Posted in: Planeten 12. Mai 2011 20:00 Weiter lesen →

Magmameer in Io

Blick aus geringer Höhe auf eine gelbliche Welt mit zahlreichen dunklen Vulkanen und großen Lavaströmen Unter der Oberfläche des Jupitermondes Io liegt ein regelrechter Ozean aus geschmolzenem Gestein. Erhärtet wird dieser Verdacht durch neue Modellrechnungen amerikanischer Forscher. Die ausgeprägte Delle, die Io im Magnetfeld des Jupiter erzeugt, lässt sich demnach gut durch eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen Mantel und Kruste des Mondes erklären.

Galileo blickt auf Io. Bild: NASA/JPL/University of Arizona

Die leitfähige Schicht dürfte den gesamten Mond umfassen, mindestens 50 Kilometer mächtig sein und zu etwa 20 Prozent aus Gesteinsschmelze bestehen, schreiben Krishan Khurana von der University of California in Los Angeles und seine Kollegen im Magazin „Science“. Dieses Resultat mache auch den extremen Vulkanismus auf Io verständlich, so der Geophysiker.

Als die Voyager-Sonden im Jahr 1979 den Jupiter passierten, funkten sie Bilder von Io als einer wahren Vulkanwelt zur Erde. Obwohl der Trabant nur etwa ein Zwölftel der Oberfläche der Erde besitzt, speien seine zahlreichen Vulkane schätzungsweise einhundert Mal mehr Lava aus als alle irdischen Feuerberge. Als Folge wird die durch Schwefel gefärbte Oberfläche Ios laufend erneuert und weist praktisch keine Einschlagkrater auf.

Khurana und seine Kollegen nutzten den Jupiter selbst als eine Art Metalldetektor, um mehr über den inneren Aufbau Ios herauszufinden. Das rotierende Magnetfeld des Planeten sollte in einer elektrisch leitfähigen Schicht in Io einen Stromfluss induzieren. Dieser Strom würde wiederum ein Magnetfeld erzeugen, das dem Magnetfeld Jupiters entgegengesetzt ist. Tatsächlich hatte die Sonde Galileo bei ihren Io-Vorbeiflügen in den Jahren 1999 und 2000 deutliche Schwankungen der magnetischen Feldstärke festgestellt.

Die Forscher berechneten die Stärke des Effekts anhand von Modellen, die Io als Welt mit einer kalten Gesteinskruste, einem dicken Silikatmantel und einem Kern aus Eisen beschreiben. Dann fügten sie eine Schicht mit geschmolzenem Gestein hinzu und variierten deren Eigenschaften, bis die berechnete Schwächung des Magnetfelds gut mit den Messdaten übereinstimmte.

Eine globale Magmaschicht würde nicht nur die Beule im Magnetfeld erklären, sondern auch eine Auskühlung des Eisenkerns von Io verhindern, schreiben Khurana und Kollegen. Der Kern könnte also flüssig sein und nicht etwa fest. Dies würde wiederum bedeuten, dass die Wärmeproduktion infolge der Gezeitenkräfte Jupiters nicht etwa im Zentrum, sondern in den äußeren Schichten Ios erfolgt.

Forschung: Krishan K. Khurana und Christopher T. Russell, Institute of Geophysics and Planetary Physics, University of California, Los Angeles; Xianzhe Jia, Department of Atmospheric, Oceanic and Space Sciences, University of Michigan, Ann Arbor; und andere

Online-Veröffentlichung Science, 12. Mai 2011, DOI 10.1126/science.1201425

WWW:
Space Physics Center, UCLA
Atmospheric, Oceanic and Space Sciences, University of Michigan
Io
Volcanism on Io
Metalldetektoren
Galileo Legacy Site, NASA

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1 Kommentar zu "Magmameer in Io"

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  1. horst sagt:

    Das klingt zwar einerseits faszinierend… andererseits kommt es mir aber so vor, als ob die die Realität auf das Modell zurechtgerechnet wurde anstatt umgekehrt… Ich lass mich aber wie immer gerne vom Gegenteil überzeugen.