Provando que dados antigos nunca morrem, os cientistas descobriram algo novo sobre a lua Io de Júpiter, usando dados coletados durante a missão Galileo, que orbitou Júpiter entre 1995 e 2003. Novas análises revelam um oceano subterrâneo de magma derretido ou parcialmente derretido sob a superfície da lua vulcânica, que é a primeira confirmação direta desse tipo de camada de magma em Io. Os cientistas dizem que o oceano subterrâneo derretido explica por que a lua é o objeto mais vulcânico conhecido no sistema solar.
"Os cientistas estão entusiasmados por finalmente entendermos de onde vem o magma de Io e ter uma explicação para algumas das assinaturas misteriosas que vimos em alguns dos dados do campo magnético do Galileo", disse Krishan Khurana, da Universidade da Califórnia, Los Angeles, e líder autor do estudo publicado na Science. Khurana foi um ex-co-investigador da equipe de magnetômetro do Galileo na UCLA. "Acontece que Io emitia continuamente um 'sinal sonoro' no campo magnético rotativo de Júpiter que correspondia ao que seria esperado de rochas derretidas ou parcialmente derretidas profundamente sob a superfície".
Surpreendentemente, Io produz cerca de 100 vezes mais lava a cada ano do que todos os vulcões da Terra, e o novo estudo mostra que um oceano de magma global existe cerca de 30 a 50 quilômetros (20 a 30 milhas) abaixo da crosta da lua. Isso explica por que os vulcões de Io estão distribuídos por toda a superfície, ao contrário dos vulcões da Terra que ocorrem em pontos de acesso localizados como o "Anel de Fogo" ao redor do Oceano Pacífico.
Os vulcões de Io foram descobertos em 1979 por Linda Morabito, uma engenheira de navegação óptica que trabalha na missão Voyager. Observando as imagens que deveriam ser usadas para navegar no Voyager, Morabito notou o que parecia ser uma nuvem crescente que se estendia além da borda de Io. Depois de conversar com seus colegas, eles perceberam que, como Io não tem atmosfera, a nuvem subindo centenas de quilômetros acima da superfície deve ser evidência de um vulcão incrivelmente poderoso.
A energia para a atividade vulcânica vem do aperto e alongamento da lua pela gravidade de Júpiter, enquanto Io orbita o maior planeta do sistema solar.
O Galileo foi lançado em 1989 e começou a orbitar Júpiter em 1995. Os cientistas notaram assinaturas inexplicáveis nos dados do campo magnético dos vôos de Io do Galileo em outubro de 1999 e fevereiro de 2000.
"Durante a fase final da missão Galileu, os modelos de interação entre o imenso campo magnético de Io e Júpiter, que banham a lua em partículas carregadas, ainda não eram sofisticados o suficiente para entendermos o que estava acontecendo no interior de Io", disse Xianzhe. Jia, co-autor do estudo na Universidade de Michigan.
Trabalhos recentes em física mineral mostraram que um grupo de rochas conhecidas como rochas "ultramaficas" se torna capaz de transportar uma corrente elétrica substancial quando derretida. As rochas ultramaficas são de origem ígnea ou se formam através do resfriamento do magma. Na Terra, acredita-se que se originem do manto. A descoberta levou Khurana e colegas a testar a hipótese de que a estranha assinatura foi produzida pela corrente que flui em uma camada derretida ou parcialmente derretida desse tipo de rocha.
Testes mostraram que as assinaturas detectadas pelo Galileo eram consistentes com uma rocha como aherzolita, uma rocha ígnea rica em silicatos de magnésio e ferro encontrados em Spitzbergen, na Noruega. A camada oceânica de magma em Io parece ter mais de 50 quilômetros (30 milhas de espessura), representando pelo menos 10% do manto da lua em volume. A temperatura escaldante do oceano magma provavelmente excede 1.200 graus Celsius (2.200 graus Fahrenheit).
Na animação acima, Io é banhado em linhas de campo magnético (mostradas em azul) que conectam a região polar norte de Júpiter à região polar sul do planeta. À medida que Júpiter gira, as linhas do campo magnético que circundam Io se fortalecem e enfraquecem. Como o oceano de magma de Io tem uma alta condutividade elétrica, ele desvia o campo magnético variável, protegendo o interior da lua de distúrbios magnéticos. O campo magnético dentro de Io mantém uma orientação vertical, mesmo quando o campo magnético fora de Io dança ao redor. Essas variações nas assinaturas do campo magnético externo permitiram aos cientistas entender a estrutura interna da lua. Na animação, as linhas do campo magnético se movem com o período de rotação de Júpiter de cerca de 13 horas no quadro de descanso de Io.
Io é o único corpo no sistema solar que não a Terra conhecido por ter vulcões de magma ativos, e foi sugerido que a Terra e sua lua podem ter oceanos de magma semelhantes bilhões de anos atrás, no momento de sua formação, mas eles têm há muito tempo que esfriou.
"O vulcanismo de Io nos informa como os vulcões funcionam e fornece uma janela no tempo para os estilos de atividade vulcânica que podem ter ocorrido na Terra e na Lua durante sua história inicial", disse Torrence Johnson, ex-cientista do projeto Galileo que não estava diretamente envolvido na estude.
A sonda Galileo foi intencionalmente enviada para a atmosfera de Júpiter em 2003 para evitar qualquer contaminação das luas de Júpiter.
Fonte: JPL
