Das treueste Porträt von Io, dem innersten Mond des Jupiter

Die NASA-Raumsonde Juno hat das bislang detaillierteste Porträt von Io, dem innersten Mond des Jupiter und dem vulkanisch aktivsten Körper im gesamten Sonnensystem, aufgenommen. Die im Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlichten Ergebnisse vermitteln neue Erkenntnisse über die innere Wärmedynamik des Mondes und bieten potenzielle Implikationen für die Untersuchung von Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems. Die Daten stammen aus zwei nahen Vorbeiflügen von Io, die Juno Ende 2023 und Anfang 2024 durchgeführt hat. Während dieser Begegnungen kam die Sonde innerhalb von etwa 1.500 Kilometern von Io's Oberfläche und nutzte ihr Mikrowellen-Radiometer-Instrument, um unter die Mondkruste zu blicken.

Laut der Studie, die von Forschern des Jet Propulsion Laboratory der NASA geleitet wurde, erkannte Juno einen Temperaturanstieg von mehr als vier Grad Celsius nur wenige Zentimeter unter der Oberfläche von Io. Dieser schnelle Temperaturanstieg deutet auf laufende geologische Aktivitäten unter der felsigen Außenseite des Mondes hin.

Eine andere Theorie besagt, dass unterirdische Lavaströme zwischen neun und elf Metern tief eingeschlossen sind und etwa 10 Prozent der Oberfläche von Io zu einem bestimmten Zeitpunkt beeinflussen. Juno, die im August 2011 gestartet wurde, umkreist Jupiter seit Juli 2016.

Die Fähigkeit des Mikrowellen-Radiometers von Juno, die Temperaturen unter der Oberfläche zu erfassen, ist ein bedeutender Fortschritt in der Planetenforschung, der es Wissenschaftlern ermöglicht, geothermische Prozesse an Himmelskörpern zu untersuchen, die zuvor für solche Beobachtungen als zu entfernt oder unwirtlich galten. Die extreme vulkanische Aktivität von Io wird durch die Gezeitenerwärmung ausgelöst, die durch Gravitationsinteraktionen mit Jupiter und seinen anderen Monden verursacht wird.

Vorherige Missionen, wie Galileo und Voyager, hatten die Oberflächenmerkmale und die vulkanischen Fluten von Io beobachtet, aber bis jetzt hatte keine die Temperaturen unter der Oberfläche direkt gemessen. Das Forscherteam unter der Leitung von Shannon Brown vom JPL betonte die Wichtigkeit des Verständnisses, wie sich Wärme durch die Kruste von Io bewegt. Ihre Ergebnisse könnten helfen, Modelle ähnlicher geologischer Prozesse auf anderen Planeten und Monden zu verfeinern, insbesondere solche mit aktiven tektonischen Systemen. Durch die Analyse der während der Vorbeiflüge von Juno gesammelten Wärmesignaturen hoffen die Wissenschaftler, ein besseres Verständnis dafür zu erlangen, wie innere Wärme die Oberflächenmerkmale und die vulkanische Aktivität auf Himmelskörper im gesamten Sonnensystem beeinflusst.

Die Studie wurde im Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlicht, nachdem sie einer Peer-Review unterzogen worden war. Die Forscher planen, die Daten von Juno's kommenden Vorbeiflügen von Io weiter zu analysieren, um ein umfassenderes Bild von der inneren Struktur und dem thermischen Verhalten des Mondes zu erhalten. Zukünftige Missionen, die auf Exoplaneten abzielen, können von den während dieser Forschung entwickelten Techniken profitieren und eine tiefere Erforschung des planetaren Innenraums sogar in fernen Sternensystemen ermöglichen.