Io satellite sodium cloud...

[Christian Buil]

Hi all,

Last night, I have just observed for the first time Io sodium cloud out of disk satellite image with C11 + LISA.
(here my first obsevation with eShel: http://astrosurf.com/buil/io_sodium/obs.htm)

It's a surprise for me. The sodium in the plane satellites is detected with a 300 seconds exposure only!

The observation reveal an extended cloud and also an IRREGULAR cloud structure.
The existance of the cloud, related to volcanic activity of Io, is not new (but the discovery is recent),
see for example: http://sirius.bu.edu/aeronomy/dual.pdf.

The facilty of the detection and facilities for future study is impressive and exiting.
I observe under an intense High Pressure Sodium lamp urban pollution, but exactly
at the yellow sodium pollution, the HPS dot not emit light!!! (the line core is absorbed
by the gaz lamp). See the attached document before sky removal.

Now the MOST important aspect of my observation...

I detect with not doub a very faint emission doublet at 6717 A and 6731 A. The position
is very similar to [S II] (forbidden ionized sulfur doublet) at 6719-6730 A laboratory position. The osbervation
of sulfur element is probable and a perhaps the first detection ? Possible scientific discover !?

The [S II] cloud seem shifted perpandiculary to the orbital plane relative to Na cloud and visible
far of the satellite position.

The observation is not very very hard. MORE observations are needed with high quality sky
and long exposure 5-10 x 300 to 600 seconds exposure and many position
along Io orbit. I re-observe this night. TRY ALSO!

Look the reduced attached document. You can display the original here:

http://astrosurf.com/buil/forum/poster_io.png

Christian Buil


[Français]
Détection du nuage de sodium autour de Io lié à l'activité du satellite plus aisée que
prévue avec un spectrographe LISA. On voit une structure très intéressente
à étudier dans le temps. Mais la vrai grosse surprise est la détection hautement probable du doublet
rouge du soufre ionisé (raie interdite). Plus d'observations sont necessaires. Une
possible découverte scientifique à la clef '?) et je vous propose d'y contribuer !

[Christian Buil]

After a more literature search, it appears that this is not a discovery . The ionized sulfur cloud was discovered in 1976 with a one- meter telescope (and an image tube at the time). see Irena Kupo and all, Astrophysical Journal 205 L51-L53, 1996.

Dommage! We note that this one ... is an independent rediscovered only But it is an exiting observation. These spectral data may help to achieve monitoring of volcanic activity on Io.

See attached or Israelian 1976 team discovery and compare with my spectra.

Christian Buil

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[Français]

Après une recherche bibliographique plus poussé, il apparait que ce n'est pas une découverte Le nuage ionisé de souffre a été découvert en 1976 avec un télescope de 1 mètre (et un tube image à l'époque). Voir Irena Kupo and all, Astrophysical Journal 205 L51-L53, 1996.

Dommage ! On retiendra que cet une... redécouverte, seulement, mais indépendante Cela dit c'est une observation très intéressente. Ces données spectrales permettent peut-être de réaliser un suivi de l'activité volcanique de Io.

Voir en attaché un extrait de l'article de la découverte en 1976 et comparer avec mes spectres.

Christian Buil

[Thierry Garrel]

Salut Christian,
est ce que tu peux expliquer qu'est ce qui a guidé ton choix de positionnement de la fente ?

[Christian Buil]

Salut Thierry,

J'ai voulu regarder ce qui se passe dans le plan de l'orbite, tout en évitant l'image directe du satellite qui éblouie (bien Joan Garro vient de résussir une telle image simultanée). Ensuite j'ai voulu quelle était la forme du nuages en s'éloignant et s'il y a une assymétrie entre le coté droit et gauche (suivant et précédent dans l'orbite).

Le lendemain j'ai fait des images à 8 rayons solaire de Io : le nuage Na est encore visible (assez faible mais clair) et élargie.

J'ai fait un constat bizarre : l'emission du soufre semble assez variable temporellement ou spatialement (j'arrive pas à statuer). C'est une observation délicate, mais je suis assez sur de moi. C'est un sujet à éclaircir...

Christian B

[jldauvergne]

Hello Christian
Ces images datent du 16, je dois avoir des images de Io prises juste avant, le 15 un peu avant minuit. Si sa rotation est synchrone ça devrait être en gros la même face vers la Terre.
Il y a peut être des choses à mixer. Avec François on s'est dit que l'on va prendre un filtre étroit sur la bande Na pour voir ce qui se passe quand on le pointe. Ca fait un moment que ça trotte dans ma tête. En bande large ce que je voudrait voir semble trop noyé dans la diffusion optique pour avoir une quelconque certitude. Il faut creuser aussi ce que l'on peut faire dans l'infrarouge.
L'avantage si il tourne lentement c'est que l'on peut jouer à fond sur le lucky imaging et utiliser sans pb je pense le télescope à f/30.

[Christian Buil]

Bonjour Jean-Luc,

Ces spectres étaient un peu exploiratoires. Mon ciel n'aident pas, ainsi que la modestie du télescope. Mais j'ai trouvé très amusant que pour une fois la polution lumineuse nous laisse une fenêtre extrémement bien centrée sur ce que l'on cherche, alors que pourtant chez moi je baigne dans la lumière jaune des lampadaires. C'est un pied de nez.

Un bon filtre sodium un peu êtroit sur le T1M ca doit être fort interessent (détailler le nuages et relier l'activité avec celle du satellite). L'image dans le doublet rouge du soufre n'a peut être jamais été réalisée par ailleurs. Une première à faire, maire dure. C'est pas facile en imagerie (en spectro c'est plus simple et il y a un coup à faire aussi avec le T1M en passant à F/10 ou plus ouvert - note que j'ai observé à Toulouse à F/10 pour avoir un peu de résolution spatiale). En imagerie on peut utiliser les filtres [SII] courant et pas cher vendu pour la photo astro (dispos chez Bayer ou autre - c'est une opportunité...). Pour ma part, j'ai été surpris de voir l'emission du soufre aussi loin du satellite (disons jusqu'à 2 ou 3 rayons jupiter au moins). Ca peu aider à imager, et je suis presque sur d'après ce que j'ai vu en spectro qu'il y a une répartition bizarre de l'émission (peut être plus correlé à l'activité volcanique que Na ?).

Christian B

[etienne bertrand]

Intéressant tout cela, qu'ont données les observations finalement ?