Kan være solsystemets mest spektakulære og utrivelige sted

Overflaten har et kraftig gulskjær. Loddrette stup strekker seg tusen meter rett opp fra overflaten mot fjell som kan være opp mot 18 kilometer høye.

Lava-elver på flere hundre kilometer damper svoveldioksid rett ut i den ekstremt giftige atmosfæren. En overflatetemperatur som ligger på flere hundre grader under null, mens lavaen holder godt over 1.000 grader.

Umiddelbart kan det høres ut som en beskrivelse hentet fra hodet til en science-fiction-forfatter, men dette er i vår egen kosmiske bakgård.

Les også: Denne planeten ligner ikke på noe i vårt eget solsystem

Det mest vulkansk aktive stedet i solsystemet

Månen Io er en av de fire galileiske månene som går i bane rundt solsystemets største planet – Jupiter. De kalles galileiske måner fordi de ble oppdaget av Galileo Galilei på begynnelsen av 1600-tallet. Dette var blant de aller tidligste astronomiske oppdagelsene som ble gjort med teleskop.

Men det tok godt over 350 år før menneskeheten fikk vite mer om disse fremmede verdenene. Og nå får vi nye glimt.

Galileo Galilei portrettert i 1636. Han var kanskje den første som så Jupiters måner.

De første vitenskapelige målingene tatt i nærheten av Jupiter og Io kom på 1970-tallet. Pioneer-sondene ga de første hintene om at det var noe spesielt som foregikk her, men Voyager 2 viste at det fantes områder som var ekstremt varme på Ios overflate.

Forskere forsto fort at Io måtte være vulkansk. Og i løpet av de siste tiårene har det vist seg at Io er det mest vulkansk aktive stedet i solsystemet, ifølge NASA. Det har enda ikke landet noen romsonde på månen, men den er undersøkt av flere romoppdrag, for eksempel Galileo-sonden på 1990-tallet.

Utforskningen har avdekket flere hundre vulkaner her som spyr ut lava.

Les også: Hvor fort utvider universet seg? Forskere har brukt norsk metode for å regne det ut

Ekstremt giftig miks

Dette er noe av grunnen til at atmosfæren er en ekstremt giftig miks bestående av rundt 90 prosent svoveldioksid, ifølge denne kunnskapsoppsummeringen om Io fra 2022, publisert i tidsskriftet Experimental Astronomy.

Det skal ikke mer til enn 0,01 prosent med svoveldioksid i lufta vi puster inn før det blir farlig for oss, ifølge det amerikanske folkehelseinstituttet CDC.

Det er kanskje ingen overraskelse at denne månen er veldig lite gjestmild mot liv slik vi kjenner det. Forskere tror ikke Io er en god kandidat for å lete etter jordlignende liv i solsystemet.

En av de andre galileiske månene – Europa – kan skjule et flytende hav under iskappen rundt kloden. Dette er et langt mer interessant sted i jakten på liv.

Men Io er en ekstrem planet i geologisk sammenheng.

De nye bildene kommer fra NASA-sonden JUNO. Denne sonden har undersøkt Jupiter-systemet og månene siden 2016. For rundt en uke siden fløy den forbi Io og leverte nye bilder av den vulkanske overflaten.

Les også: Hvor begynner verdensrommet?

Flyr raskt forbi

Sonden skal nå gjøre flere slike raske forbiflyvninger, hvor sonden suser forbi i stor hastighet. Den skal komme nærmere overflaten, selv om denne forrige runden var relativt tett på, i astronomisk målestokk.

Den var rundt 35.000 kilometer unna Ios overflate. Til sammenligning er månen nesten 385.000 kilometer unna oss. I løpet av høsten skal sonden gå nærmere og nærmere, slik at bildene blir enda mer detaljert.

Dette tillater forskerne å kunne spore for eksempel endringer i lavastrømmer fra vulkanene, når de har utbrudd og hvor store utbruddene blir, ifølge NASA.

I februar til neste år skal Juno rase forbi Ios overflate innenfor en kosmisk hårsbredd. Den skal være rundt 1.500 kilometer over overflaten.

Til sammenligning er dette langt innenfor banen til mange av satellittene som går i bane rundt jorden. Så da vil vi få nye, enda mer detaljerte bilder og målinger av overflaten.

Og denne overflaten er et ganske spektakulært sted.

Et sammensatt bilde av mange små fra Galileo-oppdraget på 1990-tallet. Den gule fargen stammer sannsynligvis fra all svovelen fra vulkanene. (Bilde: NASA) Foto: forskning

Ny overflate og skyhøye fjell

I forskning.no har vi tidligere fortalt om hvor høye fjell på jorden kan bli. Det viser seg at for eksempel 8.849 meter høye Mount Everest og de andre høyeste fjellene som finnes nå, er omtrent så høye som jordiske fjell kan bli.

Men dette er små tuer sammenlignet med hva som kan finnes på Ios overflate. Ekstremt store blokker av stein har skutt opp av overflaten, og de høyeste fjellene kan være opp mot 17 kilometer høye, ifølge denne studien fra 2017.

Det høyeste kalles Boösaule Montes. Det virker som om disse fjellene presses opp av skorpen, selv om prosessene som danner fjellene, er uklare. Dette er noe som kanskje nærbildene fra Juno kan kaste mer lys over.

En teori går ut på at Ios ekstremt aktive vulkaner tømmer ut så mye masse at skorpen krymper. Dette skaper kraftige spenninger i skorpen, som også kan bidra til å danne de digre fjellene, ifølge nyhetsnettsiden Ars Technica.

Les også: Dette er en type galakse forskere aldri har sett før

Ifølge astronomen Nicolas Thomas ved Universitetet i Bern er det ikke funnet et eneste meteorittkrater på overflaten til Io til nå.

Dette er i sterk kontrast med nesten alle andre måner og planeter i solsystemet. Selv vår egen, geologisk aktive jordklode har mange relativt ferske og synlige meteoritt-kratre.

Dette betyr ikke at Io ikke treffes av meteorer. Det betyr at månen er så geologisk aktiv at overflaten fornyes og fornyes, så kratrene forsvinner.

Og det er noe helt annet som driver vulkanene på Io enn her hjemme på jorden.

I midten av dette bildet kan man se Boösaule Montes. Fjellet kan være opp mot 18 kilometer høyt, med stup opp mot 15 kilometer høye. Bildet er av lav kvalitet og er tatt av Voyager-sonden i 1979. (Bilde: NASA) Foto: forskning

Friksjon og oppvarming

Jorden er veldig varm på innsiden, og denne varmen er motoren som driver «våre» vulkaner.

Denne varmen stammer utrolig nok fra da planeten ble dannet for mer enn 4,5 milliarder år siden, låst inne i lagene under jordskorpa. Varmen stammer også fra radioaktive grunnstoff som finnes spredt rundt langt under jorda, ifølge Scientific American.

Men Io er annerledes. Io blir trukket og dratt i av samspillet mellom den gigantiske moderplaneten Jupiter og andre måner i Jupiter-systemet.

Grafikken under viser resonansen i systemet. Når månene blir grønne, er de på linje med hverandre.

Denne resonansen betyr at Io og månene Ganymedes og Europa havner på linje med hverandre under bestemte tidspunkt i banen. Tyngdekraften fra månene og Jupiter er med på å strekke og trykke Io.

Dette skaper så mye indre friksjon, som igjen skaper massevis av varme. Denne varmen smelter stein og driver vulkanene på Io. Men forskerne kan fortsatt lite om hvordan Io ser ut på innsiden, og hva for eksempel kjernen er laget av.

Dette er spørsmål som framtidig utforskning forhåpentligvis kan svare på.

(Artikkelen er først publisert av forskning.no)