Die inneren drei der vier großen Jupitermonde Io, Europa und Ganymed bewegen sich in einem merkwürdigen Takt: Wenn Ganymed den Riesenplaneten einmal umrundet hat, hat Europa zwei Umdrehungen vollführt und Io vier. Diese so genannte Resonanz wurde den Monden bei ihrer Entstehung mitgegeben, berichten Stanton Peale und Man Hoi Lee im Fachblatt Science (Bd. 298, S. 593).
Bislang hatten Planetenforscher angenommen, dass die Umlaufzeiten der Monde zunächst nicht koordiniert waren. Durch die Gezeitenkräfte wurden sie dieser Theorie zufolge allmählich nach außen getrieben und später in der Resonanz gefangen. Durch die Resonanz reihen sich die drei Monde immer wieder in einer Linie auf. An dem innersten Mond Io zerren dadurch die entgegengesetzten Gezeitenkräfte von Jupiter und Europa und Ganymed. Die dabei entstehende Reibungswärme ist vermutlich für den heftigen Vulkanismus auf Io verantwortlich. Auf Europa könnte die durch die Resonanz verursachte Gezeitenreibung einen Ozean unterhalb der Eiskruste flüssig erhalten.
Peale und Lee konnten jetzt zeigen, dass sich die heutigen Eigenschaften der Monde besser erklären lassen, wenn man annimmt, dass sie schon während ihrer Entstehung die Resonanz ausbildeten. In der kalten Scheibe aus Gas und Staub, die Jupiter nach seiner Entstehung umgab, drifteten die jungen Monde zunächst langsam nach innen. Ganymed war wegen seiner größeren Masse schneller als die anderen beiden und zwang als erstes Europa zum synchronisierten Umlauf. Als nächstes wurde Io in der Resonanz gefangen.
Sobald sich die Gasscheibe verflüchtigt hatte, schob Jupiter die Satelliten wieder weiter nach draußen. Während der Ursprung der Resonanz nun geklärt ist, liegt ihre Zukunft im Dunkeln: Den Forschern zufolge ist nicht ganz klar, ob die jetzige Konfiguration auch in Zukunft stabil ist oder ob die Monde irgendwann wieder unabhängig voneinander ihre Bahnen ziehen.
Ute Kehse
