-partikel tersebut masih tetap sama (70 km/detik bila dibandingkan dengan kecepatan 17 km/detik di orbit Io).[55]

Io mengorbit Jupiter di dalam sabuk radiasi intens yang disebut torus plasma Io. Plasma di cincin yang berbentuk seperti donat dan terdiri dari sulfur, oksigen, sodium, dan klorin terionisasi ini terbentuk ketika atom-atom netral di “awan” yang mengililingi Io terionisasi dan turut terbawa oleh magnetosfer Jupiter.[53] Tidak seperti partikel lain di awan netral, partikel-partikel tersebut turut berotasi dengan magnetosfer Jupiter serta mengelilingi Jupiter dengan laju 74 km/detik. Seperti medan magnet Jupiter, torus plasma mengalami kemiringan sumbu pada khatulistiwa Jupiter (dan bidang orbital Io), sehingga Io pada waktu tertentu berada di atas atau di bawah inti torus plasma. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, kecepatan dan energi ion yang tinggi mengakibatkan pelepasan atom-atom dan molekul-molekul netral dari atmosfer dan awan netral luar Io. Torus ini terdiri dari tiga bagian: torus luar yang "hangat" dan berada di luar orbit Io; wilayah vertical yang disebut "pita", yang terdiri dari wilayah sumber netral dan plasma yang mendingin, yang terletak di ruang antara Io dan Jupiter; dan torus dalam yang "dingin", yang terdiri dari partikel-partikel yang secara perlahan menyulur ke Jupiter.[53] Setelah berdiam selama sekitar 40 hari di dalam torus, partikel di torus yang "hangat" terlepas dan berperan dalam membuat magnetosfer Jupiter menjadi lebih besar, karena tekanan ke luar partikel-partikel tersebut memperbesar magnetosfer dari dalam.[56] Partikel-partikel dari Io yang terdeteksi sebagai variasi plasma magnetosferik telah dideteksi hingga magnetotail panjang oleh New Horizons. Untuk mempelajari variasi dalam torus plasma, para peneliti mengukur sinar ultraviolet yang dikeluarkan. Meskipun variasi semacam itu tidak sepenuhnya terkait dengan variasi aktivitas vulkanik Io (asal usul semua materi di torus plasma), aktivitas vulkanik terkait dengan keberadaan awan sodium netral.[57]

Saat melewati Jupiter pada tahun 1992, wahana Ulysses mendeteksi aliran partikel sebesar debu yang dikeluarkan dari sistem Jupiter.[58] Debu ini menjauhi Jupiter dengan kecepatan beberapa ratus kilometer per detik, memiliki rata-rata ukuran sebesar 10 μm, dan sebagian besar terdiri dari sodium klorida.[54][59] Pengukuran yang dilakukan oleh wahana Galileo menunjukkan bahwa aliran debu tersebut berasal dari Io, namun masih belum diketahui bagaimana partikel-partikel tersebut terbentuk.[60]

Garis medan magnet Jupiter yang dilewati oleh Io mengombinasikan atmosfer dan awan netral Io dan atmosfer atas kutub Jupiter dengan menghasilkan aliran listrik yang disebut tabung fluks Io.[53] Aliran ini menghasilkan nyala aurora di wilayah kutub Jupiter yang disebut "jejak kaki Io", serta aurora di atmosfer Io. Partikel dari interaksi aurora ini menggelapkan wilayah kutub Jupiter (dalam panjang gelombang tampak). Letak Io dan "jejak kaki"nya sangat memengaruhi pancaran radio Jupiter: ketika Io tampak, sinyal radio dari Jupiter meningkat.[26][53] Misi Juno yang direncanakan pada dasawarsa selanjutnya akan membantu menjelaskan peristiwa ini. Garis medan magnet Jupiter yang melewati ionosfer Jupiter juga memicu aliran listrik, yang pada gilirannya menghasilkan medan magnet terinduksi di bagian dalam Io. Proses tersebut diduga terjadi di dalam samudra magma silikat yang cair sebagian 50 kilometer di bawah permukaan Io.[61] Medan magnet terinduksi serupa ditemukan di satelit-satelit Galileo lainnya oleh wahana Galileo; namun, berbeda dengan Io, medan magnet tersebut dihasilkan di samudra air yang cair di bawah permukaan satelit-satelit tersebut.

Lihat pula

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ a b Blue, Jennifer (9 November 2009). "Planet and Satellite Names and Discoverers". USGS. 
  2. ^ Thomas, P. C.; et al. (1998). "The Shape of Io from Galileo Limb Measurements". Icarus. 135 (1): 175–180. Bibcode:1998Icar..135..175T. doi:10.1006/icar.1998.5987. 
  3. ^ a b c d Yeomans, Donald K. (13 July 2006). "Planetary Satellite Physical Parameters". JPL Solar System Dynamics. 
  4. ^ "Classic Satellites of the Solar System". Observatorio ARVAL. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-07-09. Diakses tanggal 28 September 2007. 
  5. ^ Rathbun, J. A.; Spencer, J.R.; Tamppari, L.K.; Martin, T.Z.; Barnard, L.; Travis, L.D. (2004). "Mapping of Io's thermal radiation by the Galileo photopolarimeter-radiometer (PPR) instrument". Icarus. 169 (1): 127–139. Bibcode:2004Icar..169..127R. doi:10.1016/j.icarus.2003.12.021. 
  6. ^ /ˈaɪ.oʊ/, EYE-oh
  7. ^ Rosaly MC Lopes (2006). "Io: The Volcanic Moon". Dalam Lucy-Ann McFadden, Paul R. Weissman, Torrence V. Johnson. Encyclopedia of the Solar System. Academic Press. hlm. 419–431. ISBN 978-0-12-088589-3. 
  8. ^ Lopes, R. M. C.; et al. (2004). "Lava lakes on Io: Observations of Io's volcanic activity from Galileo NIMS during the 2001 fly-bys". Icarus. 169 (1): 140–174. Bibcode:2004Icar..169..140L. doi:10.1016/j.icarus.2003.11.013. 
  9. ^ Schenk, P.; et al. (2001). "The Mountains of Io: Global and Geological Perspectives from Voyager and Galileo". Journal of Geophysical Research. 106 (E12): 33201–33222. Bibcode:2001JGR...10633201S. doi:10.1029/2000JE001408. 
  10. ^ "2000 February 29, SPS 1020 (Introduction to Space Sciences)". CSUFresno.edu. 29 February 2000. 
  11. ^ a b Marius, S. (1614). Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici. 
  12. ^ Marius, S. (1614). "Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici".  (in which he attributes the suggestion to Johannes Kepler)
  13. ^ "Io: Overview". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-03-28. Diakses tanggal 5 March 2012. 
  14. ^ a b Barnard, E. E. (1894). "On the Dark Poles and Bright Equatorial Belt of the First Satellite of Jupiter". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 54 (3): 134–136. Bibcode:1894MNRAS..54..134B. 
  15. ^ a b Barnard, E. E. (1891). "Observations of the Planet Jupiter and his Satellites during 1890 with the 12-inch Equatorial of the Lick Observatory". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 51 (9): 543–556. Bibcode:1891MNRAS..51..543B. 
  16. ^ a b Blue, Jennifer. "Categories for Naming Features on Planets and Satellites". U.S. Geological Survey. Diakses tanggal 12 September 2013. 
  17. ^ Blue, Jennifer (14 June 2007). "Io Nomenclature Table of Contents". U.S. Geological Survey. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-06-29. Diakses tanggal 2014-05-02. 
  18. ^ a b c Cruikshank, D. P.; Nelson, R. M. (2007). "A history of the exploration of Io". Dalam Lopes, R. M. C.; Spencer, J. R. Io after Galileo. Springer-Praxis. hlm. 5–33. ISBN 3-540-34681-3. 
  19. ^ Van Helden, Albert (14 January 2004). "The Galileo Project / Science / Simon Marius". Rice University. 
  20. ^ Baalke, Ron. "Discovery of the Galilean Satellites". Jet Propulsion Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-08-25. Diakses tanggal 7 January 2010. 
  21. ^ O'Connor, J. J.; Robertson, E. F. (February 1997). "Longitude and the Académie Royale". University of St. Andrews. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-08-25. Diakses tanggal 14 June 2007. 
  22. ^ Dobbins, T.; Sheehan, W. (2004). "The Story of Jupiter's Egg Moons". Sky & Telescope. 107 (1): 114–120. 
  23. ^ Minton, R. B. (1973). "The Red Polar Caps of Io". Communications of the Lunar and Planetary Laboratory. 10: 35–39. Bibcode:1973CoLPL..10...35M. 
  24. ^ Lee, T. (1972). "Spectral Albedos of the Galilean Satellites". Communications of the Lunar and Planetary Laboratory. 9 (3): 179–180. Bibcode:1972CoLPL...9..179L. 
  25. ^ Fanale, F. P.; et al. (1974). "Io: A Surface Evaporite Deposit?". Science. 186 (4167): 922–925. Bibcode:1974Sci...186..922F. doi:10.1126/science.186.4167.922. PMID 17730914. 
  26. ^ a b Bigg, E. K. (1964). "Influence of the Satellite Io on Jupiter's Decametric Emission". Nature. 203 (4949): 1008–1010. Bibcode:1964Natur.203.1008B. doi:10.1038/2031008a0. 
  27. ^ a b Fimmel, R. O.; et al. (1977). "First into the Outer Solar System". Pioneer Odyssey. NASA. Diakses tanggal 5 June 2007. 
  28. ^ Anderson, J. D.; et al. (1974). "Gravitational parameters of the Jupiter system from the Doppler tracking of Pioneer 10". Science. 183 (4122): 322–323. Bibcode:1974Sci...183..322A. doi:10.1126/science.183.4122.322. PMID 17821098. 
  29. ^ "Pioneer 11 Images of Io". Galileo Home Page. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-08-25. Diakses tanggal 21 April 2007. 
  30. ^ "Voyager Mission Description". NASA PDS Rings Node. 19 February 1997. 
  31. ^ Smith, B. A.; et al. (1979). "The Jupiter system through the eyes of Voyager 1". Science. 204 (4396): 951–972. Bibcode:1979Sci...204..951S. doi:10.1126/science.204.4396.951. PMID 17800430. 
  32. ^ The Milwaukee Sentinel, Pasadena, Calif.--UPI, Jupiter moon shows color, erosion signs Diarsipkan 2015-09-01 di Wayback Machine., 6 Mar 1979, page 2.
  33. ^ Morabito, L. A.; et al. (1979). "Discovery of currently active extraterrestrial volcanism". Science. 204 (4396): 972. Bibcode:1979Sci...204..972M. doi:10.1126/science.204.4396.972. PMID 17800432. 
  34. ^ Strom, R. G.; et al. (1979). "Volcanic eruption plumes on Io". Nature. 280 (5725): 733–736. Bibcode:1979Natur.280..733S. doi:10.1038/280733a0. 
  35. ^ a b Peale, S. J.; et al. (1979). "Melting of Io by Tidal Dissipation". Science. 203 (4383): 892–894. Bibcode:1979Sci...203..892P. doi:10.1126/science.203.4383.892. PMID 17771724. 
  36. ^ Soderblom, L. A.; et al. (1980). "Spectrophotometry of Io: Preliminary Voyager 1 results". Geophys. Res. Lett. 7 (11): 963–966. Bibcode:1980GeoRL...7..963S. doi:10.1029/GL007i011p00963. 
  37. ^ Pearl, J. C.; et al. (1979). "Identification of gaseous SO2 and new upper limits for other gases on Io". Nature. 288 (5725): 757–758. Bibcode:1979Natur.280..755P. doi:10.1038/280755a0. 
  38. ^ Broadfoot, A. L.; et al. (1979). "Extreme ultraviolet observations from Voyager 1 encounter with Jupiter". Science. 204 (4396): 979–982. Bibcode:1979Sci...204..979B. doi:10.1126/science.204.4396.979. PMID 17800434. 
  39. ^ Strom, R. G.; Schneider, N. M. (1982). "Volcanic eruptions on Io". Dalam Morrison, D. Satellites of Jupiter. University of Arizona Press. hlm. 598–633. ISBN 0-8165-0762-7. 
  40. ^ Anderson, J. D.; et al. (1996). "Galileo Gravity Results and the Internal Structure of Io". Science. 272 (5262): 709–712. Bibcode:1996Sci...272..709A. doi:10.1126/science.272.5262.709. PMID 8662566. 
  41. ^ McEwen, A. S.; et al. (1998). "High-temperature silicate volcanism on Jupiter's moon Io". Science. 281 (5373): 87–90. Bibcode:1998Sci...281...87M. doi:10.1126/science.281.5373.87. PMID 9651251. 
  42. ^ a b Perry, J.; et al. (2007). "A Summary of the Galileo mission and its observations of Io". Dalam Lopes, R. M. C.; and Spencer, J. R. Io after Galileo. Springer-Praxis. hlm. 35–59. ISBN 3-540-34681-3. 
  43. ^ Porco, C. C.; et al. (2003). "Cassini imaging of Jupiter's atmosphere, satellites, and rings". Science. 299 (5612): 1541–1547. Bibcode:2003Sci...299.1541P. doi:10.1126/science.1079462. PMID 12624258. 
  44. ^ Marchis, F.; et al. (2005). "Keck AO survey of Io global volcanic activity between 2 and 5 μm". Icarus. 176 (1): 96–122. Bibcode:2005Icar..176...96M. doi:10.1016/j.icarus.2004.12.014. 
  45. ^ Spencer, John (23 February 2007). "Here We Go!". Planetary.org. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-08-29. Diakses tanggal 2014-05-02. 
  46. ^ a b Spencer, J. R.; et al. (2007). "Io Volcanism Seen by New Horizons: A Major Eruption of the Tvashtar Volcano". Science. 318 (5848): 240–243. Bibcode:2007Sci...318..240S. doi:10.1126/science.1147621. PMID 17932290. 
  47. ^ Jonathan Amos (2 May 2012). "Esa selects 1bn-euro Juice probe to Jupiter". BBC News. 
  48. ^ JUICE assessment study report (Yellow Book), ESA, 2012 
  49. ^ McEwen, A. S.; the IVO Team (2008). "Io Volcano Observer (IVO)" (PDF). Io Workshop 2008. Berkeley, California. 
  50. ^ Lopes, R. M. C.; Williams, D. A. (2005). "Io after Galileo". Reports on Progress in Physics. 68 (2): 303–340. Bibcode:2005RPPh...68..303L. doi:10.1088/0034-4885/68/2/R02. 
  51. ^ Spencer, J. "John Spencer's Astronomical Visualizations". Diakses tanggal 25 May 2007. 
  52. ^ "Io: Overview". Solar System Exploration. NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-03-28. Diakses tanggal 29 October 2014. 
  53. ^ a b c d e f g Schneider, N. M.; Bagenal, F. (2007). "Io's neutral clouds, plasma torus, and magnetospheric interactions". Dalam Lopes, R. M. C.; Spencer, J. R. Io after Galileo. Springer-Praxis. hlm. 265–286. ISBN 3-540-34681-3. 
  54. ^ a b Postberg, F.; et al. (2006). "Composition of jovian dust stream particles". Icarus. 183 (1): 122–134. Bibcode:2006Icar..183..122P. doi:10.1016/j.icarus.2006.02.001. 
  55. ^ Burger, M. H.; et al. (1999). "Galileo's close-up view of Io sodium jet". Geophys. Res. Let. 26 (22): 3333–3336. Bibcode:1999GeoRL..26.3333B. doi:10.1029/1999GL003654. 
  56. ^ Krimigis, S. M.; et al. (2002). "A nebula of gases from Io surrounding Jupiter". Nature. 415 (6875): 994–996. Bibcode:2002Natur.415..994K. doi:10.1038/415994a. PMID 11875559. 
  57. ^ Medillo, M.; et al. (2004). "Io's volcanic control of Jupiter's extended neutral clouds". Icarus. 170 (2): 430–442. Bibcode:2004Icar..170..430M. doi:10.1016/j.icarus.2004.03.009. 
  58. ^ Grün, E.; et al. (1993). "Discovery of Jovian dust streams and interstellar grains by the ULYSSES spacecraft". Nature. 362 (6419): 428–430. Bibcode:1993Natur.362..428G. doi:10.1038/362428a0. 
  59. ^ Zook, H. A.; et al. (1996). "Solar Wind Magnetic Field Bending of Jovian Dust Trajectories". Science. 274 (5292): 1501–1503. Bibcode:1996Sci...274.1501Z. doi:10.1126/science.274.5292.1501. PMID 8929405. 
  60. ^ Grün, E.; et al. (1996). "Dust Measurements During Galileo's Approach to Jupiter and Io Encounter". Science. 274 (5286): 399–401. Bibcode:1996Sci...274..399G. doi:10.1126/science.274.5286.399. 
  61. ^ Kerr, R. A. (2010). "Magnetics Point to Magma 'Ocean' at Io". Science. 327 (5964): 408–409. doi:10.1126/science.327.5964.408-b. PMID 20093451. 
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Io_(satelit)&oldid=24013654"