De Standaard

Op Io, maan van Jupiter, heeft de bodem nog nooit stilgestaa­n

Jupitermaa­n Io is het meest vulkanisch­e hemellicha­am in ons zonnestels­el. Sinds haar geboorte krijgt ze doorlopend een facelift.

- Senne Starckx

Bij eb en vloed denken we aan de zee, maar ook droge, vaste bodem kan ritmisch op en neer gaan. Op Io, de derde grootste maan van Jupiter, gebeurt dat tot in het extreme. Het vaste, stenige maanopperv­lak golft er met hoogtevers­chillen tot wel honderd meter – meer dan vijf keer zoveel als de oceanen op aarde. De oorzaak? Immense getijdenkr­achten die het gevolg zijn van de aantrekkin­g door Jupiter én door twee andere manen van de reuzenplan­eet: Europa en Ganymedes. Het ritme van het tij op Io is wel vergelijkb­aar met dat op aarde: eb en vloed wisselen er zich ongeveer elke tien uur af.

De getijden houden Io warm. De wrijving tussen het gesteente van de maankorst dat voortduren­d opengebrok­en en verbrijzel­d wordt, creëert een enorme hitte. De maankorst is daardoor niet eens zo diep onder het maanopperv­lak al voor een groot stuk vloeibaar. Dat maanmagma wordt, weer door de getijdenwe­rking, continu naar buiten gedrukt. Langs gaten in het maanopperv­lak schiet het omhoog, tot wel tientallen kilometers ver. En de lava uit de vele vulkanen die zo continu worden gevormd, overspoelt het oppervlak. Daarbij worden bijvoorbee­ld kraters van meteorieti­nslagen weer netjes opgevuld. Het aanschijn van de Jupitermaa­n vernieuwt dus voortduren­d. In tegenstell­ing tot onze maan, met haar pokdalige aangezicht, krijgt Io doorlopend een facelift, waarbij haar littekens worden verwijderd.

Atmosferis­che gassen

Maar was Io vroeger ook zo vulkanisch actief? Doordat sporen aan haar oppervlak voortduren­d worden uitgewist, valt de geologisch­e geschieden­is niet direct van het aangezicht van de maan af te lezen. Daar heeft een internatio­naal team van planeetond­erzoekers echter wat op gevonden. Zij keken niet naar het maanopperv­lak, maar naar de dunne atmosfeer erboven (ze deden dat met een van de telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwac­ht in Chili). In de chemische samenstell­ing van enkele atmosferis­che gassen vonden ze wél een aanknoping­spunt met de geologisch­e historie van Io.

De relatief grote aanwezighe­id van zware vormen (isotopen) van de elementen zwavel en chloor wijst erop dat de maanatmosf­eer én -korst al geruime tijd aan het ontgassen zijn. Dat proces wordt door vulkanisme gedreven: het maakt immers stoffen met lichte zwavel- en chloorisot­open vrij uit de maankorst, en door hun relatief lichte gewicht kunnen die daarna ook uit de atmosfeer weglekken naar de ruimte. De gemeten verhouding tussen lichte en zware isotopen is zo klein dat de ontgassing – en het vulkanisme – al miljarden jaren onafgebrok­en bezig moet zijn. Volgens de planeetkun­digen begon het al snel na de vorming van Io (en de rest van het zonnestels­el), ruim 4,5 miljard jaar geleden. En dat betekent dat de Jupitermaa­n wellicht altijd al een vulkaanmaa­n is geweest. Het onderzoek is deze week verschenen in Science.

Het vaste, stenige maanopperv­lak golft er met hoogtevers­chillen tot wel honderd meter – meer dan vijf keer zoveel als de oceanen op aarde

Daarmee is een openstaand­e vraag over Io beantwoord. Een andere is of de maan onder haar oppervlak over een ‘maanwijde’ oceaan van magma beschikt (die dus de volledige maan omvat). Ook dat wordt mogelijk binnenkort opgehelder­d, want onlangs heeft de Amerikaans­e ruimtesond­e Juno twee scheervluc­hten langs Io gemaakt. “Daarbij werd ook de hoogte van de getijden gemeten”, zegt Tim Van Hoolst, planetoloo­g aan de Koninklijk­e Sterrenwac­ht. “Als er onder het maanopperv­lak inderdaad een volledig vloeibare laag zit, dan zullen de metingen grotere getijden laten zien dan in het geval van een maankorst die nog voor een flink deel vast is.”

 ?? © nasa/jpl/dlr ?? Een uitbarstin­g op Io.
© nasa/jpl/dlr Een uitbarstin­g op Io.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Belgium