Em nosso sistema solar, existem mundos de gelo e mundos de fogo. A lua de Júpiter, Io , é o melhor exemplo de um mundo de fogo, salpicado de vulcões e rachado por derramamentos de lava.
Existem muitas teorias concorrentes para explicar o funcionamento deste orbe de fogo. Uma nova pesquisa publicada no The Planetary Science Journal e apresentada no American Geophysical Union Fall Meeting de 2022 reduz o que poderia estar acontecendo dentro do mundo vulcânico usando simulações de computador, sugerindo que ele abriga um oceano escaldante de magma sob sua superfície.
Acredita-se que os oceanos de magma tenham sido uma característica comum de planetas rochosos e luas no início do sistema solar, mas são quase inexistentes agora, pois as coisas esfriaram com o tempo. O mar escaldante de Io pode ser o único exemplo sobrevivente, dando aos cientistas a oportunidade de observar um de perto.
“A existência ou não de um oceano de magma muda essencialmente a forma como Io opera e afeta muito as interpretações de várias observações de Io”, diz o cientista planetário do Caltech Yoshinori Miyazaki , principal autor do novo trabalho de pesquisa.
Na Terra, os vulcões são causados pelo deslocamento das placas tectônicas do nosso planeta. Os vulcões de Io surgem de um mecanismo muito diferente, chamado aquecimento das marés . No aquecimento das marés, um objeto grande – neste caso, Júpiter – espreme e estica outro objeto próximo a ele pela gravidade, aquecendo-o com fricção. É como mexer na argila com as mãos até que a substância fique flexível e quente. Graças a esse fenômeno geológico, Io tem calor suficiente para sustentar seus muitos vulcões.
“Em Io, o aquecimento das marés aumentou, gerando um dos mundos mais vulcanicamente ativos em nosso sistema solar, com mais de 100 vulcões ativos em um determinado momento”, diz James Tuttle Keane , um cientista planetário do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que não é associados à equipe de pesquisa. “Como o aquecimento das marés é tão extremo em Io, torna-se o melhor laboratório natural para entender esse processo.”
Há um debate de longa data sobre o que reside abaixo de Io. Antes mesmo de vermos a superfície da lua infernal, os cientistas especularam que pode haver um oceano de magma sob a crosta rochosa devido ao forte aquecimento das marés de Io. No entanto, uma vez que a Voyager e a Galileo revelaram o terreno acidentado de Io, os astrônomos começaram a duvidar que um oceano de magma subterrâneo pudesse suportar montanhas tão pesadas.
Os cientistas então sugeriram que o interior é apenas rocha com pequenos pedaços derretidos dentro. Uma hipótese recente propôs que o interior poderia ser algo entre o magma puro e a rocha pura – uma massa parcialmente fundida chamada de esponja magmática. “Pense em uma esponja de magma como uma esponja de prato ou uma esponja de coral, onde tanto os sólidos quanto os líquidos estão totalmente interconectados”, explica Tuttle Keane. “Isso significa que fluidos, seja lava-louças com sabão ou magma, podem fluir através da esponja, mas a esponja ainda tem alguma integridade estrutural.”
Este novo trabalho, no entanto, usa modelos de computador para mostrar que é improvável que o interior de Io seja uma esponja magmática – e um oceano de magma faz muito mais sentido, dadas as observações existentes do satélite galileu.
Com base em suposições razoáveis sobre as condições dentro de Io, as simulações de computador previram que uma esponja magmática se separaria rapidamente em diferentes camadas de magma e rocha, criando o oceano de magma. “O derretimento e a rocha tendem a se separar rapidamente, assim como o gelo e a água fazem em uma raspadinha se você deixá-la por um tempo”, diz o geólogo da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, Francis Nimmo , que não participou deste estudo.
Infelizmente, esses modelos não podem provar definitivamente se Io tem um oceano de magma. Para isso, precisaremos enviar uma sonda de volta à pequena lua ardente.
Miyazaki está ansioso pelos próximos sobrevôos da espaçonave Juno em Io em dezembro de 2023 e fevereiro de 2024, onde os astrônomos medirão uma propriedade da lua chamada número Love. Este número é um indicador de quão rígido ou mole é o interior de um corpo planetário. “Se o número de Love for grande”, explica Miyazaki, “ele confirmará a existência de um oceano de magma subterrâneo em Io”.
Mesmo que um oceano de magma seja confirmado, “ainda há muitas incertezas associadas à tentativa de entender a estrutura interior de Io”, diz Tuttle Keane. “Precisamos de futuras missões para explorar Io e o sistema de Júpiter…
Fonte:
https://www.popsci.com/science/jupiter-moon-io-magma-ocean/
