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JUPITERMOND IO
Vulkane versalzen die Atmosphäre
von Stefan Deiters
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2. Januar 2003

Ein internationales Astronomenteam hat ein nahezu 30 Jahre altes Rätsel um den Jupitermond Io gelöst: Seit 1974 fragen sich die Forscher, woher das Natrium kommen könnte, das in neutralen Gaswolken rund um den Mond entdeckt wurde. Jetzt fanden sie eine Antwort: Vermutlich gelangt es bei Vulkanausbrüchen in Form von Salz ins All.

Io
 
Jupitermond Io. Foto: NSSDC/NASA

"Unsere Ergebnisse schließen sich schön an den 1974 von Bob Brown gemachten Fund von Natrium in neutralen Gaswolken rund um Io an", erläutert Darrell Strobel, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der amerikanischen Johns Hopkins Universität, der seine Ergebnisse in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht. Dass das Natrium als Salz ins All gelangt und von Ios Vulkanen dorthin geschleudert wird, könnte den Forschern auch helfen, mehr über den mysteriösen Jupitermond zu erfahren: Der Prozess, wie das Salz in Natrium und Chlor-Atome aufgespalten wird, könnte nämlich Rückschlüsse auf das Material zulassen, aus dem Io früher einmal entstanden ist.

Die Entdeckung des Natriums um Io war, so Strobel, ein glücklicher Zufall: Brown wollte lediglich einen Spektrographen testen. "Er sagte mir später, dass die Entdeckung so simpel war, dass es ihn wunderte, warum niemand 30 bis 40 Jahre früher darauf gekommen ist. Vermutlich lag das einfach daran, dass niemand danach gesucht hat, weil niemand auf die Idee gekommen ist, dass es dort sein könnte."

Lange Zeit hatten Astronomen nach der Quelle des Natriums gesucht und waren schließlich überzeugt, dass Salz, oder auch Natriumchlorid, das von den Vulkanen in die Atmosphäre geschleudert wird, am ehesten als Erklärung in Frage käme. Vor zwei Jahren hatte man nämlich Chlor in einer geladenen Gaswolke um Io entdeckt und wollte, nach einigen theoretischen Arbeiten, nun gezielt nach Salz suchen. "Als Endergebnis kam heraus, dass in Ios vulkanischer Atmosphäre genug Salz ist, um sowohl das Natrium in den neutralen Wolken als auch das Chlor im Plasma zu erklären", so Strobel.

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Durch den Orbit um Jupiter und die beiden nahen großen Monde Europa und Ganymed, ist die Oberfläche von Io ständigen Spannungen ausgesetzt, was den Mond zum aktivsten vulkanischen Körper im Sonnensystem macht. "Ungefähr zwei Tonnen vulkanisches Material werden in jeder Sekunde in die Magnetosphäre des Mondes geschleudert", so Strobel. Durch Wechselwirkungen zwischen den elektrisch geladenen Gaswolken um Io und elektrisch geladenen Teilchen in der Polarregion des Jupiter, werden die geladenen Partikel um Io beschleunigt. Sie sorgt aber auch für eine geringfügige Reibung, die die Drehung des Gasriesen leicht bremst. "Es ist ein bemerkenswertes System von Wechselwirkungen. Wir haben seit der Zeit von Voyager 1 einiges darüber gelernt, verstehen es aber immer noch nicht vollständig."

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