Os cientistas mediram as temperaturas abaixo da superfície da lua vulcânica de Júpiter, Io, oferecendo o primeiro vislumbre do calor oculto que impulsiona o mundo mais vulcanicamente ativo do sistema solar.
Durante sobrevôos próximos de Io no final de 2023 e início de 2024, Nave espacial Juno da NASA virou seu instrumento Radiômetro de Microondas (MWR) em direção à lua, sondando cerca de dois a seis metros (seis a 20 pés) abaixo de sua superfície. Originalmente projetado para perscrutar de Júpiter nuvens espessas, o instrumento revelou uma nova maneira poderosa de estudar como o calor se move através das crostas planetárias, de acordo com uma declaração da agência espacial.
“A surpreendente descoberta que pudemos ver abaixo da superfície rochosa de uma lua tem implicações importantes para o estudo dos vulcões da Terra”, disse Scott Bolton, co-autor do estudo e investigador principal de Juno, no comunicado. “Juno nos ensinou que se olharmos com um instrumento do tipo MWR perto de um vulcão Terrapoderemos ver uma assinatura semelhante no gradiente de temperatura subterrânea, fornecendo novas informações sobre como funcionam os vulcões terrestres.”
Até agora, os investigadores baseavam-se quase inteiramente em observações infravermelhas, que detectam apenas a temperatura do Superfície de Io. Ao sondar vários metros abaixo do solo, Juno revelou pela primeira vez como o calor se move através da crosta lunar.
As medições mostraram que as temperaturas subiram mais de 22 graus Celsius (40 graus Fahrenheit) apenas alguns metros abaixo da superfície – muito mais do que luz solar sozinho poderia explicar. O mapa de calor subterrâneo de Juno também revelou regiões localizadas de calor elevado, com temperaturas entre 18 e 36 graus F (10 a 20 graus C) mais quentes do que o terreno circundante, de acordo com o comunicado.
As observações de Juno também revelaram outra surpresa. Apesar de ser conhecida por suas montanhas imponentes e atividades vulcõesgrande parte da superfície de Io parece notavelmente lisa e composta por material de baixa densidade incomum. Os investigadores pensam que a Lua está coberta por camadas porosas de cinzas vulcânicas, gelo de enxofre e outros detritos eruptivos que ressurgem continuamente em Io, enterrando terrenos mais antigos sob depósitos recentes.
Cientistas acham que o calor detectado abaixo da superfície de Io pode estar subindo continuamente do interior derretido da lua através de uma crosta condutora ou vindo de bolsas de fluxos de lava em resfriamento presos logo abaixo da superfície. De qualquer forma, os dados fornecem a imagem mais clara de como Io transporta calor do seu interior.
Ao contrário da Terra, onde o vulcanismo é impulsionado em grande parte pelo calor da decomposição radioativa, Io é continuamente esticado e comprimido pela imensa gravidade de Júpiter enquanto orbita o planeta gigante. Esta constante flexão das marés gera enormes quantidades de calor interno, alimentando centenas de vulcões ativos e tornando Io o objeto mais vulcanicamente ativo do mundo. sistema solar. Ao melhorar a compreensão dos cientistas sobre como o calor e o magma se movem sob a superfície de um planeta antes das erupções, as mesmas técnicas de micro-ondas usadas por Juno poderão um dia ajudar os investigadores a monitorizar melhor os vulcões da Terra e a melhorar a previsão de erupções.
“Io fornece uma janela única para aprender como funciona o aquecimento das marés em todo o cosmos, um processo fundamental que fornece energia e calor a mundos que estão longe da sua estrela-mãe”, disse Bolton no comunicado. “Este processo pode não só criar o corpo mais vulcânico do sistema solar, no caso de Io, mas também abastecer os oceanos subterrâneos em as luas de planetas gigantes, como Europa e Ganimedes. Até então só podíamos observar o calor escapando pela superfície ou por meio de erupções. Agora podemos caracterizar como o calor se move do interior para a superfície.”
Por ser um exemplo extremo de atividade vulcânica, Io serve como um laboratório natural para estudar como o calor se move através das crostas planetárias. Esses insights podem ajudar os cientistas a entender melhor os antigos vulcanismo em MarteVénus e a Lua da Terra, cujas paisagens foram moldadas por erupções massivas há milhares de milhões de anos.
A técnica também poderia ajudar na busca por vida em outros lugares. Embora Io em si seja demasiado hostil para sustentar vida, os instrumentos de micro-ondas também podem sondar superfícies geladas. Juno já usou o mesmo instrumento para estudar as luas de Júpiter Europa e Ganimedesonde os cientistas acreditam que vastos oceanos estão escondidos sob espessas camadas de gelo. Compreender como o calor se move através dessas crostas é fundamental para determinar se elas poderiam abrigar ambientes adequados para a vida como a conhecemos.
Suas descobertas foram publicado em 22 de julho no Journal of Geophysical Research: Planetas.
