Magmaozean unter Ios Oberfläche
Aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit lenkt die Magmaschicht des Jupitermondes Ios das Magnetfeld des Planeten ab.
Aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit lenkt die Magmaschicht des Jupitermondes Ios das Magnetfeld des Planeten ab.
Bevor die NASA-Raumsonde Galileo 2003 in die Atmosphäre von Jupiter gelenkt wurde und dort verglühte, umkreiste sie den Planeten, um ihn und seine Monde zu untersuchen. Dabei zeigten sich Auffälligkeiten im Magnetfeld während den Vorbeiflügen am Jupitermond Io im Oktober 1999 und Februar 2000, die zunächst nicht erklärt werden konnten. Nun fanden Wissenschaftler anhand einer erneuten Auswertung der von Galileo aufgezeichneten Daten heraus, dass sich im Inneren von Io ein „Magmaozean“ befindet, der diese Auffälligkeiten verursacht. Dieser „Ozean“ aus geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Magma befindet sich unter der 30 bis 50 Kilometer dicken Kruste mit niedriger Dichte. Die Magmaschicht umgibt den gesamten Mond und ist mehr als 50 Kilometer dick.
Io wird von Magnetfeldlinien durchflossen, die den Nordpol von Jupiter mit dessen Südpol verbinden. Mit der Rotation des Planeten variiert die Stärke der Magnetfeldlinien am Ort des Mondes. Da der Magmaozean eine hohe elektrischen Leitfähigkeit hat, lenkt er das schwankende Magnetfeld ab. Das Magnetfeld im Innern des Mondes, das durch die Magmaschicht von den Störungen abgeschirmt wird, behält dabei stets eine vertikale Orientierung bei, auch wenn es draußen um Io „herumtanzt“.
Abb.: Die Graphik zeigt die innere Struktur von Io. Unter der grau dargestellten Kruste befindet sich der „Magmaozean“ (rotbraun), der etwa 10 Prozent des Mantelvolumens (gelb) ausmacht. Der Mond wird von (blau dargestellten) Magnetfeldlinien durchzogen, die im Inneren eine vertikale Ausrichtung haben. (Bild NASA/JPL/University of Michigan/UCLA)
Die Variationen im externen Magnetfeld, die während der Vorbeiflüge 1999 und 2000 auffielen, ermöglichten es den Wissenschaftlern, die innere Struktur des Mondes zu ermitteln. Der Mantel besteht aus ultramafischem magnetischem Gestein. Mit ultramafisch wird eine Gesteinsklasse bezeichnet, die reich an Eisen und Magnesiumsilikaten ist und im geschmolzenen Zustand elektrischen Strom leitet. Der ultramafische Mantel muss heißer als 1.200° C sein, damit es nahe der Oberfläche zum Aufschmelzen und zur Bildung des Magmaozeans kommt. Der Kern hat einen Radius zwischen 600 und 900 Kilometern und setzt sich aus Eisen und Eisensulfaten zusammen.
MH / UCLA / NASA
