Het zonnestelsel: Io (maan Jupiter)

Io is een erg heet hemellichaam en hij behoort tot de vier grote manen van de grootste planeet binnen ons zonnestelsel: Jupiter. Hij heeft veel overeenkomsten met onze eigen maan en is het meest vulkanisch actieve hemellichaam binnen ons zonnestelsel. De reusachtige planeet Jupiter oefent veel zwaartekracht uit op deze maan, waardoor enorme getijdenkrachten zijn. De maan bestaat uit gesteente met een ijzeren kern, het oppervlakte ziet eruit als een gesmolten pizza.

Algemeen

Io behoort tot de binnenste maan van de Galileïsche manen en is vernoemd naar de mythologische figuur Io. Deze Galileïsche manen zijn de vier grootste manen van de planeet Jupiter. Ze zijn ontdekt door Galileo Galilei in het jaar 1610. De maan is vergelijkbaar met onze eigen maan qua grootte en samenstelling. De afstand tot zijn planeet is vergelijkbaar met de afstand tussen de maan en de aarde. Het oppervlak ziet er met zijn gele, oranje en bruine kleuren een beetje uit als een gesmolten pizza. Daarom wordt deze maan ook wel eens de “pizzamaan” genoemd. Het leven van deze maan wordt volkomen geregeerd door de sterke zwaartekracht van Jupiter.

Basisgegevens:

• Afstand tot Jupiter: 420.000-423.000 kilometer
• Omlooptijd: 1,77 aardse dagen
• Rotatieperiode: 1,77 aardse dagen
• Middellijn: 3643 kilometer/0,28 x aarde
• Massa: 89 triljoen ton/0,01 x aarde
• Oppervlaktetemperatuur: - 183 tot - 143 graden Celcius
• Samenstelling dampkring: zwaveldioxide (90%), zwavelmonoxide (3%), natriumchloride (3%), zwavel (2%) en zuurstof (2%)

De reis vanaf aarde naar Io

In het jaar 1979 komt de ruimtesonde Voyager 1 in het Jupiter-stelsel. Als hij hier voorbij gaat, worden er foto’s gemaakt via de achterkant, via een navigatiecamera. Daar komt Io in beeld en er worden fosforescerende pluimen van gas gezien. De eerste supervulkaan op deze maan is hiermee ontdekt. Na verder onderzoek worden er nog meer reusachtige vulkaanpluimen ontdekt. Deze blazen materie de ruimte in tot wel honderden kilometers hoogte. Io het geologisch actiefste hemellichaam van ons zonnestelsel, met ruim vierhonderd actieve vulkanen en geisers. Lava zorgt onder het oppervlak voor oververhitting van vloeibaar zwaveldioxide. Dit komt via spleten in de bodem naar buiten toe, net als stoom uit de geisers op aarde. Op deze wijze wordt er jaarlijks zo’n 10 miljard ton materie de ruimte in geschoten. Door de zwaartekracht valt de materie weer terug naar Io en wordt het oppervlakte bedekt door zwavel. De kleuren van de maan worden door zwavelverbindingen op verschillende temperaturen veroorzaakt.

Vulkanen

Jupiters zwaartekracht trekt aan Io, waarbij er een sterkere aantrekkingskracht wordt uitgeoefend op de voorzijde dan op de achterzijde. Hierdoor wordt Io uitgerekt. Uitrekking in de ene richting betekent samendrukking in de richting loodrecht daarop. Io heeft ongeveer dezelfde afstand met Jupiter als onze maan met de aarde, maar het gewicht van de reusachtige planeet Jupiter is 26.000 keer zo zwaar als de maan. Daarom zijn de getijden ook zo’n 26.000 keer zo sterk als de getijdenwerking van de maan op de aarde. Op aarde is de getijdenwerking enkele meters door de invloed van de maan; op Io zou dit minstens tientallen kilometers zijn. Steeds wanneer Io vier omlopen rond Jupiter maakt, voltooien de maan Europa er twee en de maan Ganymedes één. Die baanresonanties zorgen ervoor dat de manen regelmatig op één lijn staan, zodat Europa en Ganymedes in de ene richting aan Io trekken en Jupiter in de andere richting. De binnenkant wordt als het ware gekneed hierdoor, waardoor er een enorme warmte wordt geproduceerd.

Natuurkundige kenmerken

Io heeft een atmosfeer dat voornamelijk bestaat uit zwaveldioxide Onder de dunne mantel bevindt zich gesmolten gesteende en verder naar binnen toe een ijzeren kern van minstens 900 kilometer. Io heeft een samenstelling met kenmerken die overeen komt met andere aardse planeten. Door het vulkanisme verandert het oppervlak continu. Daarom zijn er vrijwel geen inslagkraters te zien, zoals bij onze eigen maan. Op het oppervlakte van Io zijn bergen te zien die niet vulkanisch zijn en allerlei meren van gesmolten zwavel.