Lava e geada podem formar as misteriosas protuberâncias na lua de Júpiter Io

Uma erupção vulcânica (azul) pode ser vista na lua de Júpiter Io, o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar. Esta imagem foi tirada pela missão Galileo da NASA, que terminou em 2003.

Jatos de gás liberados quando o quente encontra o frio podem explicar o que parece ser dunas

Na lua Io de Júpiter, a lava rastejando sob a geada pode dar origem a campos de dunas imponentes.

Essa descoberta, descrita em 19 de abril na Nature Communications, sugere que as dunas podem ser mais comuns em outros mundos do que se pensava anteriormente, embora os pedaços possam se formar de maneiras estranhas.

“De certa forma, esses [outros mundos] parecem mais familiares”, diz George McDonald, cientista planetário da Rutgers University em Piscataway, N.J. “Mas quanto mais você pensa sobre isso, eles parecem cada vez mais exóticos”.

Io é um mundo repleto de vulcões em erupção, criados quando as forças gravitacionais de Júpiter e algumas de suas outras luas puxam Io e geram calor. Cerca de 20 anos atrás, os cientistas relataram outro tipo de característica na superfície dinâmica de Io e seus cumes montanhosos. As características se assemelham a dunas, mas esse não poderia ser o caso, raciocinaram os cientistas, porque a atmosfera de Io é muito fina para que os ventos agitem uma paisagem de dunas.

Mas nos últimos anos, foram descobertas características semelhantes a dunas no cometa 67P e Plutão, corpos planetários que também não possuem atmosferas espessas. Inspirados por aquelas paisagens de dunas alienígenas, McDonald e seus colegas revisitaram a questão dos misteriosos caroços de Io. Tudo o que eles precisavam era de algum tipo de força aérea para esculpir as dunas da lua.

Na Terra, poderosas explosões de vapor ocorrem quando fluxos de rocha derretida encontram corpos de água. Embora a água não seja encontrada em Io, a geada de dióxido de enxofre é generalizada. Assim, os cientistas levantam a hipótese de que, quando a lava flui lentamente para dentro e logo abaixo de uma camada de gelo, jatos de dióxido de enxofre podem explodir da geada. Esses jatos podem enviar grãos de rocha e outros materiais voando e formando dunas.

Os pesquisadores calculam que um fluxo de lava em avanço, enterrado sob pelo menos 10 centímetros de gelo, poderia sublimar parte do gelo em bolsões de vapor quente. Quando vapor suficiente se acumula e a pressão se torna alta o suficiente para igualar ou superar o peso da geada sobrejacente, o vapor pode explodir a velocidades acima de 70 quilômetros por hora. Essas explosões podem impulsionar grãos com diâmetros de 20 micrômetros a 1 centímetro de tamanho, estima a equipe.

A análise de imagens da superfície de Io, coletadas pela agora extinta sonda Galileo da NASA, revelou faixas altamente reflexivas de material irradiando para fora sobre dunas em frente a fluxos de lava – possivelmente material recém-depositado na época por jatos de vapor.

Esta imagem, tirada pela já extinta sonda Galileo da NASA, mostra protuberâncias semelhantes a dunas na terceira maior lua de Júpiter, Io. A área escura (canto inferior esquerdo) é um fluxo de lava, e as faixas brilhantes que irradiam para fora podem ser evidências de material espalhado por jatos de vapor que explodiram da geada aquecida pela lava.

Além disso, o uso das imagens para medir as características montanhosas mostrou que suas dimensões se alinham com as das dunas em outros corpos planetários. Algumas das dunas jônicas têm mais de 30 metros de altura, estima a equipe.

“Acho que muitos [cientistas] olharam para elas e pensaram, ei, realmente poderiam ser dunas”, diz Jani Radebaugh, cientista planetária da Universidade Brigham Young em Provo, Utah, que não esteve envolvida no estudo. “Mas o que é empolgante nisso é que eles criaram um bom mecanismo físico para explicar como isso é possível.”

Io é normalmente pensado como um mundo de vulcões. A possibilidade de dunas sugere que pode haver mais coisas acontecendo lá do que os cientistas pensavam, diz McDonald. “Isso certamente adiciona uma camada de complexidade.”


Publicado em 08/05/2022 23h35

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