Իո (արբանյակ)

Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Իո (այլ կիրառումներ)Իո (հին հունարեն՝ Ἰώ), Յուպիտերի Գալիլեյան արբանյակներից մոլորակին ամենամոտ գտնվող արբանյակն է։ Այն Արեգակնային համակարգի արբանյակների միջև չորրորդն է մեծությամբ, ունի արբանյակների մեջ ամենա մեծ խտության ցուցանիշը, և պարունակում է ջրի ամենափոքր հարաբերական քանակ Արեգակնային համակարգի բոլոր մարմինների միջև։ Հայտնաբերել է Գալիլեո Գալիլեյը՝ 1610 թվականին։ Անունն ստացել է հին հունական առասպելներից մեկի գործող անձ Իոյի պատվին, ով Զևսի սիրուհին էր և ում հետապնդում էր Հերան։
Արբանյակի վրա կան ավելին քան 400 գործող հրաբուխներ, դրանով իսկ այն համարվում է Արեգակնային համակարգի երկրաբանորեն ամենաակտիվ մարմինը։ Այս երկրաբանական ակտիվությունը հանդիսանում է Յուպիտերի, Իոյի և մյուս Գալիլեյան արբանյակների միջև գործող մակընթացային փոխազդեցությունների հետևանք, որի արդյունքում արբանյակի ընդերքում գոյանում է զգալի ջերմություն։ Արբանյակի որոշ հրոբուխներ արտանետում են ծծումբի և ծծմբի երկօքսիդի շիթեր, որոնք հասնում են մակերևույթից 500 կմ բարձրության։ Իոյի մակերևույթի վրա նկատվում են նաև ավելին քան 100 լեռներ, որոնք հանդիսանում են արբանյակի սիլիկատե կեղևի դեֆորմացման։ Այս պիկերից որոշները ավելի բարձր են քան Էվերեստ լեռն է։ Ի տարբերություն Արեգակնային համակարգի արբանյակների մեծամասնության, որոնք հիմնականում կազմված են ջրային սառույցից, Իոն հիմնականում կազմված է սիլիկատե ապարներից, որոնք ծածկում են հալված վիճակում գտնվող երկաթյա և երկաթի սուլֆիդից կազմված միջուկը միջուկը։ Իոյի մակերևույթի մեծ մասը իրենից ներկայացնում է հարթավայրեր, որոնք ծածկված են սառած ծծումբով և ծծմբի երկօքսիդով։
Իոյի հրաբխային ակտիվությունը հանգեցրել է արբանյակի բազմաթիվ յուրօրինակ առանձնահատկությունների առաջացմանը։ Նրա հրաբխային շիթերը և լավայի հոսքերը առաջացնում են մակերևույթի մեծ փոփոխություններ և ներկում են մակերևույթը դեղին, կարմիր, սպիտակ, սև և կանաչ գույների երանգներով, հիմնականում ծծմբի միացությունների և ծծմբի ալոտրոպների պատճառով։ Մակերևույթին առկա են մի քանի լավայի հոսքեր, դրանցից մի որոշները ունեն 500 կմ երկարություն։ Հրաբխային ակտիվության հետևանքով արտանետված նյութերն են կազմում արբանյակի բարակ և նոսր մթնոլորտը, իսկ Յուպիտերի հզոր մագնիսոլորտի պատճառով արտանետված գազերը առաջացնում են Յուպիտերի շուրջ պլազմայի տոր։
Իոն ունեցել է մեծ նշանակություն աստղագիտության զարգացման համար 17-րդ և 18-րդ դարերում։ Այն հայտնաբերվել է 1610 թվականի հունվարին Գալիլեո Գալիլեյի կողմից, մյուս Գալիլեյան արբանյակների հետ մեկտեղ։ Այս հայտնագործությունը բերեց հետագգայում Արեգակնային համակարգի Կոպերնիկոսի մոդելի ընդունմանը, Յոհան Կեպլերի շարժման օրենքների հայտնագործությանը, և Ռյոմերի կողմից լույսի արագության չափմանը։ Երկրից դիտելիս Իոն մնում էր լույսի կետ մինչև ուշ 19-րդ դարը, երբ հնարավոր դարձավ դիտել նրա մակերևույթի խոշոր առանձնահատկությունները, այնպիսիք, ինչես մուգ բևեռային և պայծառ հասարակածային շրջանները։ 1979 թվականին երկու Վոյաջեր կայանները անցնելով Յուպիտերի համակարգով ցույց տվեցին, որ Իոն երկրաբանորեն ակտիվ աշխարհ է, բազմաթիվ հրաբուխներով, հսկայական լեռներով և երիտասարդ մակերևույթով, առանց ակնհայտ հարվածային խառնարանների։ 1990-ականներին և 2000-ականների սկզբում Գալիլեո կայանը կատարեց մի քանի մոտ անցումներ Իոյի մոտով, բացահայտելով արբանյակի ընդերքային կազմության և մակերևույթի առանձնահատկությունների մասին տեղեկություններ։ Տիեզերակայանի միջոցով նաև պարզվել է Իոյի և Յուպիտերի մագնիսոլորտի փոխազդեցությունը և բարձր էներգիայի մասնիկների գոտու առկայությունը Իոյի ուղեծրում։ Իոն մեկ օրվա ընթացքում ստանում է մոտ 36 Sv իոնացնող ճառագայթում։
Հետագա հետազոտությունները կատարվել են Կասինի-Հյուգենս կայանից 2000 թվականին, Նոր հորիզոններ կայանից 2007 թվականին և Ջունո կայանից 2017 և 2018 թվականներին, ինչպես նաև Երկրի վրա տեղակայված և Երկրի ուղեծրում գտնվող (Հաբլ) աստղադիտակներից։


== Անվանումաբանություն ==

Չնայած Սիմոն Մարիուս չի նշվում որպես Գալիլեյան արբանյակների հայտնաբերող, նրա կողմից առաջարկված արբանյակների անունները ընդունվել են։ Իր 1614 թվականի Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici աշխատության մեջ նա առաջարկեց մի քանի անուններ Յուպիտերի ամենամոտ արբանյակի համար, օրինակ՝ "Յուպիտերի Մերկուրի" և "Յուպիտերյան առաջին մոլորակ": Յոհան Կեպլերի 1613 թվականի հոկտեմբերի առաջարկության վրա հիմնվելով նա վերանայեց իր անվանումաբանությունը և առաջարկեց ամեն արբանյակը անվանել Հունական դիցաբանության Զևսի կամ նրա Հռոմեական տարբերակ՝ Յուպիտերի սիրուհիների անուններով։ Նա անվանեց Յուպիտերին ամենամոտ արբանյակը Հունական դիցաբանության կերպար Իոյի անունով։ Մարիուսի առաջարկած անունները հետագա դարերում լայնորեն չէր ընդունվել, մինչև 20-րդ դարի կեսը։ Ավելի վաղ հրապարակվող աստղագիտական գրականությունում Իոն հիմնականում նշվում էր իր հերթական համարով հռոմեական թվերով՝ Յուպիտեր I, այս անվանումների համակարգը առաջարկել էր Գալիլեյը, կամ որպես "Յուպիտերի առաջին արբանյակ":
Իոյի վրա գտնվող առանձնահատկությունները անվանվում են Իոյի առասպելի տեղանուններով կամ հերոսների, տարաբնույթ առասպելների կրակի, հրաբուխների, Արեգակի և փոթորիկների աստվածությունների անուններով, ինչպես նաև Դանթեի Աստվածային կատակերգության հերոսների և տեղանունների անուններով։ Քանի որ մակերևույթը հնարավոր է եղել դիտարկել առաջինանգամ միայն Վոյաջեր-1 կայանից, Միջազգային աստղագիտական միությունը միանգամից հաստատեց Իոյի հրաբուխների, լեռների, հարթավայրերի և մեծ առանձնահատկությունների 225 անուններ։


== Հետազոտությունների պատմություն ==

Իոյի առաջին դիտարկումը կատարել է Գալիլեո Գալիլեյը Պադուայի համալսարանում 1610 թվականի հունվարի 7-ին, օգտագործելով 20x խոշորացնող, ռեֆրակտոր աստղադիտակ։ Սակայն դիտարկման ժամանակ Գալիլեյը չէր կարողացել առանձնացնել Իոն և Եվրոպան, աստղադիտակի թուլության պատճառով, այնպես որ այս երկուսը գրանցվել էին որպես մեկ լույսի աղբյուր։ Իոն և Եվրոպան երևացին իրարից առանձին հաջորդ օրվա դիտարկումների ժամանակ, հունվարի 8-ին (այս ամսաթիվը օգտագործվում է ՄԱՄ-ի կողմից որպես Իոյի հայտնաբերման օր)։ Իոյի և այլ Գալիլեյան արբանյակների հայտնաբերման մասին Գալիլեյը գրել է իր Sidereus Nuncius աշխատության մեջ 1610 թվականի մարտին։ Իր 1614 թվականի հրապարակված Mundus Jovialis աշխատության մեջ Սիմոն Մարիուսը պնդում էր, որ հայտնաբերել էր Իոն և Յուպիտերի մյուս արբանյակները 1609 թվականին, մեկ շաբաթ Գալիլեյից առաջ։ Գալիլեյը կասկածի ենթարկեց այս պնդումը և անվանեց Մարիուսի աշխատությունը որպես գրագողություն։ Չնայած այս ամենին Մարիուսը գրանցել է առաջին դիտարկման կատարումը 1609 թվականի դեկտեմբերի 29-ին Հուլյան օրացույցով, որը նույնն է ինչ 1610 թվականի հունվարի 8-ը Գրիգորյան օրացույցով, որն էլ օգտագործել է Գալիլեյը։ Քանի որ Գալիլեյը հրապարակել է իր աշխատությունը Մարիուսից առաջ, նրան է շնորհվել հայտնագործության առաջնությունը։
Հաջորդ երկու և կես հարյուրամյակների ընթացքում Իոն մնաց աստղագետների համար 5-րդ մեծության լույսի կետ։ 17-րդ դարում Իոն և մյուս Գալիլեյան արբանյակները ծառայել են բազմաթիվ նպատակների, ներառյալ աշխարհագրական երկայնության չափում, Կեպլերի երրորդ օրենքի հիմնավորում, և լույսի արագության չափումներ։ Հիմնվելով Ջովանի Կասինիի կողմից հաշվարկված էֆեմերիդների վրա, Լապլասը ստեղծոց մաթեմատիկական տեսություն, որը բացատրում էր Իոյի, Եվրոպայի և Գանիմեդի միջև ուղեծրային ռեզոնանսը։ Հետագայում պարզվեց, որ այս ռեզոնանսը ունի հսկայական ազդեցույթուն երեք արբանյակների երկրաբանության վրա։
19-րդ և 20-րդ դարերի ընթացքում աստղադիտակների զարգացումը թույլ տվեց աստղագետներին դիտել արբանյակի մակերևույթի մեծ առանձնահատլույունները։ 1890-ականներին Էդվարդ Բարնարդը առաջինն էր, որ դիտարկեց Իոյի պայծառության տատանումները հասարակածային և բևեռային շրջաններում, ճշմարտացիորեն նկատելով, որ դա կապված է արբանյակի մակերևույթի գույնի և ալբեդոյի տարբերություններով, ի հակադրություն ավելի վաղ առաջ քաշված Ուիլիամ Պիկերինգի վարկածի, որ Իոն ունի ձվաձև տեսք, կամ կազմված է երկու առանձին մարմիններից, ինչպես սկլզբում կարծում էր Բարնարդը։ Ավելի ուշ կատարված աստղադիտակներով ուսումնասիրությունները հաստատեցին Իոյի կարմրա-շագանակագույն գույնը բևեռային շրջաններում և դեղնա-սպիտակ գույնը հասարակածային գոտում։
20-րդ դարի աստղագիտական դիտարկումները ցույց տվեցին, որ Իոն արտասովոր մարմին է։ Նրա սպեկտրոսկոպիկ դիտարկումները ցույց տվեցին, որ արբանյակի մակերևույթին չկա ջրային սառույց (ինչպես դա հայտնաբերվել էր մյուս Գալիլեյան արբանյակների վրա)։ Այս ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին, որ մակերևույթին առկա են նատրիումական աղեր և ծծումբ։ Ռադիոաստղադիտակներով կատարված դիտարկումները ցույց տվեցին Իոյի ազդեցությունը Յուպիտերի մագնիսոլորտի վրա։


=== Պիոներ ===
Առաջին տիեզերական սարքերը, որ անցան Իոյի մոտով Պիոներ-10 և 11 ԱՄԿ-ների զույգն էր, ինչը տեղի ունեցավ համապատասխանաբար 1973 թվականի դեկտեմբերի 3-ին և 1974 թվականի դեկտեմբերի 2-ին։ Արբանյակի ռադիո-հետազոտությունները թույլ տվեցին ճշգրտել Իոյի զանգվածը, ինչը արդեն հայտնի արբանյակի չափերի հետ միասնին թույլ տվեցին հաշվարկել նրա խտությունը։ Արդյունքում պարզվեց, որ Իոն ունի Գալիլեյան արբանյակներից ամենամեծ խտությունը, և կազմված է հիմնականում սիլիկատայի ապարներից, այլ ոչ ջրային սառույցից։ Պիոներները նաև հայտնաբերեցին բարակ մթնոլորտ արբանյակի շուրջ, ինչպես նաև Իոյի մոտ գտնվող հզոր ռադիացիոն գոտիները։ Պիոներ-11-ի վրա տեղադրված խցիկը կատարեց Իոյի ամենալավ որակի լուսանկարը երկու սարքերի միջև, այն ցույց էր տալիս արբանյակի հյուսիսային բևեռային շրջանը։ Ավելի մոտիկից լուսանկարումներ պլանավորվում էին Պիոներ 10-ի դեպքում, սակայն դրանք կորսվեցին բարձր ռադիացիոն միջավայրի պայմաններում։


=== Վոյաջեր ===

Վոյաջեր-1 և Վոյաջեր-2 ավտոմատ միջմոլորակային կայանները անցան Իոյի մոտով 1979 թվականին։ Դրանք զինված էին ավելի կատարելագործված լուսանկարչական խցիկներով, ինչը թույլ տվց ստանալ շատ ավելի մանրակրկիտ դետալավորմամբ լուսանկարներ։ Վոյաջեր-1 կայանը անցավ արբանյակի մոտով մարտի 5-ին, 20 600 կմ հեռավորության վրա։ Լուսանկարները բացահայտեցին տարօրինակ, բազմագույն լանդշաֆտ, որում բացակայում էին հարվածային խառնարանները։ Ամենաբարձր ճշտության լուսանկարները ցույց տվեցին համեմատաբար երիտասարդ մակերևույթ որի վրա կային տարօրինակ ձևավորված փոսեր և լեռներ, որոնք ավելի բարձր էին քան Էվերեստը և առանձնահատկություններ, որոնք հիշեցնում են հրաբխային լավայի հոսքեր։
Անցումից քիչ անց Վոյաջերի նավավարմամբ զբաղվող ճարտարագետ Լինդա Ա. Մորաբիտոն լուսանկարներից մեկի վրա նկատեց մակերևույթից բխող շիթ։ Վոյաջեր-1 կայանի այլ լուսանկարների վերլուծությունը ցույց տվեց այսպիսի շիթեր տարածված ամբողջ մակերևույթով, ապացուցելով Իոյի հրաբխային ակտիվությունը։ Այս հետևությունը կանխատեսվել էր Վոյաջեր-1 կայանի անցումի առաջ Ստենտոն Փիլի, Պատրիկ Կասենի և Ռ. Տ. Ռեյնոլդսի կողմից, նրանք իրենց աշխատությունում նշել էին, որ համաձայն հաշվարկների Իոյի ընդերքում պետք է կուտակվի զգալի էներգիա, որն առաջանում է մակընթացային տաքացման արդյունքում, որն էլ իր հերթին առաջանում է Եվրոպայի և Գանիմեդի հետ ուղեծրային ռեզոնանսի արդյունքում։ Այս անցման արդյունքում հավաքաված տվյալները ցույց են տալիս, որ Իոյի մակերևույթը ծածկված է ծծումբի և ծծմբի երկօքսիդի սառույցներով։ Այս միացությունները նույնպես գերիշխում են մթնոլորտում և Իոյի ուղեծիրը շրջապատող պլազմայի տորում (որը նույնպես հայտնաբերել էր Վոյաջերը)։
Վոյաջեր-2 կայանը անցավ 1 130 000 կմ հեռավորության վրա հուլիսի 9-ին։ Չնայած այն հանգամանքին, որ այս սարքը անցավ արբանյակից ավելի հեռու քան Վոյաջեր-1 կայանը, երկու տիեզերանավերից ստացված լուսանկարները ցույց տվեցին մակերևույթի փոփոխությունները, որոնք տեղի էին ունեցել ընդամենը չորս ամսվա ընթացքում։ Ավելացրած դրան, բացահայտվեց, որ մարտ ամսին հայտնաբերված ինը շիթերից յոթը դեռևս ակտիվ էին 1979 թվականի հուլիսին, և միայն Պելե հրաբուխն էր դադարել ժայթքել անցումների միջև։


=== Գալիլեո ===

Գալիլեո կայանը հասավ Յուպիտերի ուղեծիր 1995 թվականին վեց տարի ձգվող ճանապարհորդությունից հետո։ Իոյի տեղակայումը Յուպիտերին մոտ հզոր ռադիացիոն գոտում թույլ չէր տալիս երկարատև անցումներ կազմակերպել արբանյակի մոտով, սակայն Գալիլեոն անցավ Իոյի մոտով իր հիմնական ուղեծիրը մտնելուց առաջ։ Չնայած այն հանգամանքին, որ 1995 թվականի դեկտեմբերի 7-ի մոտ անցման ընթացքում լուսանկարներ չեն կատարվել, անցման արդյունքում ստացվեցին կարևոր տվյալներ, որոնցից էր Իոյի մոտ մեծ երկաթյա միջուկի հայտնաբերումը, նման ներքին Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջուկներին։
Չնայած մոտ տարածությունից արված լուսանկարների բացակայությանը և տվյալների քանակի փոխանցման մեխանիկական խնդիրների Գալիլեոյի առաջին առաքելության ընթացքում կատարվեցին մի քանի նշանակալի հայտնագործություններ։ Գալիլեոյից դիտարկվեցին Պիլլան Պատերայի վրա մեծ ժայթքման երևույթը, որը հաստատեց արբանյակի հրաբխային ժայթքումները արտանետում են սիլիկատային մագմա և մագնեզիումով և երկաթով հարուստ ապարներ։ Այս առաքելության ընթացքում համարյա ամեն ուղեծրային պտույտի ժամանակ կատարվել են Իոյի հեռահար լուսանկարներ, որոնցում բացահայտվել են բազմաթիվ ակտիվ հրաբուխներ (ջերմային էմիսիայի արտանետումներ սառող լավայից, և հրաբխային մագմայի շիթերի արտանետում), տարաբնույթ ծագման բազմաթիվ լեռներ, ինչպես նաև որոշ մակերևույթի փոփոխություններ, որոնք տեղի են ունեցել ինչպես Վոյաջերների և Գալիլեոյի առաքելությունների միջև, այնպես էլ Գալիլեոյի տարեր ուղեծրերի միջև։
Գալիլեո սարքի առաքելությունը երկու անգամ երկարացվեց 1997 և 2000 թվականներին։ Այս երկարացված առաքելությունների ընթացքում կայանը անցել է Իոյի մոտով երեք անգամ՝ ուշ 1999-ին և վաղ 2000 թվականին և երեք անգամ ուշ 2001 և վաղ 2002 թվականներին։ Այս անցումների ժամանակ կատարված դիտարկումները բացահայտեցին Իոյի վրա տեղի ունեցող երկրաբանական պրոցեսները, բացառեցին արբանյակի մագնիսական դաշտի առկայությունը, և ցույց տվեցին բարձր հրաբխային ակտիվությունը։ 2000 թվականի դեկտեմբերին Կասինի ԱՄԿ-ն, իր դեպի Սատուրն ճանապարհին, բավականին հեռվից անցավ Յուպիտերի համակարգի մոտով, հնարավորություն ստեղծելով կատարել Գալիլեոյի հետ զույգված հետազոտություններ կատարելու համար։ Այս դիտարկումները բացահայտեցին նոր ժայթքում Տվաշտար Պատերայում և թույլ տվեցին պատկերացում կազմել Իոյի բևեռափայլերի մասին։


=== Հետագա հետազոտություններ ===

2003 թվականի սեպտեմբերին Գալիլեոյի Յուպիտերի հետ պլանավորված բախումից հետո Իոյի հրաբխային գործունեության նոր հետազոտությունները կատարվել են Երկրի վրա և ուղեծրում գտնվող աստղադիտակներից։ Մասնավորապես, Մաունա Կեա աստղադիտարանի Վ. Մ. Կեկի աստղադիտակից, ինչպես նաև Հաբլ տիեզերական աստղադիտակից։ Այս դիտարկումները թույլ տվեցին հետևել Իոյի հրաբուխներին, նույնիսկ չունենալով ակտիվ աշխատող տիեզերական սարք Յուպիտերի համակարգում։


==== Նոր Հորիզոններ ====
Նոր հորիզոններ ԱՄԿ-ն, իր դեպի Պլուտոն և Կոյպերի գոտի ճանապարհին անցավ Յուպիտերի համակարգի և Իոյի մոտով 2007 թվականի փետրվարի 28-ին։ Անցման ժամանակ կատարվել են Իոյի բազմաթիվ դիտարկումներ։ Ներառյալ՝ Տվաշտարում մեծ ժայթքումը, որը 1979 թվականի Պելեյի հրաբուխի ժայթքումից ի վեր առաջին մեծ հրաբխային ժայթքումն էր գրանցված արբանյակի վրա։ Նոր Հորիզոնները նաև լուսանկարեց Գիրու Պատերայի վրա գտնվող հրաբուխի ժայթքման սկզբի պահերը, ինչպես նաև այլ հրաբուխների ժայթքումները, որոնք սկսվել էին Գալիլեոյից հետո։


==== Ապագա պլաններ ====
Այս պահին Յուպիտերի համակարգում գործում է Ջունո ԱՄԿ-ն, որը արձակվել է 2011 թվականի օգոստոսի 5-ին։ Այն չունի լուսանկարման հնարավորություն, սակայն կարողանում է ուսումնասիրել Իոյի հրաբխային ակտիվությունը, օգտագործելով մոտ-ինֆրակարմիր սպեկտրոմետր։
2022 թվականին ԵՏԳ-ն նախատեսում է արձակել Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) ԱՄԿ-ն, որը հասնելով Յուպիտերի համակարգ 2030 թվականին պետք է անցկացնի արբանյակների հետազոտություններ, և ի վերջո դուրս գա Գանիմեդի ուղեծիր։ JUICE առաքելությունը չի նախատեսում սարքի անցում Իոյի մոտով, սակայն նախատեսվում է, որ այն կիրականացնի արբանյակի հետազոտություններ Յուպիտերի համակարգում երկու տարի տևող մանևրների ընթացքում, օգտագործելով նեղ անկյունային խցիկը։
ՆԱՍԱ-յի Դիսքավերի ծրագրին է առաջարկվել Io Volcano Observer (IVO) ԱՄԿ-ի նախագիծը, որը նախատեսվում է արձակել 2021 թվականին։ Նախատեսվում է, որ տիեզերական սարքը կկատարի Իոյի մոտով բազմաթիվ անցումներ գտնվելով Յուպիտերի ուղեծրում, սկսած 2026 թվականից։


== Ուղեծիր և պտույտ ==

Իոն պտտվում է Յուպիտերի շուրջ մոտ 421 700 կմ հեռավորության վրա Յուպիտերի կենտրոնից և 350 000 կմ հեռավորության վրա մոլորակի ամպերից։  Այն Գալիլեյան արբանյակներից ամենամոտն է մոլորակին։ Իոյի ուղեծիրը ընկնում է Թեբեյի և Եվրոպայի ուղեծրերի միջև։ Իոն հինգերորդն է Յուպիտերից հեռավորությամբ բոլոր արբանյակների միջև։ Մեկ ուղեծրային պտույտը Յուպիտերի շուրջ կազմում է 42,5 ժամ։
Իոն գտնվում է 2:1 ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ Եվրոպայի և 4:1 ուղեծրային ռեզոնանսի Գանիմեդի հետ։ Այս ռեզոնանսը պահպանում է Իոյի ուղեծրի էքսցենտրիսիտետը (0,0041), որը իր հերթին հանդիսանում է արբանյակի երկրաբանական ակտիվության համար տաքացման գլխավոր աղբյուրը։ Առանց այս պարտադրված էքսցենտրիսիտետի, Իոյի ուղեծիրը կդառնար ավելի շրջանաձև, դրանով իսկ բերելով նրա երկաբանական գործընթացների հանդարտեցմանը։
Ինչպես մյուս Գալիլեյան արբանյակները և Լուսինը Իոն պտտվում է սինքրոն իր ուղեծրի պարբերության հետ, և նրա միայն մի կողմն է միշտ ուղղված դեպի Յուպիտեր։ Իոյի Յուպիտերին ուղղված կողմը անվանում են անդրյուպիտերյան կիսագունդ, իսկ մյուսը կողմը հակայուպիտերյան կիսագունդ։
Իոյի մակերևույթից Յուպիտերը երևում է 19.5° աղեղի ակնյունով, այսինքն մոտ 39 անգամ ավելի մեծ քան երևում է Լուսինը Երկրի երկնակամարում։


== Փոխազդեցություն Յուպիտերի մագնիսոլորտի հետ ==

Իոն ունի կարևոր դեր Յուպիտերի մագնիսոլորտում, այն գործում է որպես էլեկտրական գեներատոր, որը առաջացնում է իր շուրջ 400 000 վոլտ լարում և ստեղծում է 3 միլիոն ամպեր հոսանքի ուժ, արձակելով իոններ, որոնք ավելին քան երկու անգամ մեծացնում են Յուպիտերի մագնիսոլորտը, քան այն կարող էր լինել Իոյի բացակայության դեպքում։ Յուպիտերի մագնիսոլորտը քշում է Իոյի մակերևույթից և մթնոլորտից գազերը և փոշին մոտավորապես 1 տոննա վայրկյանում արագությամբ։ Այս նյութը հիմնականում բաղկացած է իոնացված կամ ատոմային ծծմբից, թթվածնից և քլորից; ատոմային նատրիումից և կալիումից; մոլեկուլային ծծմբի երկօքսիդից և ծծմբից, ինչպես նաև նատրիումի քլորիդի փոշուց։ Այս նյութերը արտադրվում են Իոյի հրաբխային գործունեության արդյունքում, սակայն Յուպիտերի մագնիսոլորտ արտանետվող մասնիկները արտանետվում են մթնոլորտից։ Իոյից Յուպիտերի մագնիսոլորտ արտանետված նյութերը արդյունքում կախված իրենց իոնիզացման վիճակից և կազմությունից հավաքվում են չեզոք ամպերում և Յուպիտերի ռադիացիոն գոտիներում, իսկ որոշ դեպքերում ատրանետվում են Յուպիտերի համակարգից։
Իոյին շրջապատում է (մոտ վեց Իոյի շառավիղ հեռավորության վրա նրա մակերևույթից) ծծումբի, թթվածնի, նատրիումի և կալիումի ատոմներից բաղկացած չեզոք ամպ։ Այս մասնիկները արտանետվել են Իոյի մթնոլորտի վերին շերտերից, իոնների և պլազմային տորի հետ բախումների հետևանքով, լցնելով Իոյի Հիլլի գունդը (տարածք, որտեղ Իոյի ձգողական ուժը ավելի մեծ է քան Յուպիտերինը)։ Այս նյութի որոշ մասը հաղթահարում է Իոյի ձգողական դաշտը և դուրս է մղվում Յուպիտերի շրջապատող տարածք։ Արտանետված նյութը ձևավորում է բանանի տեսք ունեցող չեզոք ամպ, որը ձգվում է մոտ վեց Յուպիտերի շառավիղ հեռավորության վրա Իոյից ետ և առաջ ուղեծրով, ինչպես նաև Իոյի ուղեծրից դուրս և ներս։ Մասնիկների արտանետման աղբյուր հանդիսացող բախումների արդյունքում նաև առաջանում են նատրիումի իոններ պլազմայի տորում որոնք մանալով «արագ» չեզոք մասնիկներին տորից, պահպանելով իրենց արագությունը հեռանում են Իոյից։
Իոյի ուղեծիրը ընկնում է ինտենսիվ ռադիացիա պարունակող գոտու մեջ, որն անվանում են պլազմային տոր։ Այս տորաձև օղակը, որը պարունակում է իոնացված ծծումբ, թթվածին, նատրիում և քլոր, առաջանում է երբ Իոյին շրջապատող չեզոք ամպի մասնիկները իոնիզացվում և արտանետվում են Յուպիտերի մագնիսոլորտ։ Ի տարբերություն չեզոք ամպի մասնիկների, այս իոնիզացված մասնիկները պտտվում են Յուպիտերի մագնիսոլորտի հետ մոլորակի շուրջ 74 կմ/վ արագությամբ։ Ինչպես և Յուպիտերի մագնիսական դաշտը, այս տորը թեքված է Յուպիտերի հասարակածի նկատմամբ (ինչպես և Իոյի ուղեծրային հարթության նկատմամբ), այնպես որ Իոն երբենմ գտնվում է այս տորի կենտրոնական մասից վերև, երբեմն էլ ներքև։ Տորի մասնիկներ պտտվում են ավելի արագ քան արբանյակը, և դրանք մասամբ պատասխանատու են Իոյի շրջապատող չեզոք ամպից մասնիկների իոնիզացման և արտանետման համար։ Տորը բաղկացած է երեք մասերից՝ արտաքին «տաք», որն ընկնում է Իոյի ուղեծրից դուրս; միջին «ժապավեն», որը կազմված է չեզոք ամպից և սառչող պլազմայից և ընկնում է մոտավորապես Իոյի ուղեծրի շրջակայքում; և ներքին «սառը» տոր, որը բաղկացած է մասնիկներից, որոնք դանդաղորեն սպիրալաձև ուղղվում են դեպի Յուպիտեր։ Մասնիկները միջինում մոտ 40 օր մնալով «տաք» գոտում մասնիկները արտանետվում են, այսպիսով մասնակիորեն նպաստելով Յուպիտերի մագնիսոլորտի ընդարձակմանը։ Իոյից արտանետված նյութերը, որոնք դիտարկվել են որպես մագնիսոլորտի պլազմայի խաթարումներ, դիտարկվել են «Նոր Հորիզոններ» սարքից մագնիսական դաշտի պոչային մասի հեռավոր շրջաններում։ Պլազմայի տորի այսպիսի խաթարումների գրանցման համար դիտարկվում է տորի կողմից արտացոլած ուլտրամանուշակագույն լույսը։ Չնայած այն հանգամանքին, որ այս խաթարումները չեն կարող միանշանակորեն կապվել Իոյի հրաբխային ակտիվության հետ (պլազմայի տորի նյութի հիմնական աղբյուր), հաստատվել է, որ դրանք կապված են չեզոք նատրիումի ամպերի հետ։
1992 թվականին, Յուպիտերի մոտով անցնելիս «Ուլիս» կայանը գրանցեց փոշու չափերի մասնիկների հոսք, որը արտանետվում էր Յուպիտերի համակարգից։ Այս փոշու դիսկրետ հոսքերը արտանետվում են համակարգից մի քանի հարյուրավոր կիլոմետր վայրկյանում արագութոյւններով, դրանց միջին մասնիկների չափերն են 10 μմ, և հիմնականում կազմվաշ են նատրիումի քլորիդից։ «Գալիլեո» կայանից կատարված փոշու հետազոտությունները ցույց են տվել, որ դրանք սկիզբ են առնում Իոյից, սակայն պարզ չէ, դրանք արտանետվել են հրաբխային ակտիվության հետևանքով, թէ արտանետվել են մակերևույթից։
Իոյի մթնոլորտը և արբանյակին շրջապատող չեզոք ամպը արբանյակի անցման պահին Յուպիտերի մագնիսական դաշտի գծերի միջով առաջացնում է պոտենցիալների տարբերություն Յուպիտերի բևեռային մթնոլորտի հետ և գեներացնում է էլեկտրական հոսանք, որը անվանում են Իոյի խողովակային հոսանք։ Այս հոսանքը առաջացնում է բևեռափայլեր Յուպիտերի բևեռներում, որոնք անվանվում են «Իոյի ոտնահետքեր», ինչպես նաև առաջացնում է բևեռափայլեր Իոյի մթնոլորտում։ Այս բևեռափայլային փոխազդեցություններում մասնակցող մասնիկները տեսանելի լույսում տալիս են Յուպիտերի բևեռային մթնոլորտին ավելի մուգ գույն։ Իոյի տեղաբաշխումը ի համեմատություն Յուպիտերի և Երկրի տեղաբաշխմանը մեծապես ազդում են Յուպիտերի ռադիո ճառագայթման դիտարուկմների վրա Երկրի մակերևույթից, երբ Իոն Երկրից տեսանելի է այս Յուպիտերից ուղղված ազդանշանները զգալիորեն հզոր են։ Ջունո ուղեծրակայանի հիմնական նպատակներից մեկն էլ այս երևույթների հետազոտությունն է։ Իոյի մթնոլորտով անցնող Յուպիտերի մագնիսական դաշտի գծերը նաև ինդուցում են էլեկտրական հոսանք, որը իր հերթին ստեղծում է ինդուկցված մագնիսական դաշտ Իոյի ընդերքում։ Ենթադրվում է, որ այս մագնիսական դաշտը առաջանում է մասնակիորեն հալված սիլիկատային մագմայի օվկիանոսում, մոտ 50 կիլոմետր Իոյի մակերևույթից ներս։ Նման ինդուկցված մագնիսական դաշտեր են հայտնաբերվել նաև մյուս Գալիլեյան արբանյակների մոտ, որոնք գեներացվում են նրանց ընդերքում գտնվող հեղուկ ջրի օվկիանոսներում։


== Տես նաև ==
Յուպիտերի արբանյակներ
Գալիլեյան արբանյակներ
Բնական արբանյակների ցանկ


== Ծանոթություններ ==


== Արտաքին հղումներ ==
 Մեդիաֆայլեր Io թեմայով Վիքիպահեստում: