Zonnestelsel Nieuws

Large Binocular Telescope ziet vulkanisme op Io

Astronomen hebben met behulp van het SHARK-VIS-instrument aan de Large Binocular Telescope op Mont Graham in Arizona hoge resolutie optische afbeeldingen gemaakt van de Jupitermaan Io. Het zijn de scherpste beelden ooit met een telescoop vanaf de Aarde gemaakt. Op de nieuwe afbeeldingen hebben astronomen actief vulkanisme waargenomen rond Pele, een van de meest opvallende vulkanen op de maan.

Io is een beetje groter dan de aardse Maan en he tis het vulkanisch meest actieve object in het zonnestelsel. De maan is de binnenste van de vier Galileïsche manen van Jupiter. Tot deze groep behoren ook Europa, Ganymedes en Callisto.

Io gezien door de Large Binocular Telescope
Deze afbeelding, gemaakt door de SHARK-VIS-camera van de Large Binocular Telescope op 10 januari 2024, is de afbeelding met de hoogste resolutie van Io ooit verkregen door een telescoop op aarde. De afbeelding combineert drie spectrale banden – infrarood, rood en groen – om de roodachtige ring rond de vulkaan Pele (onder en rechts van het midden van de maan) en de witte ring rond Pillan Patera, rechts van Pele, te benadrukken. Credits: INAF / Groot binoculair telescoopobservatorium / Georgia State University / SHARK-VIS@LBT / P.I.F. Pedichini / D. Hope / S. Jefferies / G. Li Causi.

Io wordt constant gekneed door de enorme aantrekkingskracht van Jupiter enerzijds en anderzijds door de aantrekkingskracht van Europa en Ganymedes. Dat kneden leidt tot opwarming van het binnenste en die enorme opwarming is waarschijnlijk de reden voor het wijdverspreide vulkanisme op de maan.

Door de uitbarstingen op het oppervlak van Io te volgen hoen astronomen inzichten te krijgen in het door hitte aangedreven materiaal onder het oppervlak, de interne structuur van de maan en uiteindelijk ook het getijden gebonden mechanisme dat verantwoordelijk is voor de enorme vulkanische activiteit van de maan,

De vulkanische activiteit van Io werd in 1979 ontdekt toen Linda Morabita van de Voyager-missie van de NASA, een enorme pluim zag op een van de afbeeldingen die waren gemaakt tijdens de beroemde Grand Tour van Voyager langs de buitenplaneten van het zonnestelsel.

Sindsdien zijn er talloze waarnemingen gedaan die de rusteloze aard van Io documenteren, zowel van uit de ruimte als met telescopen op Aarde.

Volgens dr. Al Conrad, astronoom bij het Large Binocular Telescope Observatory biedt Io een unieke kans om meer te weten te komen over de machtige uitbarstingen die de oppervlakken van de Aarde en de Maan in hun verre verleden hebben helpen vormgeven.

De nieuwe beelden, gemaakt met het SHARK-VIS-instrument op de Large Binocular Telescope, zijn zo rijk aan details dat ze het team in staat hebben gesteld een grootschalig “resurfacing”-gebeurtenis te identificeren waarbij de pluim zich afzet rond een prominente vulkaan die bekend staat als Pele, gelegen op het zuidelijk halfrond van Io en die zich uitstrekt tot bijna aan de evenaar en wordt bedekt door uitbarstingen van Pillan Patera, een naburige vulkaan.

Een vergelijkbare reeks uitbarstingen werd weergenomen door de Galileo-ruimtesonde die tussen 1995 en 2003 het Jupitersysteem verkende.

De onderzoekers interpreteren de veranderingen als donker lava-afzettingen en witte zwaveldioxide-afzettingen afkomstig ban een uitbarsting bij Pilla Patera, die de rode, zwavelrijke pluimafzetting van Pele gedeeltelijk bedekken.

Vóór SHARK-VIS waren dergelijke weer opduikende gebeurtenissen onmogelijk vanaf de Aarde waar te nemen.

Volgens Professor Imke de Pater van de Universiteit van Californië in Berkeley zijn de nieuwe beelden echt ongelooflijk. Pele lijkt voortdurend uit te barsten en pluimen van vulkanische gassen zo’n 300 kilometer boven het oppervlak van Io te sturen – hoog genoeg om in beeld te zijn gebracht door Voyager, Galileo en Hubble.

De gassen in de pluim, die uit een lavameer komen, bevriezen en nestelen zich op het oppervlak als een prominente, brede, roodachtige, zwavelrijke ring.

Pillan Patera daarentegen lijkt af en toe uit te barsten, waardoor lava achterblijft omringd door een witte ring van bevroren zwaveldioxide.

De nieuwe afbeeldingen laten de witte afzettingen zien die de roodachtige afzettingen van Pele aan het zicht onttrekken, hoewel dit waarschijnlijk slechts voor een korte periode zal zijn.

Foto’s van Io, gemaakt door de Juno ruimtesonde van de NASA, in april 2024, lieten een bijna volledige oranje ring zien, met misschien een vleugje lichter rood waar de afzettingen van Pillan hadden gezeten.

Het is een soort competitie tussen de Pillan-uitbarsting en de Pele-uitbarsting, hoeveel en hoe snel elk stort. Zodra Pillan volledig stopt wordt de afzetting weer bedekt door de rode afzettingen van Pele.

De bevindingen worden in het tijdschrift Geophysical Research Letters gepubliceerd.

Artikel: Al Conrad et al. 2024. LBT SHARK-VIS Observes a Major Resurfacing Event on Io. arXiv: 2405.19604

Eerste publicatie: 4 juni 2024
Bron: sci-news & anderen