SDR-Leeuwarden

TERUG HOME

Jupiters Io torus

io4
io1
Hiernaast afbeeldingen van de Flux tube (plasma buis), afbeelding 1 is de Io-torus gefotografeerd in het infra-rood
afbeelding 2 is een tekening ter verduidelijking, de Io-torus en haaks daar op de Flux tube.

Plasma
We kennen de drie aggregatoetoestanden van stoffen wel: vast, vloeibaar en gasvormig. Maar eigenlijk kennen wij momenteel al 8 aggregatietoestanden, de vierde is plasma. Plasma is een gas waarvan de atomen een deel van de elektronen zijn kwijtgeraakt.  Dat proces noemen we ionisatie en wat overblijft noemen we dan ionen. Ionen zijn elektrisch geladen atomen of moleculen, elektronen zijn negatief en de atoomkernen (protonen|) positief geladen. Ionisatie gebeurt door straling met een zeer hoge energie. De zon bestaat uit waterstof-atomen (84%), die bestaan uit een positief geladen proton en een elektron, en helium (16%), dat een kern heeft van twee protonen en twee neutronen, met daaromheen twee elektronen. Het zonneplasma bestaat dus vooral uit protonen en elektronen, met een kleiner deel heliumkernen.
De andere aggregatietoestanden zijn, vloeibaar kristal (LCD), Bose-Einsteincondensaat (BEC), het tripelpunt en waarschijnlijk quarkgluonplasma.

Wie dacht dat poollicht alleen op de Aarde voorkomt heeft het mis, op de planeet Jupiter is er af en toe ook poollicht te zien, maar die wordt niet veroorzaakt door de zon. De polen van Jupiter staan door het magnetisch veld in verbinding met de polen van Io en er vormt zich als het ware een grote buis, die buis word de "Fluxtube" genoemd. Langs de flux buizen van Io stroomt een elektrische stroom van ongeveer 5 miljoen ampére. De temperatuur in de torus is ongeveer 100.000 graden Kelvin. Doordat Io door de magnetische lijnen van Jupiter draait wordt er een een stroom van deeltjes gegenereerd die een stralende gloed in de poolgebieden van Jupiters atmosfeer veroorzaakt, dit effect word ook wel de Io voetafdruk genoemd. Hetzelfde effect treed ook op in de poolgebieden van Io. Dus de deeltjes volgen via de fluxtube het magnetisch veld van Jupiter naar de polen. Daar komen ze in aanraking met de atmosfeer en veroorzaken daar het poollicht.

Binnen Jupiters magnetosfeer is er een aanzienlijke hoeveelheid heet, geïoniseerd gas, (of plasma). Het plasma beweegt mee met Jupiters roterende magnetisch veld. Io heeft een bijzonder belangrijke invloed op Jupiters magnetosfeer. De vulkanen spuwen voortdurend een enorme hoeveelheid deeltjes de ruimte in en deze worden verzameld door het magnetisch veld van Jupiter. Dit materiaal wordt geïoniseerd in het magnetische veld en vormt een donut vormige baan rond Jupiter heen en die wordt de Io torus genoemd. Hiernaast in het plaatje is de plasma torus groen ingetekend. De plasma torus word dus gevormd door de interactie tussen de atmosfeer van de maan Io en en het magnetisch veld van Jupiter.

Io is het meest vulkanische actieve hemellichaam in ons zonnestelsel, door de enorme zwaartekrachten die inwerken op deze maan word de maan constant gekneed. De vulkanen van Io spuwen constant grote hoeveelheden deeltjes de ruimte in die worden gevangen in het magnetisch veld van Jupiter en worden daar geïoniseerd. Deze deeltjes zijn hoofdzakelijk zwaveldioxide en zuurstof ionen en elektronen. De zwaveldioxide word hoofdzakelijk geïoniseerd door de zonnewind.