Der Jupitermond Io

Dieses Bild wurde beim Vorbeiflug an Jupiter und Io von Voyager 1 am 4. März 1979 aufgenommen. Die braunen und orangen sind wahrscheinlich von Schwefel, oder von einem schwefelhaltigen Gemisch bedeckt. Die helleren Gebiete sind wahrscheinlich mit Schwefeldioxyd (SO2) bedeckt. Die pockennarbenähnlichen Gebilde sind Vulkane von bis zu 200 km Durchmesser. In der Nähe beider Pole gibt es gebirgige Landschaften mit Erhebungen von bis zu 8 Kilometern über die Umgebung.

Foto: Calvin J. Hamilton, JPL

Io ist der innerste der vier galileischen Monde Jupiters. Seine Nähe zum Giganten Jupiter, in Kombination mit der durch Orbitresonanz mit Europa und Ganybed erzwungenen großen Exzentrizität; führt zu einem Leistungseintrag von mehreren 10^13 Watt durch Gezeitenreibung.
Dieser Leistungseintrag ist die Ursache für den starken bei Io beobachteten Vulkanismus. In der Tat ist Io der vulkanisch aktivste Körper des Sonnensystems. Im Gegensatz zu den meisten anderen Satelliten ist seine Oberfläche nicht durch von Kollisionen erzeugte Krater gestaltet, sondern durch die andauernde vulkanische Aktivität.

Ios Atmosphäre verliert pro Sekunde etwa 1 Tonne (entsprechend 10^28 Moleküen) an SO2, die ihrerseits durch die vulkanische Aktivietät wieder nachgeliefert werden. Dieser atmosphärische Verlust wird von den stürmischen elektrodynamischen Wechselwirkungen mit der inneren Jupitermagnetosphäre erzeugt. Das entwichene SO2 nährt den Io-Plasma-Torus, einen Torus um Jupiter, der mit Plasma angefüllt ist.
Aber auch Ios untere Atmosphäre besitzt einen überaus dynamischen Charakter. Das bei Vulkanausbrüchen freigesetzte SO2 fällt zur Oberfläche zurück, wo es ausfriert. Je nach Temperatur stellt die Oberfläche von Io eine Quelle an SO2 dar (durch Sublimation des dort vorhandenen SO2-Eises), oder eine Kältefalle (an den Polen oder auf den Nachtseite). Insgesamt bewegen sich die Temperaturen im Bereich zwischen 90 und 130 K. Der Atmosphärendruck dürfte zwischen 0.1 10^-9 bar in kalten Regionen und 100 10^-9 bar in der Nähe vulkanischer Eruptionen liegen.

Autor: Dr. Lex Wennmacher