Die Atmosphäre von Io

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Io, der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem, ist in dieser Aufnahme des Raumfahrzeugs Galileo der NASA vor der Atmosphäre des Jupiter zu sehen; Galileo umkreist jetzt den Riesenplaneten. Astronomen haben die Atmosphäre von Io mit dem Submillimeter Array kartiert. NASA

 

Io ist einer der vier Monde des Jupiter, die Galileo Galilei entdeckte, nachdem er sein neuartiges Teleskop gegen den Himmel richtete. Die Monde schockierten ihn und seine Zeitgenossen, da sie bewiesen, daß Himmelskörper andere Objekte als nur die Erde umkreisen können. Insbesondere Io verwundert Wissenschaftler immer wieder. Die höchsten Wolken Jupiters umkreist er näher als unser Mond die Erde und ist dabei dessen gewaltigem Gravitationsfeld und den ausgeprägten Strahlungsgürteln stark unterworfen. Als eine Folge davon ist Io das vulkanisch aktivste Objekt, das man überhaupt kennt, mit Lavaflüssen, Eruptionen mit Schwaden an schwefligem Material und eine sich ändernde Atmosphäre aus giftigen Gasen. Die Beobachtungen beim Vorbeiflug von Voyager 1979 deckten viele dieser Einzelheiten auf, aber viele Rätsel blieben ungelöst. So ist zum Beispiel geschätzt worden, daß jede Sekunde eine Tonne Material in die Atmosphäre von Io ausgestoßen werden muß, um die Gase nachzuliefern, die aus seiner Atmosphäre entkommen, doch ist nicht bekannt, ob alles von vulkanischem Gas stammt oder vielleicht durch Verdampfung von Eis an der Oberfläche geliefert wird.

Arielle Moullet und Mark Gurwell (beide CfA) sowie Emmanuel Lellouch und Raphaël Moreno (beide LESIA-Observatoire de Paris) setzten das Submillimeter Array ein, um die Oberfläche von Io in Linien des wichtigsten atmosphärischen Bestandteils, Schwefeldioxid und, zum ersten Mal, Schwefelmonoxid als auch Natriumchlorid abzubilden. In der Ausgabe 208 des Journals Icarus berichten sie, daß diese drei Spezies im Gas auf der dem Jupiter abgewandten Seite von Io angereichert aufzutreten scheinen, wenn auch mit unterschiedlicher räumlicher Aufteilung. Die Wissenschaftler schließen daraus, daß Sublimation von Eis mit größter Wahrscheinlichkeit den Ursprung für Schwefeldioxid bildet, während das Schwefelmonoxid wiederum ein Produkt der Wechselwirkung von Schwefeldioxid mit Strahlung sein kann. Das Natriumchlorid hingegen stammt am ehesten aus Vulkanen. Das Team leitet auch Temperatur- und Dichteinformationen für das Gas her. Die neuen Ergebnisse helfen, konkurrierende Modelle dieses ungewöhnlichen Satelliten auszuschließen und verdeutlichen die zerstörerische Rolle, die Vulkane auf anderen Körpern des Sonnensystems neben der Erde spielen können.

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