Io

Der Jupitermond Io ist in etwa genauso groß wie unser Erdmond – das war's dann aber auch schon mit den Gemeinsamkeiten der beiden. Denn Io bewegt sich auf einer vergleichsweise wilden elliptischen Bahn ständig in den Schwerefeldern des riesigen Jupiters und der beiden großen Nachbarmonde Europa und Ganymed. Das andauernde Gravitationsgezerre der drei Körper an Io hebt und senkt seine Oberfläche um mehr als zehn Meter pro Orbit, walkt sein Inneres durch, heizt es auf und macht den Mond zum insgesamt geologisch aktivsten Objekt des Sonnensystems. Spektakuläre Ausbrüche sind keine Seltenheit – wie etwa der hier am linken Mondrand von der Raumsonde Galileo abgelichtete des Vulkans Pillan mit einer mehrere hundert Kilometer hohen Eruptionswolke .

Das dürfte sich allerdings irgendwann einmal ändern, errechnete nun ein belgisch-franzözisches Astronomenteam: der elliptische Orbit von Io ist mittelfristig instabil. Zum einen geschehe das Gleiche wie bei Erdmond und Erde: Der (Gas- oder Wasser-)Gezeitenhub auf dem größeren Körper bremst in der Summe unweigerlich seine Rotation, wobei sich gleichzeitig die Bahnenergie des Mondes erhöht. Io und unser Mond entfernen sich daher nach und nach vom umkreisten Planeten in einen höheren Orbit. Allerdings wirke im Jupitersystem auch noch eine entgegengesetzte Kraft, so die Forscher um Tim Van Hoolst vom Royal Observatory of Belgium in Brüssel: Die ständige Verformung des Mondes bremse analog dessen Rotation – was seine Bahnenergie senkt und Ios Bahn in Richtung Jupiter schiebt.

Van Hoolsts Team kalkulierte nun, welcher der beiden Effekte wohl auf Dauer stärker wirkt – und ob Io demnach eher nach außen oder innen driften wird. In die Berechnungen gingen seit 1891 über 116 Jahre lang gesammelte Beobachtungsdaten der Jupitermondbahnen. Das Resultat: Io wandert tatsächlich stärker in die Nähe Jupiters, Europa und Ganymed dagegen entfernen sich nach und nach vom Gasriesen. Das dürfte Folgen haben – schon irgendwann "bald" (astronomisch gesehen in vielleicht schon 100 Millionen Jahren) könnten die Monde aus ihrer derzeitigen Bahn-Resonanz ausgebrochen sein. Io dürfte dann wohl eine neue, eigene Wege um den Jupiter finden, die weniger stark von den Schwerefeldern der anderen Monde beeinflusst sind. Damit dürfte der Mond dann zur Ruhe kommen – mit seinen spektakulären Vulkan-Ausbrüchen wird es wohl vorbei sein. (jo)

Quelle: Lainey, V. et al.: Strong tidal dissipation in Io and Jupiter from astrometric observations. In: Nature 10.1038/nature08108, 2009.