Os cientistas há muito se perguntam como a lua mais interna de Júpiter, Io, tem cumes sinuosos tão grandes quanto qualquer um que pode ser visto em filmes como “Duna”. Agora, um estudo de pesquisa da Rutgers forneceu uma nova explicação de como as dunas podem se formar mesmo em uma superfície tão gelada e turbulenta quanto a de Io.
O estudo, publicado na revista Nature Communications, é baseado em um estudo dos processos físicos que controlam o movimento dos grãos juntamente com uma análise de imagens da missão de 14 anos da espaçonave Galileo da NASA, que permitiu a criação dos primeiros mapas detalhados da órbita de Júpiter. luas. Espera-se que o novo estudo expanda nossa compreensão científica das características geológicas desses mundos semelhantes a planetas.
“Nossos estudos apontam para a possibilidade de Io como um novo ‘mundo de dunas'”, disse o primeiro autor George McDonald, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Ciências Planetárias e da Terra de Rutgers. “Nós propusemos e testamos quantitativamente um mecanismo pelo qual os grãos de areia podem se mover e, por sua vez, as dunas podem estar se formando ali.”
A compreensão científica atual dita que as dunas, por sua natureza, são colinas ou cumes de areia empilhados pelo vento. E cientistas em estudos anteriores de Io, ao descrever sua superfície como contendo algumas características semelhantes a dunas, concluíram que as cristas não poderiam ser dunas, pois as forças dos ventos em Io são fracas devido à atmosfera de baixa densidade da lua.
“Este trabalho nos diz que os ambientes em que as dunas são encontradas são consideravelmente mais variados do que as paisagens clássicas e intermináveis do deserto em partes da Terra ou no planeta fictício Arrakis em ‘Dune'”, disse McDonald.
A missão Galileo, que durou de 1989 a 2003, registrou tantas inovações científicas que os pesquisadores até hoje ainda estudam os dados coletados. Um dos principais insights obtidos a partir dos dados foi a alta extensão da atividade vulcânica em Io – tanto que seus vulcões ressurgem repetida e rapidamente no pequeno mundo.
A superfície de Io é uma mistura de fluxos de lava preta solidificada e areia, fluxos de lava “efusivos” e “neves” de dióxido de enxofre. Os cientistas usaram equações matemáticas para simular as forças em um único grão de basalto ou gelo e calcular seu caminho. Quando a lava flui para o dióxido de enxofre sob a superfície da lua, sua ventilação é “densa e rápida o suficiente para mover grãos em Io e possivelmente permitir a formação de características de grande escala, como dunas”, disse McDonald.
Uma vez que os pesquisadores criaram um mecanismo pelo qual as dunas poderiam se formar, eles olharam para fotos da superfície de Io tiradas pela espaçonave Galileo para mais provas. O espaçamento das cristas e as relações altura-largura que observaram foram consistentes com as tendências das dunas vistas na Terra e em outros planetas.
“Trabalhos como esse realmente nos permitem entender como o cosmos funciona”, disse Lujendra Ojha, coautora e professora assistente do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias. “No final, na ciência planetária, é isso que estamos tentando fazer.”
Publicado em 21/04/2022 14h27
Artigo original:
Estudo original: