Az Io hegyeinek eloszlása és morfológiája – Hargitai Henrik ELTE TTK 1999


Az Io, a Jupiter egyik Galilei által fölfedezett holdja, Naprendszerünk geológiailag legaktívabb égitestje. 1979-ben a Voyager űrszonda fedezte fel azt, hogy felszínét recens vulkanikus folyamatok uralják. Az Io vulkanizmusát a Jupiter által keltett árapályerő fűti, mely az Io belsejének nagy részét olvadt állapotban tartja. A vulkanizmus megfigyelhető jelenségei közt szerepelnek sőtét foltok, kalderák, lávafolyások, lávamezők, pajzsvulkánok és legalább 8 aktív vulkáni kitörés kitörési felhője. A becsapódási eredetű kráterek hiánya arra enged következtetni, hogy a felszínképződes sebessége az Ion igen gyors (~1 km 1 millió évente). A Voyager űrszonda ugyancsak megfigyelt hegyeket, melyeknek a magassága elérte a 10 km-t is. Az, hogy a kéreg elég erős ilyen magasságú hegyek hordozására, arra utal, hogy valószínűleg szilikát anyagokból áll, míg a felszínt különféle kén-allotrópok borítják, s ezek adják a hold sárgás színét. A hegységeket formáló folymatok működését azért fontos megértenünk, mert ezek közvetlenül összefüggenek a vulkáni felszínképződéssel s azokkal a belső folymatokkal, melyek a vulkanizmusnak és a tektonizmusnak a hajtóerői az Ion. 
 
 
 
 
   Az Io teljes felszíne,a fontosabb régiókkal. (nagyobb mérethez klikk a képre)
 
 
 
Munkám tárgyát az Io hegyei képezték. Az Io hegyinek keletkezését számos modell probálja magyarázni: pl. aszimetrikus kéregsüllyedés, vulkáni intrúzió miatti kéregdeformáció, kéregsüllyedés miatti vetődés keletkezése, és vulkáni kitörés is. Ezek értékelése céljából kezdtük meg az Io hegyeinek részletes felderítését, katalogizálását. A munka során a hegyek morfológiai jellegzetességeire és a hegyek globális eloszlására koncentráltunk.
 Első lépésként a rendelkezésre álló összes képen azonosítottuk a hegyeket. (A Voyager-1 és -2 1979-ben csak a felszin 45%-át tudta lefényképezni, ezeket kiegészítettük a Galileo űrszonda újabb felvételeivel.) Azért, hogy méréseket lehessen rajtuk végezni, az űrszonda eredeti felvételeit előbb elektronikusan fel kellett dolgoznom. (A Voyager ill. a Galileo képei különböző kalibrációs módszereket igényeltek: reseau hálózati pontok eltüntetése, zajok, a tömörítés okozta műtermékek korrigálása, stb.). A feldolgozott képek geometriai transzformációjával ortografikus vetületű, ún. tile-kép készült minden egyes hegyről, s 15 fokos szélességben annak környezetéről is (többségében 1 km/px felbontással). Ezeket az egységes vetületű, méretű és látószögű, torzulásmentes képeket használtam mérésekre és az egyes hegyek vizuális összehasonlítására. Az egységes vetületű képeken hosszúság-, szélesség-, terület- és magasságméréseket vegeztem. Az egyes területekről különböző látószög alatt és eltérő fényviszonyok mellett felvett összes képet felhasználtam a munka során, melyeknek egyidejű vizsgálata jelentős segítséget nyújtott a hegyek morfológiai tulajdonságainak helyes felismeréséhez.  Eredmények: Munkám során közel 100 szerkezeti egységet térképeztem fel az Ion. A hegyek többsége négy nagy morfológiai típusba volt besorolható. A legnagyobb számban a Platónak nevezett tipus található az Io felszínén. E tipus jellemzője a széles, egyenetlen felszín. A Mesa tipusba tartozó struktúráknak síma a felszíne. Mind a platók, minta mesák éles határoló vonallal szakadnak le a környező sík területre. A Gerinceknek éles, egyenes, vagy görbült gerincük van. Számos hegyet kettős gerinc jellemez. A legmagasabb hegyek a Masszívumok, melyek jellemzője a meredek, több km. magas hegyoldal és a sziklás felszín. Bár az Io teljes felszínét vulkáni anyag borítja, alig találunk rajta olyan, a 2 km-t meghaladó struktúrát, melynek morfológiája egyértelműen vulkáni eredetre utalna.
 Az Io legmagasabb hegye a Boosaule Montes hegycsoport déli tagja, melynek magasságát 14-16 km-re becsülhetjük. A hegyek 30%-ánál a vizsgált felvételek alapján feltételezhető, hogy erózió vagy tömegmozgás fordult elő rajta, 20%-uknál alakult ki közvetlen környezetükben világos lerakódás. Legalább 10%-uk felszíne erősen barázdált, ami rétegzettségre vagy törésre utalhat. 

 

 
                               Az Io,Haemus nevű hegytömbje.
 
 
 
Az Io felszínének kb 3 %-át borítják hegyek, melyek jellegzetessége, hogy nem szerveződnek hegységekbe, vonulatokba, hanem egyedül állnak s hirtelen emelkednek ki az amúgy sík felszínből. A hegyek térbeli eloszlása nem egyenletes. Bár az eloszlás elképzelhető, hogy véletlenszerű, legalább két koncentráció található a hegyek térbeli elhelyezkedésében, ahol az átlagosnál jóval több hegy fordul elő. Ez a két koncentráció a 20, 45 ill -20, 225 koordinátáknál található, melyek durván antipodiálisak egymásra. Az említett koncentrációk egyikének a középpontja a Pele vulkáni központ. A legkisebb koncetrációjú körzet a Colchis Régióban található, mely síma, világos síkvidék. A hegyek legnagyobb koncentrációi ugyanakkor nagyjából 90 fokra találhatók a jelenlegi Jupiter felé ill. az attól elnéző oldalak központjaitól. A hegyek legnagyobb koncentrációi épp 90 fokkal odébb találhatók, mint a vulkáni központok legnagyobb koncentrációi. Az eddigi eredmények alapján úgy tűnik, hogy a vulkáni aktivitás és a hegységformáló erők térbelileg antikorreláltak. Morfológiai vizsgálódásunk azt látszik bizonyítani, hogy számos mechanizmus alakítja az Io hegyeit. A vulkanikus központok és a hegyek feltűnő antikorrelációja behatárolja a hegyformáló mechanizmusok körét. További kutatás tárgyát képezheti a különböző típusú hegyek és különböző típusú vulkáni központok egymással való korrellálása, mert az egyes tipusok térbeli eloszlása nem látszik egyenletesnek.
 
 
 
 
Hargitai Henrik
Az Io hegyeinek eloszlása és morfológiájaELTE TTK 1999
Témavezető: Paul Schenk, LPI, Houston, MTA CSIKI, Illés Erzsébet., ELTE TTK: Bérczi Szaniszló

 
 
 

2 hozzászólás to “Az Io hegyeinek eloszlása és morfológiája – Hargitai Henrik ELTE TTK 1999”

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s

%d blogger ezt kedveli: