O erupções vulcânicaserupções vulcânicasque ocorrem tanto no Havaí como com Anak Krakatau na Indonésia, nos lembram até que ponto o vulcõesvulcões são espetaculares. E, no entanto, as erupções na Terra são insignificantes em comparação com aquelas que ocorrem frequentemente na superfície da Terra.EuEua lua principal mais próxima de JúpiterJúpiter. Lembre-se que em Io existe, por exemplo, um lago de lavadolavado aproximadamente 200 quilômetros de diâmetro onde ondasondas lavas gigantes agitam periodicamente sua superfície.
A atividade vulcânica desta lua, que abriga cerca de 400 vulcões, só foi descoberta em 1979 por Linda Morabito, então engenheira da Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e membro da equipe que utiliza a sonda espacial Viajante 1Viajante 1. Um comunicado de imprensa da NASA retorna, por ocasião da publicação de um artigo na revista Naturezasobre um assunto discutido há décadas e muito recentemente durante a reunião anualanual doUnião Geofísica Americana.
Quais são as fontes das plumas de magma de Io?
Scott Bolton, investigador principal da missão JunoJuno em torno de Júpiter Instituto de Pesquisa do Sudoeste de Santo Antonio, declara: “ Desde a descoberta de Morabito, os cientistas planetários têm-se perguntado como é que os vulcões eram alimentados pela lava abaixo da superfície. Havia um oceano raso magmamagma incandescente alimentando os vulcões, ou sua fonte era mais localizada? Sabíamos que os dados de ambos viadutosviadutos muito perto de Juno poderia nos dar pistas sobre como essa lua torturada realmente funciona “.
A sonda espacial Juno realizou, portanto, sobrevoos extremamente próximos de Io em dezembro de 2023 e fevereiro de 2024, aproximando-se a aproximadamente 1.500 quilómetros da sua superfície, o que tornou possível como nunca antes medir o campo gravitacional combinado de Io e Júpiter no seu satélite vulcânico.
Brian Cox nos conta sobre Io e o lago de lava da caldeira do vulcão Loki, cujo diâmetro ultrapassa 200 quilômetros. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. © BBC Terra
Os planetologistas sabem que são as variações no campo gravitacional sofridas por Io durante a conclusão de cada uma de suas órbitas elípticas periódicas de 42,5 horas, que amassam a lua criando uma liberação de aqueceraquecer doenergiaenergia gravitacional forças de maréforças de maré.
Na verdade, como nos lembra Bolton, é portanto gerado “ imensa energia, que literalmente derrete partes do interior de Io. Se Io tivesse um oceano global de magma, sabíamos que a assinatura da sua deformação das marés seria muito maior do que um oceano mais rígido e essencialmente sólidosólido. Assim, dependendo dos resultados do estudo da área de gravidadegravidade de Io por Juno, seríamos capazes de dizer se um oceano global de magma estava escondido sob sua superfície “.
Um oceano subterrâneo de magma global?
O comunicado de imprensa da NASA explica precisamente que os investigadores encontraram uma deformação devido às marés, compatível com o facto de Io não ter um oceano global raso de magma, o que contradiz um resultado mais antigo.
Se este for realmente o caso, então de acordo com Ryan Park, colega e coautor do artigo Natureza com Bolton: “ A descoberta de Juno de que as forças das marés nem sempre criam oceanos globais de magma leva-nos a repensar o que sabemos sobre o interior de Io. Isto tem implicações para a nossa compreensão de outras luas, como EncéladoEncélado e Europa, e até exoplanetas e super-Terrassuper-Terras. Nossas novas descobertas oferecem uma oportunidade de repensar o que sabemos sobre a formação e evolução dos planetas “.
Este passeio animado pela lua de Júpiter, Io, baseado em dados coletados pela missão Juno da NASA, mostra plumas vulcânicas, uma vista da lava superficial e a estrutura interna da lua. © NASA, JPL-Caltech, SwRI, Koji Kuramura, Gerald Eichstädt
A atividade vulcânica também é estudada na Terra, notadamente porastrônomoastrônomo Frank Marchis. Claro que seria interessante ter uma sonda em órbita em torno de Io mas, tal como no caso de Europa (cenário das aventuras dos heróis do romance de Arthur Clarke, ” 2010: Odisséia dois “), o nível de radiação é tão alto que é arriscado que tal sonda permaneça ali por muito tempo. No entanto, são possíveis sobrevôos curtos e próximos, como provou a extinta sonda da NASA em 2000. GalileuGalileu “, a quem também devemos fotos extraordinárias da superfície e da atividade de Io entre 1995 e 2003. Em 1999, ocorreu notavelmente uma impressionante erupção fissural de 25 quilômetros de extensão, com fontes de lava subindo alguns quilômetros de altura. Esse fenômeno ocorreu no patera Tvashtaruma espécie de caldeiracaldeira vulcânico que portaporta o nome do deus hindu dos ferreiros.
Esta sequência de cinco imagens mostra uma pluma gigante em erupção do vulcão Tvashtar de Io, estendendo-se 330 quilómetros acima da superfície da lua ardente. Foi capturado durante um período de oito minutos pela missão New Horizons da NASA enquanto a espaçonave passava por Júpiter em 2007. © NASA, Johns Hopkins APL, SwRI
Você sabia?
Lembre-se que foi muito pouco antes da chegada de uma das sondas Voyager perto das luas de Júpiter que os planetólogos Stan Peale, Patrick Cassen e RT Reynolds publicaram em 1979 em Ciência um artigo onde afirmavam que devido às forças das marés resultantes da influência de Júpiter, Ganimedes e Europa, muito calor deveria ser produzido dentro de Io.
Esse calor proveniente da dissipação da energia envolvida nas deformações da lua de Júpiter, geraria um vulcanismo significativo. Na verdade, poucos dias depois desta publicação, em março de 1979, Linda Morabito, então engenheira de navegação da equipa da missão Voyager 1, notou um detalhe curioso nas fotografias tiradas pela sonda. Tenaz, ela decidiu olhar mais de perto, para que, graças ao seu trabalho, mais tarde aparecesse como a manifestação de uma pluma vulcânica de enxofre com 300 quilômetros de altura.
Lembremos também que já avistamos mais de 150 vulcões ativos em Io e, segundo esta contagem, podemos estimar que sejam pelo menos 400. Assim, Rosaly Lopes, famosa planetóloga e vulcanóloga da NASA a quem devemos vários livros sobre vulcões, incluindo um prefácio do próprio Arthur Clarke, descobriram 71 vulcões ativos, de 1996 a 2001 durante a missão Galileu.
Tecnicamente, Io, Europa e Ganimedes estão em uma configuração orbital conhecida como ressonância de Laplace, em homenagem ao astrônomo e matemático francês que a descobriu. Isto significa que para cada órbita de Ganimedes (a mais distante das três de Júpiter), Europa completa exatamente duas órbitas e Io completa exatamente quatro. Nesta configuração, as luas atraem-se gravitacionalmente de tal forma que são forçadas a entrar em órbitas elípticas em vez de redondas. Essas órbitas permitem que a gravidade de Júpiter aqueça o interior das luas, causando a vulcanização de Io e também aquecendo o oceano líquido abaixo da plataforma de gelo Europa.
É provável que todos os fãs de vulcões e erupções vulcânicas sonhem em ver ao vivo esse tipo de erupção em Io.
Notavelmente, há alguns anos, a NASA começou a pensar numa missão chamada Observador do Vulcão Io (IVO) oferecido pela Universidade do Arizona. O projeto foi proposto diversas vezes, mas até agora nunca foi aceito. No entanto, tal missão permitir-nos-ia compreender melhor o vulcanismovulcanismo Io ativo, sua estrutura interna e mecanismos de aquecimento causados pelas forças das marés e suas implicações para processos vulcânicos em outros planetas, incluindo planetas extrasolaresplanetas extrasolares.
