Io é o corpo mais vulcanicamente ativo do Sistema Solar. Os vulcões de Io são alimentados tanto pelas marés extremas de Júpiter quanto pelas interações gravitacionais entre ele e as outras luas de Júpiter. Essas marés geram atrito dentro de Io. Usando dados de uma câmera infravermelha no orbitador Juno da NASA, chamado Mapeador Auroral Infravermelho Joviano (JIRAM), pesquisadores planetários da Universidade Cornell mapearam onde os vulcões de Io estão produzindo mais energia e compararam isso com onde os cientistas esperam maior fluxo de calor dos modelos internos. Eles descobriram que Io tem vulcões ativos em seus polos que podem ajudar a regular o aquecimento das marés em seu interior de magma.
Estes são mapas do fluxo vulcânico global em Io em uma projeção equirretangular, mostrando o fluxo vulcânico médio em miliwatts por metro quadrado por esterradiano (as unidades mais comuns para fluxo vulcânico em Io). A parte superior está em uma escala linear, enquanto a parte inferior está em uma escala de cores logarítmica. As barras coloridas e os gráficos de linha ao lado de cada mapa mostram o fluxo médio projetado horizontalmente (à direita de cada mapa) e o fluxo médio projetado verticalmente (abaixo de cada mapa) para mostrar tendências no fluxo por latitude e longitude. Crédito da imagem: Pettine e outros., doi: 10.1029/2023GL105782.
Io, a lua galileana mais interna de Júpiter e o corpo mais vulcanicamente ativo do Sistema Solar, é um recurso único para estudar o vulcanismo fora da Terra e o vulcanismo gerado pelas marés.
Apesar de sua importância no desenvolvimento dos mundos do Sistema Solar exterior (e além), o aquecimento das marés permanece relativamente irrestrito.
De fato, a existência de vulcanismo alimentado inteiramente por forças de maré extremas e fortes ressonâncias orbitais só foi proposta e descoberta nas últimas cinco décadas.
“O aquecimento das marés desempenha um papel importante no aquecimento e na evolução orbital dos corpos celestes”, disse o professor Alex Hayes, da Universidade Cornell.
“Ele fornece o calor necessário para formar e sustentar oceanos subterrâneos nas luas ao redor de planetas gigantes como Júpiter e Saturno.”
“Estudar a paisagem inóspita dos vulcões de Io na verdade inspira a ciência a procurar vida”, disse Madeline Pettine, doutoranda na Universidade Cornell.
Ao examinar os dados do JIRAM de 11 órbitas de Juno, os autores descobriram que Io tem vulcões ativos em seus polos que podem ajudar a regular o aquecimento das marés em seu interior de magma.
“Estou tentando combinar o padrão dos vulcões em Io e o fluxo de calor que eles estão produzindo com o fluxo de calor que esperávamos dos modelos teóricos”, disse Pettine.
Esta imagem da nave espacial Galileo da NASA mostra uma explosão vulcânica em Io. Crédito da imagem: NASA / JPL / University of Arizona.
Usando uma equação matemática chamada decomposição harmônica esférica, uma maneira de entender objetos redondos, os pesquisadores quebraram os mapas de sobrevoo da Juno para estabelecer padrões complexos de superfície vulcânica.
Eles encontraram um número surpreendente de vulcões ativos nos polos de Io, em oposição às regiões equatoriais mais comuns.
“Não estou resolvendo o aquecimento de maré com este artigo. No entanto, se você pensar em luas geladas no Sistema Solar externo, outras luas como Europa de Júpiter, ou Titã e Encélado de Saturno, elas são os lugares onde, se formos encontrar vida no Sistema Solar, será um desses lugares”, disse Pettine.
“Os oceanos de água líquida interiores nas luas geladas podem ser mantidos liquefeitos pelo aquecimento das marés.”
“Precisamos saber como o calor está sendo gerado. É mais fácil estudar o aquecimento das marés em um mundo vulcânico do que espiar através de uma camada de gelo de quilômetros de espessura que mantém o calor coberto.”
Segundo os cientistas, ambas as regiões polares de Io têm vulcões ativos.
No norte, um aglomerado de quatro vulcões — Asis, Zal, Tonatiuh, um sem nome e um independente chamado Loki — eram altamente ativos e persistentes, com uma longa história de missões espaciais e observações terrestres.
Um grupo ao sul, os vulcões Kanehekili, Uta e Laki-Oi demonstraram forte atividade.
O quarteto de vulcões do norte, de longa duração, tornou-se simultaneamente brilhante e parecia responder um ao outro.
“Todos eles ficaram brilhantes e depois escureceram em um ritmo comparável”, disse Pettine.
“É interessante ver vulcões e ver como eles respondem uns aos outros.”
O estudar foi publicado no periódico Cartas de Pesquisa Geofísica.
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M. Pente e outros. 2024. Observações do JIRAM sobre o fluxo vulcânico em Io: distribuição e comparação com modelos de fluxo de calor de maré. Cartas de Pesquisa Geofísica 51 (17): e2023GL105782; doi: 10.1029/2023GL105782
Fonte: InfoMoney
