Uma representação artística de Loki Patera, um lago de lava na lua de Júpiter, Io. Crédito:NASA A sonda Juno da NASA chegou a 1.500 km (930 milhas) da superfície da lua de Júpiter, Io, em dois sobrevôos recentes. Isso está perto o suficiente para revelar novos detalhes sobre a superfície desta lua, o objeto mais vulcânico do sistema solar. Juno não apenas capturou a atividade vulcânica, mas os cientistas também foram capazes de criar uma animação visual a partir dos dados que mostram como seria o lago de lava Loki Patera, de Io, com 200 km de comprimento, se você pudesse chegar ainda mais perto. Existem ilhas no centro de um lago de magma cercado por lava quente. A superfície do lago é lisa como vidro, como obsidiana.
"Io está simplesmente repleta de vulcões, e apanhámos alguns deles em ação", disse o principal investigador do Juno, Scott Bolton, durante uma conferência de imprensa na Assembleia Geral da União Geofísica Europeia em Viena, Áustria. "Há detalhes surpreendentes que mostram essas ilhas malucas incrustadas no meio de um lago potencialmente de magma cercado por lava quente. A reflexão especular que nossos instrumentos registraram no lago sugere que partes da superfície de Io são tão lisas quanto vidro, uma reminiscência de vidro de obsidiana criado vulcanicamente em Terra."
Imagine se você pudesse ficar às margens deste lago – o que já seria uma vista deslumbrante. Mas então, você poderia olhar para cima e ver o gigante Júpiter pairando nos céus acima de você.
Juno fez os dois sobrevôos próximos de Io em dezembro de 2023 e fevereiro de 2024. As imagens da JunoCam de Juno incluíram as primeiras imagens em close das latitudes norte da lua. Sem dúvida, Io parece uma pizza – o que tem sido a conclusão desde as nossas primeiras observações desta lua, quando a Voyager 1 voou através do sistema de Júpiter em março de 1979. A superfície manchada e colorida vem da atividade vulcânica, com centenas de aberturas e caldeiras. na superfície que criam uma variedade de recursos. Plumas vulcânicas e fluxos de lava pela superfície aparecem em todos os tipos de cores, do vermelho e amarelo ao laranja e preto. Alguns dos “rios” de lava se estendem por centenas de quilômetros. Esta animação é um conceito artístico de Loki Patera, um lago de lava na lua de Júpiter, Io, feito usando dados do gerador de imagens JunoCam a bordo da espaçonave Juno da NASA. Com múltiplas ilhas em seu interior, Loki é uma depressão cheia de magma e cercada por lava derretida. Crédito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Os cientistas da Juno também conseguiram recriar uma característica espetacular em Io, uma montanha com pináculos que foi apelidada de “O Campanário”. Esse recurso tem entre 5 e 7 quilômetros (3-4,3 milhas) de altura. É difícil compreender o tipo de atividade vulcânica que poderia ter criado um relevo tão impressionante.
Falando em atividade vulcânica, dois artigos recentes chegaram a uma conclusão surpreendente sobre Io:esta lua está em erupção desde o início do sistema solar.
Toda a atividade vulcânica em Io é impulsionada pelo aquecimento das marés. Io está em ressonância orbital com duas outras grandes luas de Júpiter, Europa e Ganimedes.
“Cada vez que Ganimedes orbita Júpiter uma vez, Europa orbita duas vezes e Io orbita quatro vezes”, explicaram os autores de um artigo publicado no Journal of Geophysical Research:Planets. , liderado por Ery Hughes da GNS Science na Nova Zelândia. “Esta situação causa o aquecimento das marés em Io (da mesma forma que a lua causa as marés oceânicas na Terra), o que causa o vulcanismo.” O hemisfério subjoviano de Io é revelado em detalhes pela primeira vez desde que a Voyager 1 voou pelo sistema de Júpiter em março de 1979, durante o 58º perijove, ou passagem próxima, da espaçonave Juno em 3 de fevereiro de 2024. Esta imagem mostra o lado noturno de Io iluminado por a luz solar refletida no topo das nuvens de Júpiter. Várias mudanças na superfície são visíveis, incluindo uma remodelação do campo de fluxo composto em Kanehekili (centro à esquerda) e um novo fluxo de lava a leste de Kanehekili. Esta imagem tem uma escala de pixels de 1,6 km/pixel. Crédito:NASA/SwRI/JPL/MSSS/Jason Perry No entanto, os cientistas não sabem há quanto tempo esta ressonância ocorre e se o que observamos hoje é o que sempre aconteceu no sistema de Júpiter. Isto acontece porque o vulcanismo renova a superfície de Io quase constantemente, deixando poucos vestígios do passado.
A equipa de cientistas, liderada por Katherine de Kleer da Caltech e Hughes da GNS Science, utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile para observar os gases de enxofre na atmosfera de Io. Os isótopos de enxofre foram usados como marcadores do aquecimento das marés em Io porque o enxofre é liberado através do vulcanismo, processado na atmosfera e reciclado no manto. Além disso, parte do enxofre é perdido para o espaço e, por causa da magnetosfera de Júpiter, um monte de partículas carregadas girando em torno de Júpiter que atingem continuamente a atmosfera de Io.
Acontece que o enxofre que é perdido para o espaço em Io é um pouco isotopicamente mais leve do que o enxofre que é reciclado de volta para o interior de Io. Por causa disso, com o tempo, o enxofre restante em Io fica isotopicamente cada vez mais pesado. O quanto mais pesado depende de há quanto tempo o vulcanismo ocorre. Criado usando dados coletada pelo gerador de imagens JunoCam a bordo do Juno da NASA durante sobrevoos em dezembro de 2023 e fevereiro de 2024, esta animação é um conceito artístico de uma característica na lua jupiteriana Io, que a equipe científica da missão apelidou de "Montanha do Campanário". Crédito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS O que as equipas descobriram é que o aquecimento das marés em Io ocorre há milhares de milhões de anos.
“A composição isotópica do inventário de elementos químicos voláteis de Io, incluindo enxofre e cloro, reflete seu histórico de liberação de gases e perda de massa e, portanto, registra informações sobre sua evolução”, escreveu a equipe no artigo publicado na Science. . "Estes resultados indicam que Io tem estado vulcanicamente ativo durante a maior parte (ou toda) da sua história, com taxas de libertação de gases e de perda de massa potencialmente mais elevadas em épocas anteriores." Sistema orbital de Júpiter com o planeta hospedeiro e órbitas em escala. Crédito:James Tuttle Keane/Instituto Keck de Estudos Espaciais Juno continua a percorrer o sistema de Júpiter. E durante o sobrevôo mais recente da Juno por Io, em 9 de abril, a espaçonave chegou a cerca de 16.500 quilômetros (10.250 milhas) da superfície da lua. Ele realizará seu 61º sobrevôo por Júpiter em 12 de maio.
JunoCam é uma câmera pública, onde o público pode escolher alvos para imagens, bem como processar todos os dados. As imagens brutas da JunoCam estão disponíveis aqui para o público ler e processar em produtos de imagem. Aqui você pode ver as imagens mais recentes que foram processadas.
