Io: Vulkan Loki kurz vor der Eruption

Dramatische Eruption: Der größte Vulkan des Jupitermonds Io könnte in den nächsten Tagen ausbrechen – wenn die Prognosen der Planetenforscher stimmen. Demnach wäre eine Eruption des Vulkans Loki etwa Mitte September 2019 fällig. Der Ausbruch wird dann so hell sein, dass er selbst von der Erde aus mit Teleskopen sichtbar ist. Möglich ist diese Vorhersage, weil Loki ein periodisch und relativ regelmäßig ausbrechender Vulkan ist.

Der innerste Jupitermond Io ist vulkanisch so aktiv wie kein anderer Himmelskörper in unserem Sonnensystem. Mehr als 400 vulkanische Zentren und gut 150 aktive Vulkane überziehen die schweflig gelbe Oberfläche des Mondes. In einem Jahr produzieren Ios Ausbrüche hundertfach mehr Lava als alle irdischen Vulkane zusammen. Gespeist werden diese Eruptionen wahrscheinlich von einem Magmaozean unter Ios Kruste.

Loki: Eruptionen mit regelmäßigem Takt

Es gibt aber noch eine Besonderheit: Einige Vulkane auf Io brechen mit verblüffender Regelmäßigkeit aus. Darunter ist auch Loki Patera, der größte Vulkan des Jupitermonds. „Loki ist der größte, stärkte und am besten untersuchte aktive Vulkan Ios“, berichten Julie Rathbun vom Planetary Science Institute in Arizona und ihre Kollegen. „Wenn er ausbricht, macht er fast 15 Prozent der gesamten Wärmeabstrahlung Ios aus.“ Lokis Eruptionen sind zudem so hell, dass sie selbst mit erdbasierten Teleskopen zu sehen sind.

Beobachtungen zeigen, dass Loki von 1988 bis 2000 periodisch alle 540 Tage ausgebrochen ist. Jede dieser Eruptionen hielt dann rund 230 Tage lang an. Doch dann wechselte der Ausbruchstakt des Vulkans plötzlich: Nach einer kurzen Phase ohne erkennbare Regelmäßigkeit pendelten sich die Ausbrüche in einen neuen Rhythmus von rund 475 Tagen ein. Die Ausbruchsdauer verkürzte sich zudem auf rund 160 Tage, wie Rathbun und ihre Kollegen berichten.

Nächster Ausbruch in diesen Tagen?

Auf Basis dieser Daten prognostizieren die Forscher, dass die nächste Mega-Eruption von Loki unmittelbar bevorstehen muss. Denn der letzte große Ausbruch dieses Vulkans begann Ende Mai 2018. „Wenn die nächste Eruption die 475-Tage-Periode einhält, dann müsste sie im September 2019 beginnen“, so die Vorhersage der Wissenschaftler. Das helle Aufleuchten von Lokis Ausbruch könnte demnach schon in den nächsten Tagen zu sehen sein.

Allerdings: „Man muss vorsichtig sein, denn der Vulkan ist nicht umsonst nach dem trickreichen Gott Loki benannt“, sagt Rathbun. So „trickste“ der Io-Vulkan die Planetenforscher im Jahr 2017 und 2018 aus, indem er plötzlich schon nach 440 Tagen ausbrach – eigentlich deutlich „zu früh“.

Das u-förmige dunkle Gebiet in dieser Aufnahme der Voyager-1-Sonde ist der rund 200 Kilometer große Lavasee des Io-Vulkans Loki. © NASA/JPL/USGS

Lavasee mit brüchiger Kruste

Doch warum bricht Loki überhaupt so regelmäßig aus? Typischerweise sind Vulkane notorisch unberechenbar und ihre Eruptionen lassen sich oft erst kurz vorher vorhersagen – wenn überhaupt. Rathbun und ihr Team vermuten, dass der größte Vulkan Ios möglicherweise deshalb einen so regelmäßigen Takt einhält, weil er weniger ein klassischer Feuerberg ist als vielmehr ein mehr als 200 Kilometer großer Lavasee.

„In unserem Modell ist Loki ein Lavasee mit einer Kruste, die beim Abkühlen allmählich erstarrt“, erklären die Forscher. Ihrer Ansicht nach könnte es immer dann zu einem erneuten Ausbruch kommen, wenn die Kruste unter ihrem eigenen Gewicht wieder zerbricht. „Das Zeitintervall zwischen den Eruptionen entspricht demnach der Zeit, nach der die Kruste durch die Schwerkraft instabil wird“, so Rathbun und ihre Kollegen.

Nachstrom anderer Lava?

Der Wechsel im Takt der Loki-Ausbrüche könnte ihrer Vermutung nach damit zusammenhängen, dass frische, porösere Lava aus dem Inneren des Jupitermonds in den Lavasee nachgeströmt ist. Die geringere Dichte der Lava würde die Kruste beim Erstarren poröser und instabiler machen – und das könnte möglicherweise die verkürzten Eruptionsabstände erklären, so die Forscher. Ob dieses Szenario zutrifft, müssen allerdings künftige Beobachtungen erst zeigen. (EPSC-DPS Joint Meeting 2019, Genf)

Quelle: Europlanet Society