Io

Io wurde 1610 von Galileo Galilei und Marius als einer der Galileischen Monde entdeckt.

Der Name kommt von einer der zahlreichen Geliebten Jupiters aus der röm./griech. Mythologie. Io wurde von Jupiter in eine Kuh verwandelt, um sie vor der eifersüchtigen Hera zu verbergen.

Io ist der fünfte und drittgrößte der bekannten Jupitermonde.

Io besteht hauptsächlich aus geschmolzenem Silikatgestein und man geht davon aus, dass er einen Eisenkern besitzt. Dieser Kern hat einem Radius von mindestens 900 km.

Ios Oberfläche ist noch sehr jung. Dies schloss man daraus, dass sich im Gegensatz zu anderen Körpern im Sonnensystem auf Ios Oberfläche nur wenige Krater befinden. An der Anzahl der Krater je Flächeneinheit auf einem Himmelskörper bestimmt man dessen Alter.

Anstelle von Kratern befinden sich auf Ios Oberfläche hunderte vulkanischen Calderas. Einige dieser Vulkane sind aktiv und durch ihre Eruptionen entstehen Rauchwolken, die einige hundert Kilometer hoch sind. Diese Ausbrüche waren der Beweis dafür, dass Io einen heißen und aktiven Kern besitzt. Das Material, dass aus den Öffnungen austritt, wird als schwefel- oder schwefeldioxidhaltig beschrieben.

Durch Beobachtungen von Ios Oberfläche durch Raumsonden und Infrarotteleskope stellte man starke Veränderungen in relativ kurzer Zeit fest. Vulkane erloschen und entstanden neu und Ablagerungen um Öffnungen veränderten sich.

Das Relief Ios Oberfläche ist erstaunlich vielfältig: Calderas bis zu mehreren Kilometern tief, Seen flüssigen Schwefels, nichtvulkanischen Bergen, ausgedehnte Flüsse, die hunderte Kilometer lang sind und mit einer Flüssigkeit mit niedriger Viskosität gefüllt sind, sowie vulkanische Öffnungen. Schwefel und seine Verbindungen erscheinen in einer Vielfalt von Farben und sind daher für Ios farbenprächtige Erscheinung verantwortlich.

Die Annahme, dass auch die Lavaflüsse auf Ios Oberfläche aus verschiedenen Schwefelverbindungen bestehen, wurde durch Untersuchungen, die belegten, dass die Flüsse viel zu heiß sind, um aus Schwefel zu bestehen, widerlegt. Man vermutet, dass die Lava aus geschmolzenen quarzartigen Felsen besteht. Es wurde auch Natrium in größeren Mengen in dieser Lava entdeckt. Dies könnte aber lokal unterschiedlich sein, d.h. dass an anderen Stellen auch andere Materialien vorherrschen könnten.
Die Durchschnittstemperatur auf Io beträgt 130 K. An manchen Stellen können Temperaturen bis zu 2000 K erreicht werden. Diese heißen Stellen sind die Hauptursache für den Temperaturverlust, den Io erleidet.

Die Energie für die Aktivität in und auf Io stammt möglicherweise von den Gezeiten zwischen Io, Europa, Ganymed und Jupiter. Die Wechselwirkungen mit Europa und Ganymed verursachen eine Art Zittern. Dieses Zittern streckt und straucht Io um bis zu 100 m (Gezeiten) und erzeugt Wärme.

Io kreuzt durch die Feldlinien von Jupiters Magnetfeld und erzeugt dabei elektrischen Strom. Obwohl das nur wenig ausmacht verglichen mit der Erwärmung durch die Gezeiten, handelt es sich dabei um mehr als 1 Billion Watt. Dies zieht auch etwas Material von Io weg, das sich in der Form einer schleife aus starker Strahlung um Jupiter formiert. Partikel, die aus dieser Schleife ausbrechen, sind mitverantwortlich für die ungewöhnlich große Magnetosphäre des Jupiter.

Nach neusten Erkenntnissen geht man davon aus, dass Io wie Ganymed ein eigenes Magnetfeld besitzt, sowie eine dünne Atmosphäre, die aus Schwefel und einigen anderen Gasen besteht. Wasser kann man im Gegensatz zu den anderen galileischen Monden auf Io nur wenig oder überhaupt nicht finden, da möglicherweise in der Frühgeschichte unseres Sonnensystems Jupiter heiß genug war, um flüchtige Elemente in der Nachbarschaft von Io abzutreiben.