Io – maan van Jupiter

Actief vulkanisme op Io, foto gemaakt door de Galileo-sonde
Actief vulkanisme op Io, foto gemaakt door de Galileo-sonde

Op foto’s lijkt Io op een gigantische pizza die is bedekt met smeltende kaas en waar links en rechts wat stukjes tomaat en olijf in zijn gedrukt. Io is het object met de grootste vulkanische activiteit in ons zonnestelsel. Er zijn vulkanische luimen waargenomen die tot 300 kilometer boven het oppervlak reiken. De snelheden waarmee materiaal uit deze vulkanen komt ligt soms in de buurt van de ontsnappingssnelheid die nodig is om de maan te kunnen verlaten.

Io is een beetje groter dan de Aardse Maan en de op drie na grootste Jupitermaan. Qua afstand tot Jupiter is Io de vijfde maan.

In zijn baan om Jupiter heen is Io altijd met dezelfde zijde naar de planeet gericht. De grote manen Europa en Ganymedes verstoren de baan van Io tot een onregelmatige elliptische baan. Gecombineerd met de aantrekkingskracht van Jupiter zelf leidt dit tot enorme getijdenkrachten die op Io worden uitgeoefend. Deze krachten zorgen er voor dat het oppervlak van de maan wordt gekneed waarbij verschillen van 100 meter kunnen voorkomen. Vergelijken we dit met de getijden die de Maan op Aarde veroorzaakt dan zijn die maximaal 18 meter en dan is dat hoogteverschil alleen van kracht voor het water in de oceanen. Bij Io hebben we het over vast oppervlak!

Deze getijdenkrachten wekken heel veel warmte op in de maan en die warmte zorgt er voor dat de korst enigszins vloeibaar blijft waardoor de hitte een uitweg naar buiten kan zoeken. Op deze manier blijft het oppervlak van Io zich constant aan het vernieuwen waarbij inslagkraters worden opgevuld door gesmolten lava en er nieuwe vlaktes ontstaan met vloeibaar gesteente. De samenstelling van dit materiaal is nog niet helemaal duidelijk maar men neemt aan dat het voornamelijk gaat om gesmolten zwavel en zwavelhoudende componenten of siliciumhoudend materiaal dat beter bestand is tegen hogere temperaturen. De atmosfeer van Io bestaat voornamelijk uit zwaveldioxide. Er komt geen water voor op Io, daarvoor is het te heet. Gegevens die zijn verzameld door de ruimtesonde Galileo duiden op een ijzeren kern en dus op een magneetveld bij de maan.

oppervlakteveranderingen op Io, waargenomen door de ruimtesonde Galileo
oppervlakteveranderingen op Io, waargenomen door de ruimtesonde Galileo

Io draait op een gemiddelde afstand van 422.000 kilometer van Jupiter en beweegt zich daarmee door het sterke magneetveld van de planeet. Dit heeft als effect dat er een elektrische generator ontstaat waarbij stroomsterktes van 3 miljoen ampère en 400.000 volt opgewekt kunnen worden. Deze stromen moeten zich ook ontladen, ze kiezen de weg van de minste weerstand en ze zijn daarom zichtbaar als bliksem in de atmosfeer van Jupiter.

Het sterke magneetveld van Jupiter is er verantwoordelijk voor dat Io per seconde 1000 kg materiaal verliest. Dit materiaal wordt geïoniseerd in het magnetische veld en zorgt voor een wolk van intensieve straling. Sommige van de ionen worden uit de wolk getrokken en verdwijnen via de magnetische veldlijnen in de atmosfeer van Jupiter alwaar ze aurora veroorzaken.

De wisselwerking tussen Jupiter en io veroorzaakt door het sterke magneetveld
De wisselwerking tussen Jupiter en Io veroorzaakt door het sterke magneetveld

Ontdekking

Europa is op 8 januari 1610 ontdekt door Galileo Galilei samen met de drie andere grote manen. Het was voor het eerst dat er een maan in een baan om een andere planeet werd gevonden en deze ontdekking heeft er mede toe bijgedragen dat men ging inzien dat de Aarde om de Zon draait in plaats van allemaal om de Aarde. Galileo had Io overigens al op 7 januari 1610 waargenomen maar maakte geen onderscheid met de maan Ganymedes.

Naamgeving

Galileo noemde de manen van Jupiter in eerste instantie de Mediciaanse planeten naar de machtige familie de Medici en nummerde ze I, II, III en IV. Deze naamgeving hield enkele eeuwen stand tot ergens midden 1800 toen de namen Io, Europa, Ganymedes en Callisto werden aangenomen en men ging beseffen dat er te veel manen in het zonnestelsel waren om ze gewoon maar te blijven nummeren.

Io was in de aanduiding van Galileo Jupiter I omdat ze de eerste maan van Jupiter is. Io is vernoemd naar de dochter van Inachus. Ze werd door door Jupiter verkracht en om deze daad voor zijn vrouw Juno te verbergen veranderde hij haar in een vaars.

Io in cijfers
Ontdekt doorGalileo Galilei
Datum ontdekking8 januari 1610
Gemiddelde afstand tot Jupiter421.800 km
Periapsis (dichtste nadering tot Jupiter)420.071 km
Apoapsis (grootste afstand tot Jupiter)423.529 km
Jaar1,769 Aardse dagen
Omtrek baan2.650.236,42 km
Gemiddelde baansnelheid62.423,1 km/u
Baan excentriciteit0,0041
Equatoriale inclinatie t.o.v. de baan0,036°
Gemiddelde straal1821,6 km (1830*1818,7*1815,3 km)
Omtrek aan de evenaar11.445,5 km
Volume25.319.064.907 km3
Massa89.319.379.731.108.900.000.000 kg
Dichtheid3,528 g/cm3
Oppervlakte41.698.064,74 km2
Zwaartekracht aan de oppervlakte1,796 m/s2
Ontsnappingssnelheid8552 km/u
Lengte van de dag1,769 dagen
42,456 uren
Samenstelling atmosfeerZwaveldioxide (SO2)

Eerste publicatie: 24 februari 2013
Laatste keer bijgewerkt op: 15 oktober 2017