I O
Der innerste der Galileischen Monde (zu deren Entdeckungsgeschichte
und Einordnung im
Jupitersystem -> Ganymed) wurde wie die
meisten Jupitermonde nach einer von Jupiters
vielen Liebesbeziehungen benannt: Io war eine
Priesterin von Jupiters Ehefrau Juno, in die
er sich verliebte und sie verführte. Als er von Juno überführt
wurde, verwandelte er Io in
eine Kuh, um sie vor Junos Eifersucht zu verbergen.
Aber Juno ließ sich nicht täuschen
und verhinderte die Fortsetzung der Liebesbeziehung insbesondere mit
einer Vieh-
bremse, die sie Io verfolgen ließ,
bis diese nach langer Flucht schließlich ihre
menschliche Gestalt zurückbekam. Io
erhielt die Bezeichnung Jupiter I.
Korrekte englische Aussprache von "Io" (13
KB)
Io ist mit einem Durchmesser von
3643 km der viertgrößte Mond im Sonnensystem. Io
ist vermutlich
folgendermaßen aufgebaut (siehe Skizze): Im Innern befindet sich
ein Kern aus Eisen und/oder Nickel
und möglicherweise etwas Eisensulfid mit einem Durchmesser von
mindestens 1800 Kilometern.
Dieser wird von einem Mantel aus geschmolzenem (Silikat-)Gestein und
sehr wenig
Eisen umgeben, der bis zur Oberfläche reicht.
Ios Oberfläche unterscheidet
sich gravierend von denen aller anderen Körper im Sonnensystem.
Zunächst einmal gibt es dort offenbar keine Einschlagkrater, was
bedeutet, dass die Oberfläche
extrem jung ist. Stattdessen besitzt Io
eine verblüffende Vielfalt von Geländen: es gibt dort
Calderen*, Seen flüssigen Schwefels, die sich in Calderen befinden
(siehe Abbildungen),
Berge nichtvulkanischen Ursprungs (siehe Abbildung), Lavaströme
und vulkanische
Öffnungen. Außerdem zeigt sich Io
in einer vielfältigen Farbenpracht, die durch
das Vorherrschen von Schwefel und seinen Verbindungen bewirkt wird.
* Caldera: durch Einsturz oder Explosion einer Magmakammer entstandener
kesselartiger Vulkankrater
Schwefelseen
Schwefelsee, Loki Patera
Haemus Mons
Manche der über 300 Calderen auf Io,
die bis zu 200 Kilometer im Durchmesser erreichen und bis
zu mehreren Kilometern tief sind, sind aktive Vulkane! Diese Entdeckung
war der erste Beweis
dafür, dass das Innere anderer erdähnlicher Körper heiß
und aktiv ist. Bislang wurden auf Io
etwa 300 Vulkane (mit oder ohne Caldera) entdeckt, die Rauchwolken
von bis zu über
300 Kilometer Höhe eruptieren (siehe Abbildungen und Animation).
Das ausgeworfene
Material besteht offenbar hauptsächlich aus Schwefel und/oder
Schwefeldioxid. Nach
einer Eruption kondensiert das ausgeworfene Material wieder und bildet
eine Art
Ascheregen wahrscheinlich aus Schwefel und weißem Schwefeldioxidschnee.
Ios gesamte Oberfläche ist
von diesen vulkanischen Ablagerungen überzogen.
Eruptionen auf Io
Vulkane eruptieren Rauchwolken
Die Lavaströme, die Ios Oberfläche
überziehen (siehe Abbildung), sind Hunderte Kilometer lang und
dünnflüssig. Sie bestehen möglicherweise aus geschmolzenem
Silikatgestein oder auch im wesentlichen
aus flüssigem Schwefel. Obwohl Ios mittlere Oberflächentemperatur
ca. –143 °C beträgt, können bei
ihren Lavaausbrüchen Temperaturen von über 1400 °C auftreten
– etwa 200 °C mehr als bei irdi-
schen Lavaausbrüchen und die höchsten aller bislang auf Planeten
und Monden des Sonnen-
systems gemessenen Oberflächentemperaturen!
Lavaströme, Ra Patera
Io besitzt somit die höchste
vulkanische Aktivität aller bislang beobachteten Körper im
Sonnensystem. Die Energie für diese Aktivität wird wahrscheinlich
durch die Gezeiten-
kräfte zwischen Io, Europa,
Ganymed und Jupiter erzeugt: Da ein Ganymed-Umlauf
um Jupiter so lange dauert wie zwei Europa-Umläufe und auch so
lange wie vier
Io-Umläufe, besteht zwischen
den Umlaufzeiten dieser drei Monde eine soge-
nannte Resonanz, durch die Io in
Schwingung gerät, wobei sie um immerhin
100 Meter abwechselnd gestreckt und gestaucht wird (Gezeiten). Dadurch
wird
Wärme erzeugt.
Io - mit Vulkanen übersät
Im Gegensatz zu den anderen Galileischen Monden gibt es auf Io
nur wenig oder gar kein
Wasser. Dies geht wahrscheinlich darauf zurück, dass Jupiter in
der Frühgeschichte des
Sonnensystems zwar so heiß war, um Ios
Wasser in den Weltraum verdampfen
zu lassen, aber nicht heiß genug, um auch das der weiter entfernten
Galileischen
Monde zu verdampfen.
Culann Patera
Io besitzt eine sehr dünne
Atmosphäre aus Schwefeldioxid, Kochsalzdampf, Schwefel-
monoxid, zweiatomigem Schwefel und vielleicht noch anderen Gasen.
Ios große Bahnhalbachse beträgt
421800 km (entsprechend ca. 6 Jupiterradien),
ihre Umlaufzeit mithin 1,769 Tage.
Caldera auf Io, im Hintergrund Jupiter mit Einschlag
des Kometen Shoemaker-Levy 9
Animation II von Io (3660 KB - Geduld, Geduld ...)
IO in Kürze
