Juno detecta «anillos calientes» en Io, la luna volcánica de Júpiter

Estos «anillos térmicos» brillantes (calientes) son un fenómeno común e indican la presencia de lagos de lava activos, según un nuevo análisis de datos de la Agencia Espacial Europea. Carta infrarroja de la aurora joviana (JIRAM) a bordo de la nave espacial Juno de la NASA.

Mapas visibles, mapas de radiación infrarroja y mapas de temperatura de Loki Patera y Dazhbog Patera. Crédito de la imagen: Maura et aldoi: 10.1038/s43247-024-01486-5.

Io es la luna más interna de las cuatro lunas galileanas de Júpiter y la cuarta luna más grande de nuestro sistema solar.

Aparte de la Tierra, es el único lugar conocido en el sistema solar donde entran en erupción volcanes de lava caliente como los de nuestro planeta.

Ío contiene más de 400 volcanes activos, causados ​​por el calentamiento de las mareas, como resultado de las fuerzas gravitacionales de Júpiter y otras lunas jovianas.

Si bien existen muchas teorías sobre los tipos de erupciones volcánicas en la superficie de la luna, hay pocos datos que las respalden.

En mayo y octubre de 2023, la nave espacial Juno de la NASA sobrevoló Io y llegó a unos 35.000 kilómetros (21.700 millas) y 13.000 kilómetros (8.100 millas), respectivamente.

Entre los instrumentos de Juno que observaban más de cerca la luna ilusoria se encontraba JIRAM.

Diseñado para capturar la luz infrarroja que emana desde las profundidades de Júpiter, JIRAM escanea la capa climática hasta 50-70 kilómetros (30-45 millas) por debajo de las cimas de las nubes del gigante gaseoso.

Pero durante la misión extendida Juno, el equipo de la misión también utilizó el instrumento para estudiar las lunas Ío, Europa, Ganímedes y Calisto.

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Las imágenes JIRAM de Io mostraron anillos brillantes que rodeaban los suelos de muchos puntos críticos.

«La alta resolución espacial de las imágenes infrarrojas de JIRAM, combinada con la conveniente ubicación de Juno durante el sobrevuelo, reveló que toda la superficie de Ío está cubierta por lagos de lava contenidos en características similares a calderas», dijo el Dr. Alessandro Mora, co-investigador de Juno. , investigador del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma.

«En el área de la superficie de Io donde tenemos los datos más completos, estimamos que alrededor del 3% está cubierta por algún tipo de lago de lava fundida. Una caldera es una gran depresión que se forma cuando un volcán entra en erupción y colapsa. «

Esta imagen de la nave espacial Galileo de la NASA muestra una erupción volcánica en Ío.  Crédito de la imagen: NASA/JPL/Universidad de Arizona.

Esta imagen de la nave espacial Galileo de la NASA muestra una erupción volcánica en Ío. Fuente de la imagen: NASA/JPL/Universidad de Arizona.

Los datos del sobrevuelo de JIRAM no sólo resaltan las abundantes reservas de lava en Ío, sino que también ofrecen una idea de lo que puede estar sucediendo debajo de la superficie.

Las imágenes infrarrojas de varios lagos de lava de Io muestran un delgado círculo de lava en el borde, entre la corteza central que cubre la mayor parte del lago de lava y las paredes del lago.

El reciclaje del derretimiento está indicado por la ausencia de flujos de lava en el borde del lago y más allá, lo que sugiere un equilibrio entre el derretimiento que surge en los lagos de lava y el derretimiento que circula de regreso al sistema subterráneo.

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«Ahora tenemos una idea del tipo más común de actividad volcánica en Ío: enormes lagos de lava donde el magma sube y baja», dijo el Dr. Mora.

«La corteza de lava se ve obligada a desprenderse de las paredes del lago, formando el típico anillo de lava que vemos en los lagos de lava en Hawaii».

«Es probable que las paredes tengan cientos de metros de altura, lo que explica por qué generalmente no se ha observado que el magma escape de las patrias (las formas en forma de cuenco creadas por la actividad volcánica) y se mueva a través de la superficie lunar».

Los datos de JIRAM indican que la mayor parte de la superficie de los puntos calientes de Ío consiste en una corteza rocosa que periódicamente se mueve hacia arriba y hacia abajo como una única superficie contigua debido al afloramiento central de magma.

En esta hipótesis, debido a que la corteza está en contacto con las paredes del lago, la fricción impide que se deslice, lo que hace que se deforme y eventualmente se rompa, creando lava justo debajo de la superficie.

Todavía se está considerando una hipótesis alternativa: el magma fluye hacia el centro del lago, se extiende y forma una costra que se hunde a lo largo del borde del lago, dejando al descubierto la lava.

«Recién estamos empezando a profundizar en los resultados de JIRAM de los sobrevuelos de Io en diciembre de 2023 y febrero de 2024», dijo el Dr. Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno en el Southwest Research Institute.

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«Las observaciones revelan información nueva y fascinante sobre los procesos volcánicos de Ío».

«Al combinar estos nuevos hallazgos con la campaña a largo plazo de Juno para observar y mapear volcanes en los polos norte y sur de Ío, nunca antes vistos, JIRAM resulta ser una de las herramientas más valiosas para aprender cómo funciona este mundo torturado».

el los resultados aparecer en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

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a. Maura et al. 2024. Anillos calientes en Io observados por Juno/Jerram. Entorno terrestre común 5, 340; doi: 10.1038/s43247-024-01486-5

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