De ‘pizzamaan’ – zo wordt Io wel genoemd. Met zijn oranje en rode vlekken, merkwaardige stromingspatronen en donkere vulkaanopeningen lijkt hij inderdaad wel wat op een geblakerde pizza pepperoni met zwarte olijven. En afkoelen is er niet bij: Io heeft een inwendige oven, die opgestookt wordt door de getijdenkrachten van Jupiter.

Io is een klodder gesmolten gesteente, verpakt in een dunne, broze schil. Magma welt omhoog uit het binnenste van de Jupitermaan, en baant zich een weg naar buiten door zwakke plekken in de korst. Geisers van gloeiend gas spuiten met grote kracht naar buiten, terwijl kokendhete lava alle kanten op stroomt. Inwendige spanningen duwen het oppervlak op sommige plaatsen omhoog, zodat kilometershoge bergruggen en kliffen ontstaan. Io is een en al natuurgeweld.

Het waait nooit op Io

Maar Io is anders dan de aarde. Om te beginnen is het hemellichaam veel kleiner: 3630 kilometer in middellijn – een tikje groter dan onze eigen maan. De zwaartekracht aan het oppervlak is dus heel gering. Op een kleine 800 miljoen kilometer afstand van de zon is het er ook heel koud: 150 graden onder nul. En Io heeft geen dampkring, zodat het er nooit waait of regent.

Door de geringe zwaartekracht verheffen de vulkaanpluimen op de pizzamaan zich tot vele honderden kilometers hoogte. Door de afwezigheid van wind spuiten ze recht omhoog, waarna een deel van het materiaal volmaakt symmetrisch naar beneden valt, in een cirkelvormige zone rondom de vulkaanopening (die halo’s zijn op de foto duidelijk zichtbaar). En door de lage temperatuur stolt de lava aan het Io-oppervlak in heel korte tijd.

Honderden kraters en zwavelafzettingen zijn er gevonden op Io. Altijd zijn er wel een paar actief. Als het vulkanisme op de ene plek tot rust komt, is het ergens anders alweer begonnen. Met gevoelige infraroodtelescopen op aarde houden sterrenkundigen de warmtestraling van die hot spots tegenwoordig nauwkeurig in de gaten. In de wijde omgeving van zo’n actieve Io-vulkaan daalt er een continue regen van vulkanische as naar beneden. Closeups van Io zijn binnen een paar jaar alweer verouderd, omdat het oppervlak zich de hele tijd vernieuwt. In zekere zin keert de maan zich voortdurend binnenstebuiten.

Puist bleek puin

Jupiter heeft vier grote manen, waarvan Io de binnenste is – hij draait op 422.000 kilometer afstand rond de planeet, iets verder dan de afstand tussen de aarde en de maan. Samen met de andere drie grote manen (Europa, Ganymedes en Callisto) werd Io in 1610 ontdekt door Galileo Galilei, die als eerste in de geschiedenis een telescoop op de sterrenhemel richtte. Maar eeuwenlang bleven de manen van Jupiter nietige lichtstipjes, waar niets bijzonders aan te zien was.

Tot maart 1979. Die maand vloog de Amerikaanse planeetverkenner Voyager 1 op korte afstand langs Jupiter. In het voorbijgaan maakte hij tientallen foto’s van de planeet en zijn uitgebreide manenstelsel. Op een van de navigatie-opnamen van de Voyager – in feite niet veel meer dan een vaag zwartwitkiekje – zag Linda Morabito van het Voyagerteam een merkwaardig uitstulpinkje, alsof er een puist aan de rand van Io zat.

Al snel bleek dat het om een kolossale vulkaanpluim ging, en op de closeups van Voyager 1 werden er nog een paar gevonden. Ook Voyager 2 en de ruimtesonde Galileo, die van 1995 tot 2003 rond Jupiter cirkelde, legden zwavelpluimen, askringen en lavameren vast. Galileo vloog aan het eind van zijn missie zelfs dwars door een actieve vulkaanpluim heen.

Jupiter kneedt Io en Europa

Io dankt zijn vulkanische activiteit aan de enorme getijdenkrachten van Jupiter. Die houden het inwendige van de maan constant in beweging. Daarbij komt zoveel warmte vrij dat het hemellichaam grotendeels gesmolten is. De andere Jupitermanen hebben iets minder te lijden onder dat getijdengeweld, omdat ze verder van Jupiter af staan. Maar ook de ondergrondse oceaan van Europa, de tweede grote Jupitermaan, heeft zijn bestaan te danken aan getijdenkrachten – zonder die energiebron zou Europa stijf bevroren zijn.

Een bemande expeditie naar Io zit er overigens voorlopig niet in, hoe graag vulkanologen en sensatiezoekers dat misschien ook zouden willen. De pizzamaan draait rond binnen de stralingsgordels van Jupiter, en wordt continu gebombardeerd door dodelijke elektrisch geladen deeltjes.

Feiten en cijfers

Naam: Io Type object: planeetmaan Middellijn: 3630 km Massa: 1,5 % van die van de aarde Afstand tot Jupiter: 422.000 km Omlooptijd: 1,769 dag (42,45 uur) Baanexcentriciteit: 0,004 Oppervlaktetemperatuur: –150 ^oC Ontdekt in: 1610 Ontdekt door: Galileo Galilei

Io in de kijker

De reuzenplaneet Jupiter is begin augustus kort na zonsondergang zichtbaar, boven de westelijke horizon, in het sterrenbeeld Maagd. Met een sterk vergrotende verrekijker (bij voorkeur op een statief) of met een klein telescoopje zijn de grote manen van Jupiter te zien, als kleine ‘sterretjes’ aan weerszijden van de planeet. In de loop van de tijd zie je hoe ze zich ten opzichte van Jupiter verplaatsen. Van de vier manen staat Io echter het dichtst bij de planeet. Daardoor is hij het moeilijkst waarneembaar.

Dit artikel is eerder verschenen in de Volkskrant