Определение скорости выбросов серы на спутнике Юритера Ио
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-06-20
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ
ВЫБРОСА ВЕЩЕСТВА
ИЗ ВУЛКАНОВ Ио – спутника Юпитера
ЗАДВИЦКИЙ Кирилл Викторович - 8 кл Лицея Космического Природоведения – Алматы, Казахстан
- Диаметр D = 3630 км
- Масса m= 8.531 *10 25 г
- Ускорение силы тяжести g= 181 см/с2
- Плотность средняя r = 3.57 г/см3
- Период обращения P = 1.769 суток
- Площадь поверхности 41,9 млн. км2
(0,08 поверхности Земли)
- Температура поверхности Ио
Тmin = (-185°С) 90 К
Тсредн.= (-145°С) 130 K
Т-ра лавы Тmax = (+2300°С) 2000 K
- Атмосфера Почти отсутствует,
имеются следы диоксида серы.
- Ио (греч. Ιώ) — спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников. Отличается бурной вулканической активностью.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ И НАЗВАНИЕ
- Ио была открыта Галилео Галилеем в 1610 г. помощью его первого в истории телескопа. На открытие спутника претендовал также немецкий астроном Симон Мариус, который наблюдал Ио и другие спутники Юпитера в 1609, но вовремя не опубликовал данные об этом.
- Название «Ио» было предложено именно Мариусом в 1614, однако в течение долгого времени оно практически не использовалось. Галилей назвал четыре открытые им спутника «планетами Медичи» и присвоил им порядковые номера; Ио обозначалась как «первый спутник Юпитера». Лишь с середины XX века название «Ио» стало общеупотребительным.
- Ио названа по имени персонажа древнегреческой мифологии прекрасной девушки Ио, возлюбленной Зевса (Юпитера).
- Ио обладает наибольше²耀вулканической активностью в Солнечной системе. Одновременно может извергаться более 10 вулканов. Конфигурация извержений меняется очень быстро, например, за 4 месяца между пролётами Вояджера-1 и Вояджера-2 успели потухнуть одни вулканы и начать извергаться другие. Рельеф Ио полностью изменяется в течение нескольких сотен лет. Крупнейшие извержения ионических вулканов выбрасывают вещество со скоростью 1 километр в секунду на высоту до 300 км. Жерла многих вулканов имеют огромные размеры.
- Подобно земным вулканам, вулканы на Ио выбрасывают серу и диоксид серы. Ранее предполагали, что лавовые потоки на Ио состоят главным образом из соединений серы, однако сейчас исследователи считают, что это расплавленные горные породы, также как и на Земле (хотя существенные примеси серы имеют место).
Задача исследования:
ОПРЕДЕЛИТЬ СКОРОСТЬ ВЫБРОСОВ СЕРЫ ИЗ ВУЛКАНОВ НА СПУТНИКЕ ЮПИТЕРА ИО
Снимок Ио с вулканическими извержениями получен с борта космического аппарата “Кассини”
Спутник Ио
Диаметр D = 3630 км
Ускорение силы тяжести g= 181 см/с2
Нам нужно найти h – высоту выброса серы над поверхностью.
Диаметр Ио в пикселях X1 - X2= = 376 - 74 = 302
Фонтан- высота в пикселях Y1 - Y2 = 60 - 46 = 14 пкс
Масштаб: М = 3630 / 302 = 12,02 км/пкс
Высота = 14 пкс*М =168 км
Угол выброса φ = 45°
-
-
- Макс.высота выброса макс h = V02 sin2φ
Sin φ = 0.707 ° 2g
из этого следует формула для скорости
____ __________________
V0= √2gh = √ 2*1,81м/с2*168000м
Sin φ 0,707
______
= √608160 ______
0,707 = √ 860198 = 927,46 м/с
Таким образом, скорость выброса оценена
в 927 м/с
Опорные точки для измерений
D
B
A