Ruimtevaart

Io: vulkanen aangedreven door zwaartekracht

Io, de binnenste Galileïsche maan van Jupiter, is de vulkanisch actiefste wereld van het zonnestelsel. Getijdenkrachten voeden meer dan vierhonderd actieve vulkanen; zwavel kleurt het oppervlak en inslagkraters zijn vrijwel afwezig.

Io met een metaalkern, hete deels gesmolten rotsmantel en zwavelkleurige korst.
Io met een metaalkern, hete deels gesmolten rotsmantel en zwavelkleurige korst.
Beeldvermelding: NASA/JPL · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kerngegevens

Diameter
3.643 km
Afstand tot Jupiter
Ongeveer 422.000 km
Omlooptijd
1,77 dagen

Vanaf een veilige plek boven Io zou je meerdere vulkanen tegelijk de ruimte in kunnen zien uitbarsten. Met 3.643 kilometer is deze binnenste Galileïsche maan iets groter dan onze maan en de vulkanisch actiefste wereld van het zonnestelsel.

Verhit door zwaartekrachtkneden

Io draait op circa 422.000 kilometer van Jupiter in 1,77 dagen. De 1:2:4-resonantie met Europa en Ganymedes houdt de baan licht excentrisch, zodat Jupiters wisselende getijden Io steeds uitrekken en samendrukken. Het oppervlak kan honderden meters vervormen en de warmtestroom is ruim twintigmaal het aardgemiddelde. Voyager bevestigde uitbarstingen kort nadat getijdenverwarming in 1979 was voorspeld.

Kern, mantel en magmaroutes

De dichtheid van circa 3,53 g/cm³ wijst op gesteente. Onder een deels gesmolten silicatenmantel ligt een kern van ijzer en ijzersulfide. Magma stijgt door een dunne buitenlaag; water en ijs zijn schaars naast dit hete vulkanisme.

Io’s metaalkern, hete deels gesmolten rotsmantel en zwavelkleurige korst
Io’s metaalkern, hete deels gesmolten rotsmantel en zwavelkleurige korst
Beeldvermelding: NASA/JPL · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Een uitzonderlijke vulkaanwereld

Meer dan vierhonderd actieve vulkanen produceren pluimen tot driehonderd kilometer hoog. Zwakke zwaartekracht en zeer ijle lucht laten parapluvormige pluimen en enorme afzettingen ontstaan. Sommige lava is heter dan 1.200 °C. Loki Patera is rond tweehonderd kilometer breed.

Galileo-opname bij Io’s dag-nachtgrens met een blauwe vulkaanpluim boven de rand
Galileo-opname bij Io’s dag-nachtgrens met een blauwe vulkaanpluim boven de rand
Beeldvermelding: NASA's Galileo spacecraft · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Een zwavelpalet

Zwaveldioxide bevriest tot witte rijp op een gemiddeld circa −140 °C koud oppervlak. Zwavelverbindingen geven geel, oranje, rood en donker; verse rode afzetting kan naar geel verkleuren. Voortdurende vernieuwing wist bijna alle inslagkraters.

Kun je naast een vulkaan staan?

Io heeft geen ademlucht, intense Jupiterstraling, hete openingen en extreem koude omgeving. Lage zwaartekracht slingert uitgeworpen materiaal verder en maakt het niet veilig. Snelle passages van stralingsbestendige sondes zijn praktischer.

Hoe werden de vulkanen ontdekt?

Op 8 maart 1979 zag navigatie-ingenieur Linda Morabito een pluim op Voyager 1-beelden: de eerste waargenomen actieve uitbarsting buiten de aarde. Galileo vloog herhaaldelijk langs tussen 1995 en 2003. Juno passeerde op 30 december 2023 en 3 februari 2024 binnen circa 1.500 kilometer en fotografeerde lavameren en uitbarstingen.

Juno-opname van Io op 30 december 2023 vanaf ongeveer 2.840 kilometer, met de dag-nachtgrens over vulkanisch terrein
Juno-opname van Io op 30 december 2023 vanaf ongeveer 2.840 kilometer, met de dag-nachtgrens over vulkanisch terrein
Beeldvermelding: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Bronnen