Esses “anéis térmicos” brilhantes (quentes) são um fenômeno comum e são indicativos de lagos de lava ativos, de acordo com uma nova análise de dados do Mapeador Auroral Infravermelho Joviano (JIRAM) na espaçonave Juno da NASA.
Mapas visíveis, mapas de radiação infravermelha e mapas de temperatura para Loki Patera e Dazhbog Patera. Crédito da imagem: Mura e outros., doi: 10.1038/s43247-024-01486-5.
Io é a mais interna das quatro luas galileanas de Júpiter e a quarta maior lua do nosso Sistema Solar.
Além da Terra, é o único lugar conhecido no Sistema Solar com vulcões em erupção de lava quente como o do nosso planeta.
Io tem mais de 400 vulcões ativos, que são causados pelo aquecimento das marés, resultado das forças gravitacionais de Júpiter e outras luas jovianas.
Embora existam muitas teorias sobre os tipos de erupções vulcânicas na superfície da Lua, existem poucos dados que as sustentem.
Em maio e outubro de 2023, o orbitador Juno da NASA passou por Io, chegando a cerca de 35.000 km (21.700 milhas) e 13.000 km (8.100 milhas), respectivamente.
Entre os instrumentos de Juno para dar uma boa olhada na lua encantadora estava JIRAM.
Projetado para capturar a luz infravermelha que emerge das profundezas de Júpiter, o JIRAM investiga a camada climática até 50-70 km (30-45 milhas) abaixo do topo das nuvens do gigante gasoso.
Mas durante a missão prolongada de Juno, a equipa da missão também utilizou o instrumento para estudar as luas Io, Europa, Ganimedes e Calisto.
As imagens JIRAM de Io mostraram a presença de anéis brilhantes circundando o chão de numerosos pontos quentes.
“A alta resolução espacial das imagens infravermelhas do JIRAM, combinada com a posição favorável de Juno durante os sobrevoos, revelou que toda a superfície de Io é coberta por lagos de lava contidos em características semelhantes a caldeiras”, disse o co-investigador de Juno, Dr. Alessandro Mura, pesquisador do Instituto Nacional de Astrofísica em Roma.
“Na região da superfície de Io onde temos os dados mais completos, estimamos que cerca de 3% dela seja coberta por um desses lagos de lava derretida. Uma caldeira é uma grande depressão formada quando um vulcão entra em erupção e entra em colapso.”
Esta imagem da sonda Galileo da NASA mostra uma explosão vulcânica em Io. Crédito da imagem: NASA/JPL/Universidade do Arizona.
Os dados do sobrevôo do JIRAM não apenas destacam reservas abundantes de lava em Io, mas também fornecem uma ideia do que pode estar acontecendo abaixo da superfície.
Imagens infravermelhas de vários lagos de lava de Io mostram um fino círculo de lava na fronteira, entre a crosta central que cobre a maior parte do lago de lava e as paredes do lago.
A reciclagem do derretimento está implícita na falta de fluxos de lava dentro e além da borda do lago, indicando que há um equilíbrio entre o derretimento que irrompeu nos lagos de lava e o derretimento que circula de volta para o sistema subterrâneo.
“Agora temos uma ideia de qual é o tipo de vulcanismo mais frequente em Io: enormes lagos de lava onde o magma sobe e desce”, disse o Dr.
“A crosta de lava é forçada a quebrar contra as paredes do lago, formando o típico anel de lava visto nos lagos de lava havaianos.”
“As paredes provavelmente têm centenas de metros de altura, o que explica por que o magma geralmente não é observado saindo das páteras — formações em formato de tigela criadas pelo vulcanismo — e se movendo pela superfície da lua.”
Os dados do JIRAM sugerem que a maior parte da superfície destes pontos quentes de Io é composta por uma crosta rochosa que se move para cima e para baixo ciclicamente como uma superfície contígua devido à ressurgência central do magma.
Nesta hipótese, como a crosta toca as paredes do lago, a fricção impede-a de deslizar, fazendo-a deformar-se e eventualmente quebrar-se, expondo a lava logo abaixo da superfície.
Uma hipótese alternativa permanece em jogo: o magma está jorrando no meio do lago, espalhando-se e formando uma crosta que afunda ao longo da borda do lago, expondo a lava.
“Estamos apenas começando a analisar os resultados do JIRAM dos sobrevôos próximos de Io em dezembro de 2023 e fevereiro de 2024”, disse o Dr. Scott Bolton, investigador principal de Juno no Southwest Research Institute.
“As observações mostram novas informações fascinantes sobre os processos vulcânicos de Io.”
“Combinando estes novos resultados com a campanha de longo prazo da Juno para monitorizar e mapear os vulcões nos pólos norte e sul nunca antes vistos de Io, o JIRAM está a revelar-se uma das ferramentas mais valiosas para aprender como funciona este mundo torturado.”
O descobertas aparecer no diário Comunicações da Natureza.
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A. Mura e outros. 2024. Anéis quentes em Io observados por Juno/JIRAM. Ambiente Comunitário da Terra 5.340; doi: 10.1038/s43247-024-01486-5
