Дэвид Моррисон - Спутники Юпитера. Том 3

различных подходов в оценках скоростей переработки поверхно­
сти, а также обсуждаются некоторые следствия, вытекающие из этих
оценок и касающиеся потери вещества и эволюции поверхности.

I. Общие характеристики
В настоящее время на Ио существует по меньшей мере 2 типа вулка­
нических явлений, с которыми связано образование покровов на поверх­
ности-активные султаны выбросов и вулканические потоки.
Активные султаны выбросов состоят из частиц, которые отклады­
ваются на обширных площадях вокруг вулканических жерл; размеры
этих площадей колеблются от нескольких сотен до тысяч километров
или более [35] (см. также гл. 6 настоящей книги). Анализ характера рас­
сеяния света в султанах выбросов позволяет сделать предположение
о диапазоне размеров частиц, которые влияют на видимый облик вы­
броса; эти размеры составляют от 1 мкм в наиболее плотных частях
выброса до менее 0,01 мкм по крайней мере во внешних частях султана
2 (Локи) [13, 6]. В выбросах, несомненно, присутствуют также и более
крупные частицы, но они не вносят большого вклада в рассеяние света.
Султаны выбросов, по-видимому, связаны с истечением таких соедине­
ний серы, как 8О2, а возможно, и самой серы; в них должны содер­
жаться конденсированные частицы этих соединений, а также материал,
захваченный выбросом из области жерла [32] (см. также гл. 18 настоя­
щей книги). Распределение крупных султанов выбросов по поверхности
в общем ограничено зоной между 45° с. ш. и 45° ю. ш., хотя отложения
свежего материала присутствуют и на более высоких широтах [35] (см.
также гл. 16 настоящей книги). Имеются также свидетельства существо­
вания на Ио менее интенсивной активности, похожей на гейзеры, кото­
рая может проявляться повсеместно [4. 7, 21].
На Ио широко распространены также вулканические потоки, свя­
занные в основном с крупными структурами типа кальдер. Потоки рас­
пределены по поверхности довольно равномерно [4, 18] (см. также
гл. 15 настоящей книги). Состав этих потоков в настоящее время
является предметом споров; для объяснения этих образований привле­
каются как серные, так и серные с добавкой базальтового материала со­
ставы [4, 18, 28, 32].

17. ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ НА ИО

7

II. Скорости переработки поверхности:
свидетельства, связанные с активными
султанами выбросов
Чтобы сделать заключение о средних скоростях переработки поверх­
ности Ио на основе наблюдений с «Вояджеров», необходимо принять
фундаментальное допущение, согласно которому уровень активности
и состояние поверхности, наблюдаемые в настоящее время, являются
типичными в геологическом масштабе времени. Несмотря на то что су­
ществуют некоторые свидетельства изменчивости в магнитосферных
явлениях за периоды в несколько месяцев или лет, что может связы­
ваться с вулканической активностью Ио, имеется несколько соображе­
ний в пользу того, что состояние Ио в том виде, как оно наблюдалось
с «Вояджеров», не отличается от типичного на порядки величины. Вопервых, совершенно невероятно допустить, что нам посчастливилось на­
блюдать Ио в течение единственного вулканического периода ее исто­
рии. Если такой эпизод только что начался на Ио, тогда должны были
бы существовать более древние кратерированные поверхности. Вовторых, все предполагаемые источники приливного, радиогенного или
магнитосферного разогрева (см., например, [9]), обеспечивающие на­
блюдаемый высокий уровень вулканической активности, должны дей­
ствовать примерно с одной и той же эффективностью в течение геоло­
гических эпох, хотя не исключается, что всем этим источникам могут
быть свойственны колебания интенсивности их поверхностных проявле­
ний. В-третьих, наземные наблюдения Ио в ИК-области спектра свиде­
тельствуют, что вулканическая активность, соизмеримая по интенсивно­
сти с наблюдаемой на «Вояджерах», продолжалась в течение последне­
го десятилетия [20, 24, 31, 38]. И наконец, диапазон наблюдаемых
геологических образований в различных стадиях эволюции, характери­
зующихся сложной суперпозицией взаимосвязей, позволяет предпола­
гать, что уровень современной активности оставался таким же в течение
по крайней мере недавнего (по геологическим масштабам) периода
времени (последних сотен тысяч или миллионов лет). Таким образом,
последующее обсуждение основывается на допущении, что уровень --">