Os Cientistas Advertem Io: Seus Vulcões Estão no Lugar Errado
A lua Io de Júpiter é a o mundo mais ativa vulcanicamente falando no
nosso Sistema Solar, com centenas de vulcões, alguns emitindo fontes de
lava a mais de 250 milhas de altura. Contudo, concentrações de atividade
vulcânica estão significantemente deslocadas de onde elas eram
esperadas de estarem acontecendo, de acordo com os modelos que predizem
como o interior da lua é aquecido, de acordo com pesquisadores da NASA e
da Agência Espacial Europeia.
Io está presa numa guerra de
forças entre a gravidade massiva de Júpiter e as menores, porém precisas
forças exercidas por suas duas luas vizinhas que orbitam o planeta
Júpiter de uma distância maior, Europa e Ganimedes. Io orbita Júpiter a
uma velocidade maior do que essas outras luas, completando duas órbitas
enquanto Europa completa uma e quatro órbitas enquanto Ganimedes faz uma
apenas. Esse período regular significa que Io sente a força
gravitacional mais forte de suas luas vizinhas na mesma posição orbital,
o que distorce a órbita de Io tornando-a ovalada. Isso, por sua vez,
faz com que Io se flexione, à medida que se move ao redor de Júpiter.
Por
exemplo, à medida que Io chega mais perto de Júpiter, a poderosa
gravidade do planeta gigante deforma a lua em sua direção e então quando
Io se move para pontos mais distantes, a força gravitacional diminui e a
lua relaxa. A flexão da gravidade gera aquecimento de maré – da mesma
forma que você pode aquecer um arame ao fazer movimentos de dobrá-lo de
forma repetitiva, a flexão cria uma fricção no interior de Io, que gera
um calor intenso que por sua vez alimenta o vulcanismo extremo de Io.
A questão é como exatamente esse calor de maré afeta o interior da lua.
Alguns propõem que isso aquece o interior profundo de Io, mas a visão
que prevalece é que a maior parte do calor ocorre dentro de uma camada
relativamente rasa sob a crosta, chamada de astenosfera. A astenosfera é
onde a rocha se comporta plasticamente, se deformando lentamente sob o
calor e a pressão.
“Nossa análise suporta a visão que prevalece
de que a maior parte do calor é gerado na astenosfera, mas nós
encontramos que a atividade vulcânica está localizada entre 30 a 60
graus a leste de onde nós esperávamos encontra-la”, disse Christopher
Hamilton da Universidad de Maryland, College Park. Hamilton, que é
baseado no Goddard space Flight Center da NASA em Greenbelt, é o
principal autor de um artigo publicado na edição de 1 de Janeiro de 2013
da Earth and Planetary Science Letters.
Hamilton e a sua equipe
realizaram a análise espacial usando um novo mapa geológico global de
Io, produzido por David Williams, da Universidade Estadual do Arizona,
em Tempe, e seus colegas usaram dados da sonda da NASA. O mapa fornece o
inventário mais compreensivo até hoje dos vulcões de Io, permitindo que
padrões de vulcanismo possam ser explorados com um detalhe nunca antes
conseguido. Assumindo que os vulcões estão localizados acima de onde a
maior parte do calor interno ocorre, a equipe testou uma grande
variedade de modelos do interior de Io comparando os locais de atividade
vulcânica observada com os padrões previstos de aquecimento de maré.
“Nós realizamos a primeira análise estatística rigorosa da distribuição
de vulcões no novo mapa geológico global de Io”, disse Hamilton. “Nós
descobrimos um deslocamento sistemático para leste entre os locais
observados e os previstos para os vulcões que não podem ser
reconciliados com qualquer outro modelo de aquecimento de maré de corpo
sólido existente”.
Existem várias possibilidades para explicar o
deslocamento incluem uma rotação mais rápida que a esperada para Io, uma
estrutura interior que permite que o magma viaje distâncias
significantes de onde a maior parte do calor ocorre até os pontos onde
ele é capaz de ser expelido na superfície, ou um componente perdido nos
modelos existentes de aquecimento de maré, como maré de fluidos de um
oceano de magma subterrâneo, de acordo com a equipe.
O
magnetômetro a bordo da sonda da missão Galileo da NASA detectou um
campo magnético ao redor de Io, sugerindo a presença de um oceano de
magma global na subsuperfície. À medida que Io orbita Júpiter, ele se
move dentro do vasto campo magnético do planeta. Os pesquisadores pensam
que isso poderia induzir um campo magnético em Io se ele tivesse um
oceano global de um magma eletricamente condutor.
“Nossas
análises suportam o cenário de um oceano de magma global em
subsuperfície como uma possível explicação para o deslocamento entre os
locais previstos e observados para a posição dos vulcões em Io”, disse
Hamilton. “Contudo, o oceano de magma de Io não seria como os oceanos na
Terra. Ao invés de ser uma camada completamente fluida, o oceano de
magma de Io provavelmente é mais esponjoso, com no mínimo 20 por cento
de silicatos derretidos dentro de uma matriz de rocha que se deforma de
forma vagarosa”.
O aquecimento de maré também é pensado como sendo o responsável pelos
oceanos de água líquida que provavelmente existem abaixo da crosta
congelada de Europa e da lua de Saturno, Encélado. Como a água líquida é
um ingrediente para a vida, alguns pesquisadores propõem que a vida
poderia existir nesses mares de subsuperfície se uma fonte de energia
usável e um suprimento de matéria prima também estivessem presentes.
Esses mundos são muito frios para suportar a água líquida em suas
superfícies, assim, um melhor entendimento sobre como o aquecimento de
maré trabalha poderia revelar como a vida poderia ser sustentada em
lugares outrora inóspitos do universo.
“O inesperado deslocamento
para leste da localização dos vulcões é uma pista que algo está perdido
no nosso entendimento de Io”, disse Hamilton. “Por um lado esse é o
nosso resultado mais importante. Nosso entendimento da produção do calor
de maré e a sua relação com o vulcanismo em superfície ainda é
incompleto. A interpretação de por que nós temos esse deslocamento e
outros padrões estatísticos que nós observamos ainda está em aberto, mas
eu acho que nós levantamos muitas novas questões, o que é bom”.
O
vulcanismo de Io é tão extenso que ele tem sua superfície completamente
renovada a cada milhão de anos aproximadamente, o que é na verdade
extremamente rápido para a idade de 4.5 bilhões de anos do Sistema
Solar. Assim, para saber mais sobre o passado de Io, nós temos que
entender a sua estrutura interior melhor, pois sua superfície é muito
jovem para registrar a história completa, de acordo com Hamilton.
A
pesquisa foi financiada pela NASA, o NASA Postdoctoral Program,
administrado pela Oak Ridge Associated Universities e pela Agência
Espacial Europeia.
fonte : http://goasa2013.blogspot.com.br
