JUPITER OMRINGD DOOR EEN REUSACHTIGE GASWOLK VAN MAAN IO

De reuzenplaneet Jupiter wordt omringd door een gaswolk met een diameter die honderden malen zo groot is als die van Jupiter zelf. Dat is ontdekt door de Amerikaans-Europese ruimtesonde Huygens/Cassini, die op 30 december 2000 op een afstand van bijna tien miljoen kilometer langs Jupiter vloog (Nature, 28 febr). Het gas is afkomstig van Io, de binnenste grote maan van Jupiter die op een afstand van nog geen half miljoen kilometer om deze reuzenplaneet draait. Op deze maan bevinden zich vulkanen, of beter gezegd `geisers', die zwavelhoudende gassen de ruimte in blazen.

Al in de jaren zeventig en tachtig hadden ruimtesondes die langs Jupiter vlogen snelle ionen en elektronen in de omgeving van deze planeet gevonden. Ook werd een populatie van energierijke deeltjes gedetecteerd waarvan met de toenmalige instrumenten niet de massa of de ladingstoestand kon worden bepaald en die men voorlopig maar `neutrale atomen' noemde. De voorbijvlucht van Cassini was in eerste instantie bedoeld om de ruimtesonde in het gravitatieveld van Jupiter een extra `duw' in de richting van Saturnus te geven, waar hij in 2004 arriveert. Maar astronomen hebben deze gelegenheid tevens benut om de mysterieuze `neutrale atomen' te bestuderen.

Cassini heeft een camera aan boord, de Ion and Neutral Camera (INC), die speciaal is gebouwd voor het identificeren van geïoniseerde en neutrale atomen en het maken van afbeeldingen van hun ruimtelijke verdeling. Cassini begon deze deeltjes te detecteren toen hij op een afstand van ongeveer 75 miljoen kilometer van Jupiter was gekomen. Stamatios Krimigis en zijn collega's hebben nu uit de metingen afgeleid dat de `neutrale atomen' in ieder geval uit zuurstof, zwavel en wellicht ook zwaveldioxyde bestaan. De deeltjes hebben snelheden van duizenden tot wellicht tienduizenden kilometers per seconde en vormen een wolk met een straal van waarschijnlijk meer dan 100 miljoen kilometer rond Jupiter.

De grote snelheden hebben tot gevolg dat er voortdurend atomen uit deze `joviaanse nevel' wegvliegen. Daarom moeten er in het centrum van de nevel steeds nieuwe atomen bijkomen. De meeste neutrale atomen blijken zich te bevinden in de buurt van de grote Jupitermaan Io, wat er op wijst dat zij afkomstig zijn van de vulkanische gassen die deze maan de ruimte in blaast. Al in de jaren negentig was met telescopen op aarde ontdekt dat Jupiter wordt omringd door een schijf van natriumatomen, afkomstig van Io. Deze atomen blijken nu dus deel uit te maken van een veel grotere wolk die uit veel meer soorten atomen bestaat die niet vanaf de aarde zijn te zien.