O vulcão que nasceu em Io enquanto ninguém olhava

Globo de Io registrado pela JunoCam com destaque comparativo da sonda Galileo de 1997

O globo de Io registrado pela JunoCam em 3 de fevereiro de 2024, iluminado apenas pelo reflexo de Júpiter. O destaque em cinza traz a mesma região vista pela sonda Galileo em novembro de 1997: nenhum vulcão no ponto marcado pelo círculo.
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS · Galileo: NASA/JPL

Comparando imagens da JunoCam com registros da sonda Galileo de 1997, cientistas identificaram em Io uma feição vulcânica de 180 quilômetros que se formou do zero em menos de três décadas — e a flagraram iluminada apenas pelo brilho refletido de Júpiter.

Na madrugada de 3 de fevereiro de 2024, a sonda Juno cruzou o lado noturno de Io a 2.530 quilômetros de altitude. Nenhum raio de Sol tocava aquele hemisfério; a única luz disponível era o brilho pálido refletido por Júpiter. Foi sob essa iluminação de vela que a JunoCam registrou, ao sul do equador da lua, uma cicatriz de 180 quilômetros de largura. Quando a equipe comparou o quadro com o mapa antigo da região, entendeu o que tinha nas mãos: aquele vulcão simplesmente não existia no século passado.

A referência veio da sonda Galileo, que fotografou exatamente a mesma área em novembro de 1997 e encontrou um terreno liso, sem traço algum de atividade. Vinte e sete anos separam os dois retratos, e em algum ponto desse intervalo a crosta se abriu ali, a leste de um vulcão já catalogado chamado Kanehekili. O achado foi apresentado no Europlanet Science Congress de 2024, em Berlim, por Michael Ravine, gerente de projetos avançados da Malin Space Science Systems, a empresa que projetou, construiu e opera a JunoCam.

A cena nova tem estrutura de manual de vulcanismo. No lado leste, uma mancha vermelha difusa denuncia enxofre arremessado ao espaço pelas erupções e recondensado ao cair de volta na superfície fria. No oeste correm dois rios de lava escura com cerca de 100 quilômetros de comprimento cada um, cercados por dois depósitos circulares acinzentados, a assinatura clássica das plumas que fazem chover material ao redor das bocas eruptivas. Somados, fluxos e depósitos cobrem uma área de aproximadamente 180 por 180 quilômetros, maior que o estado de Alagoas. E cada rio de lava, sozinho, percorreria a estrada inteira entre São Paulo e Campinas.

«Nossas imagens recentes da JunoCam mostram muitas mudanças em Io, incluindo essa feição vulcânica grande e complicada que parece ter se formado do nada desde 1997.»
Michael RavineMalin Space Science Systems · EPSC 2024, Berlim
Imagem da sonda Galileo de novembro de 1997 mostrando a região sem feição vulcânica
Novembro de 1997: o registro da sonda Galileo mostra a região a leste de Kanehekili sem qualquer feição vulcânica. O círculo marca o ponto onde, décadas depois, a JunoCam encontraria lava fresca e enxofre.
NASA/JPL

O retrato de fevereiro pertence a uma campanha maior. Entre o fim de 2023 e o início de 2024, a Juno realizou três aproximações de Io, e a JunoCam recolheu cerca de 20 imagens coloridas de perto, as primeiras nessa escala em mais de 25 anos. O balanço dessas passagens inclui nove plumas ativas flagradas sobre feições vulcânicas, novos fluxos de lava e depósitos recentes espalhados por regiões que as sondas anteriores mal haviam mapeado, caso das altas latitudes. A melhor imagem do vulcão recém-nascido tem resolução de 1,7 quilômetro por pixel, o suficiente para separar os rios de lava dos anéis de depósitos ao redor.

Close da região do vulcão novo em Io, com fluxos escuros e mancha avermelhada dentro do círculo
O close da descoberta: dentro do círculo, os fluxos escuros e a mancha avermelhada da feição que se formou em silêncio entre 1997 e 2024.
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Io erupciona porque não tem escolha. A lua joviana, ligeiramente maior que a Lua da Terra, orbita Júpiter presa numa engrenagem gravitacional com Europa e Ganimedes: a cada volta de Ganimedes, Europa completa duas e Io completa quatro. Essa ressonância impede a órbita de Io de se acomodar num círculo, e a distância variável até o planeta faz a maré sólida esticar e comprimir a crosta em até uma centena de metros a cada 42 horas. O atrito interno gerado por esse amassamento contínuo vira calor, o calor funde rocha e enxofre, e o resultado é o corpo mais vulcânico do Sistema Solar.

Infográfico do mecanismo de aquecimento de maré de Io, com Júpiter e as órbitas de Io, Europa e Ganimedes
A engrenagem por trás do fogo: a ressonância de Laplace entre Io, Europa e Ganimedes mantém a órbita da lua excêntrica e transforma maré em calor.
Arte: Space Today

Um vulcão que nasce dentro de uma janela de 27 anos diz algo sobre o ritmo com que Io se reescreve: a superfície inteira se renova em escala de décadas, não de eras geológicas. Diz algo também sobre o valor de voltar aos mesmos lugares com câmeras novas. As imagens brutas da JunoCam ficam disponíveis ao público no site da missão logo depois de chegarem à Terra, e boa parte do processamento que revelou essa cena saiu das mãos de cidadãos-cientistas, gente que trata os dados por conta própria e devolve ciência de verdade.

Infográfico esquemático da anatomia do vulcão novo em Io, com fluxos de lava, mancha de enxofre e anéis de depósitos
Mapa de leitura da feição: lava a oeste, enxofre a leste, anéis de plumas ao redor, tudo dentro de um quadrado de 180 quilômetros que era terreno liso em 1997.
Arte: Space Today

A Juno seguirá cruzando o sistema joviano, e Io seguirá indiferente às nossas visitas, abrindo e fechando feridas de lava no próprio corpo. Em algum lugar daquele mapa, agora mesmo, talvez outra cratera esteja acumulando o enxofre da sua estreia. A pergunta que fica não é se vamos flagrar o próximo nascimento. É quantos aconteceram enquanto ninguém olhava.

Fontes: M. Ravine et al., «Results from recent close-up imaging of Io by JunoCam (perijoves 57, 58 and 60)», EPSC2024-731, Europlanet Science Congress 2024, Berlim · Reportagem de referência: Andrew Jones · Imagens: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS e NASA/JPL · Dados brutos da JunoCam: missionjuno.swri.edu

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

Veja todos os posts

Comente!

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Este site utiliza o Akismet para reduzir spam. Saiba como seus dados em comentários são processados.

Arquivo