A lua de Júpiter, Io, é o corpo vulcanicamente mais ativo do Sistema Solar, com cerca de 400 vulcões ativos ejetando regularmente magma para o espaço. Esta atividade surge da órbita excêntrica de Io em torno de Júpiter, que produz interações de marés incrivelmente poderosas no interior. Além de alimentar o vulcanismo de Io, acredita-se que esta energia das marés sustenta um oceano global de magma subterrâneo. No entanto, a extensão e a profundidade deste oceano continuam a ser objeto de debate, com alguns apoiando a ideia de um oceano de magma raso, enquanto outros acreditam que Io tem um interior mais rígido e maioritariamente sólido.
Em um recente Estudo apoiado pela NASAuma equipe internacional de pesquisadores combinou dados de múltiplas missões para medir a deformação das marés de Io. De acordo com as suas descobertas, Io não possui um oceano de magma e provavelmente tem um manto predominantemente sólido. As suas descobertas sugerem ainda que as forças das marés não conduzem necessariamente a oceanos globais de magma em luas ou corpos planetários. Isto pode ter implicações para o estudo de exoplanetas que sofrem aquecimento de marés, incluindo Super-Terras e exoluas semelhantes a Io que orbitam gigantes gasosos massivos.
O estudo foi liderado por Parque RyanCientista Pesquisador Sênior e Engenheiro Principal do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA. Ele foi acompanhado por vários colegas da NASA JPL, o Centro Interdepartamental de Pesquisa Industrial Aeroespacial (CIRI) da Universidade de Bolonha, o Instituto Nacional de Astrofísica (NIAF), o Universidade Sapienza de Romao Instituto de Pesquisa do Sudoeste (SwRI), e o Goddard Space Flight Center da NASA, e várias universidades. Suas descobertas foram descritas em um artigo publicado na revista Natureza.
Como explicam no seu artigo, dois tipos de análise previram a existência de um oceano global de magma. Por um lado, medições de indução magnética realizadas pela missão Galileo sugeriram a existência de um oceano de magma dentro de Io, a aproximadamente 50 km [~30 mi] espesso e localizado próximo à superfície. Estes resultados também implicaram que cerca de 20% do material do manto de Io está derretido. No entanto, esses resultados foram objeto de debate por muitos anos. Nos últimos anos, a NASA Juno A missão conduziu vários sobrevôos de Io e de outras luas jupiterianas e obteve dados que apoiaram esta conclusão.
Em particular, o Juno A sonda conduziu uma campanha de mapeamento global dos vulcões de Io, que sugeriu que a distribuição do fluxo de calor vulcânico é consistente com a presença de um oceano global de magma. No entanto, estas descobertas levaram a um debate considerável sobre estas técnicas e se elas podem ser usadas para distinguir se um oceano global raso de magma impulsiona a atividade vulcânica de Io. Esta é a questão que Park e seus colegas procuraram abordar em seu estudo:
“Em nosso estudo, a deformação da maré de Io é modelada usando a maré gravitacional Love número k2que é definido como a razão entre o potencial gravitacional imposto de Júpiter e o potencial induzido pela deformação de Io. Em resumo, se k2 é grande, existe um oceano global de magma, e se k2 é pequeno, não existe um oceano global de magma. Nosso resultado mostra que o valor recuperado de k2 é pequeno, consistente com o fato de Io não ter um oceano global de magma.”
O significado destas descobertas vai muito além do estudo de Io e de outras luas potencialmente vulcânicas. Além do Sistema Solar, os astrônomos descobriram inúmeros corpos que (de acordo com os modelos planetários atuais) experimentam intenso aquecimento das marés. Isto inclui exoplanetas rochosos que têm várias vezes o tamanho e a massa da Terra (Super-Terras) e no caso de planetas bloqueados pelas marés, como o sistema TRAPPIST-1. Estas descobertas também são relevantes para o estudo de exoluas que também sofrem intenso aquecimento das marés (semelhante às luas jupiterianas). Como Park explicou:
“Embora seja comummente assumido entre a comunidade de exoplanetas que o intenso aquecimento das marés pode levar à formação de oceanos de magma, o exemplo de Io mostra que este não precisa ser o caso. Nossos resultados indicam que as forças das marés não criam universalmente oceanos globais de magma, cuja formação pode ser impedida devido à rápida ascensão, intrusão e erupção do degelo, portanto, mesmo o forte aquecimento das marés – como o esperado em vários exoplanetas e super-Terras conhecidos – pode não garantem a formação de oceanos de magma em luas ou corpos planetários.”
Leitura adicional: Natureza
Fonte: InfoMoney
