Jupiters Mond Io steht in starkem Kontrast zu den anderen drei galiläischen Monden. Während Callisto, Ganymede und Europa alle unterirdische Ozeane zu haben scheinen, ist Io eine vulkanische Welt, die mit mehr als 400 aktiven Vulkanen bedeckt ist. Tatsächlich ist Io der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem.
Ios größter Vulkan heißt Loki, nach einem Gott in der nordischen Mythologie. Es ist der aktivste und mächtigste Vulkan im Sonnensystem. Seit 1979 wissen wir, dass es aktiv und sowohl kontinuierlich als auch variabel ist. Und seit 2002 wissen wir dank eines Forschungspapiers in den Geophysical Research Letters, dass es regelmäßig ausbricht.
Die erste Autorin des Papiers von 2002 war Julie Rathbun, die jetzt Senior Scientist am Planetary Science Institute ist. Jetzt hat Rathbun auf der 51. Jahrestagung der American Astronomical Society ein Poster über Loki in der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society präsentiert. Laut Rathbun wird Loki jeden Tag wieder ausbrechen.
"Wenn dieses Verhalten gleich bleibt, sollte Loki im September 2019 ausbrechen ..."
Julie Rathbun, PLANETÄRES WISSENSCHAFTSINSTITUT
Loki ist groß genug, dass erdgestützte Teleskope es sehen können. Auf dem Plakat sagen Rathbun und der andere Autor, J. R. Spencer, dass Loki zwischen 1988 und 2000 alle 540 Tage unterbrochen wurde. Etwa die Hälfte dieser Tage war Loki hell, während die andere Hälfte Loki um eine Größenordnung schwächer war. In dem Jahrzehnt danach waren Beobachtungen seltener und es schien keine Periodizität für Lokis Aktivitäten zu geben.
Ab 2013 zeigte Loki jedoch erneut Periodizität. Dieses Mal schien es 160 Tage lang alle 475 Tage auszubrechen. Was bedeutet das alles?
In einer Pressemitteilung des Planetary Science Institute sagte Rathbun: „Wenn dieses Verhalten gleich bleibt, sollte Loki im September 2019 ausbrechen, ungefähr zur gleichen Zeit wie das EPSC-DPS-Treffen in Genf. Wir haben richtig vorausgesagt, dass der letzte Ausbruch im Mai 2018 stattfinden wird “, sagte Rathbun, die am 17. September in der Abteilung für Planetenwissenschaften ihr Poster„ Ios Loki-Vulkan: Eine Erklärung seines kniffligen Verhaltens und seiner Vorhersage für den nächsten Ausbruch “vorstellte der 51 der American Astronomical Societyst Jahrestreffen in Genf, Schweiz.
Wenn Loki ausbricht, wenn Rathbun dies vorhersagt, wäre dies eine ziemlich beeindruckende wissenschaftliche Vorhersage. Vulkane sind von Natur aus schwer vorherzusagen. Ein Vulkan hat viele Variablen, und natürlich ist vieles, was das Verhalten eines Vulkans antreibt, im Untergrund verborgen.
All dies gilt für Loki und auf einem Mond, der einen Planeten umkreist, der am weitesten von einer Milliarde Kilometern entfernt ist.
„Vulkane sind so schwer vorherzusagen, weil sie so kompliziert sind. Viele Dinge beeinflussen Vulkanausbrüche, einschließlich der Geschwindigkeit der Magmaversorgung, der Zusammensetzung des Magmas - insbesondere das Vorhandensein von Blasen im Magma, die Art des Gesteins, in dem sich der Vulkan befindet, der Bruchzustand des Gesteins und viele andere Probleme. “ Sagte Rathbun.
Rathbun glaubt, dass Lokis Größe zu seiner Vorhersehbarkeit beiträgt. Die grundlegende Physik kann einige der kleineren Faktoren, die sie erwähnt, überwältigen.
„Wir denken, dass Loki vorhersehbar sein könnte, weil es so groß ist. Aufgrund seiner Größe wird die grundlegende Physik wahrscheinlich dominieren, wenn sie ausbricht, so dass die kleinen Komplikationen, die kleinere Vulkane betreffen, Loki wahrscheinlich nicht so sehr betreffen “, sagte Rathbun.
"Allerdings", sagte Rathbun, "müssen Sie vorsichtig sein, weil Loki nach einem Trickstergott benannt ist und der Vulkan nicht bekannt ist, dass er sich verhält." In den frühen 2000er Jahren, als das 540-Tage-Muster erkannt wurde, änderte sich Lokis Verhalten und zeigte erst etwa 2013 wieder periodisches Verhalten. “
Loki, auch Loki Patera genannt, ist massiv. Es hat einen Durchmesser von 202 Kilometern. Es ist eigentlich eine Art Merkmal, das als Lavasee bekannt ist, eine Vertiefung, die teilweise mit geschmolzenem Gestein gefüllt ist und eine dünne feste Kruste aufweist. Es ist direkt mit einem Magma-Reservoir darunter verbunden.
In ihrem Poster sagen Rathbun und Spencer, dass Lokis sich ändernde Periodizität auf eine umkippende Kruste zurückzuführen sein könnte. Wenn es ausbricht, verteilt Magma aus dem darunter liegenden Stausee Lava mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 Kilometer pro Tag über die Oberfläche des Sees. Wenn diese Lava abkühlt, verfestigt sie sich und bildet eine neue feste Kruste. Schließlich wird diese Kruste instabil, löst einen neuen Ausbruch aus und startet die Sequenz erneut. Die Änderung der Periodizität könnte auf Änderungen der Porosität der Lava zurückzuführen sein, wodurch jede neue Kruste mehr oder weniger stabil wird.
Im Moment ist das nur ein Modell, obwohl es ein gutes ist, das die sich ändernde Periodizität von Loki Patera erklärt. Wenn es in den nächsten Tagen ausbricht, wie Rathbun und Spencer voraussagen, wird das Modell umso stärker.
Mehr:
- Poster: IO'S LOKI VOLCANO: EINE ERKLÄRUNG SEINES TRICKY-VERHALTENS UND DER VORHERSAGE FÜR DIE NÄCHSTE ERUPTION.
- Pressemitteilung: Riesiger Vulkan auf Jupiters Mond Io bricht regelmäßig aus
- 2002 Research Paper: Loki, Io: Ein periodischer Vulkan
