Vulcões ativos alimentam a atmosfera de Io, lua de Júpiter

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Cientistas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, acreditam ter descoberto o processo responsável por criar a atmosfera gasosa e borbulhante de Io, uma das quatro maiores luas de Júpiter. De acordo com eles, a resposta está nos vulcões do satélite.

Apontada como a lua de maior atividade vulcânica do Sistema Solar, Io possui mais de 400 vulcões e uma atmosfera dominada por dióxido de enxofre (SO2), gás que dá as cores características do satélite, quando congelado na superfície.

Mesmo exercendo grande influência, ainda não se sabia se os vulcões eram a principal fonte de SO2 para a atmosfera de Io ou se a maior parte vinha do gás que sublima — transição do estado sólido para gasoso — da superfície gelada, quando ela está sob a influência da luz do Sol.

Io, em primeiro plano, e Júpiter, ao fundo.Io, em primeiro plano, e Júpiter, ao fundo.Fonte:  Universidade da Califórnia/Reprodução 

Para desvendar o mistério, o professor Imke de Pater, do departamento de Astronomia e Ciências Planetárias da Universidade da Califórnia, e sua equipe realizaram um novo estudo, publicado no The Planetary Science Journal em setembro. A pesquisa analisou imagens de Io, capturadas pelo radiotelescópio Atacama Large Milimeter/Submilimeter Array (ALMA) e por telescópios ópticos e infravermelhos.

O que acontece na atmosfera de Io?

Ao analisar imagens de mais de 30 anos de observação de Io, a equipe descobriu que a atmosfera se torna instável a cada 42 horas, conforme ela orbita o planeta. Em uma dessas ocasiões, no dia 20 de março de 2018, os níveis de SO2 caíram bastante, quando ela entrou na sombra de Júpiter, fazendo a temperatura diminuir.

Segundo os pesquisadores, essa queda na temperatura, abaixo do ponto de congelamento do dióxido de enxofre, fez com que o gás, em essência, voltasse para a superfície lunar. Já as observações feitas em setembro de 2018 mostraram as emissões retornando ao nível anterior rapidamente, quando Io saiu do eclipse.

“Assim que Io entra na luz do Sol, a temperatura aumenta e obtemos todo esse dióxido de enxofre congelado sublimando, reformando a atmosfera em cerca de 10 minutos, mais rápido do que os modelos haviam previsto”, comentou o estudioso.

Outras descobertas

Os cientistas também acharam evidências de “vulcões furtivos”, que não emitem fumaça ou outras partículas, durante observações de baixos níveis de SO2. Foi notada, ainda, a presença de monóxido de enxofre (SO), mas apenas sobre os vulcões ativos.

Foto de Io feita em 1979, pela missão Voyager.Foto de Io feita em 1979, pela missão Voyager.Fonte:  NASA/Divulgação 

As imagens do ALMA também possibilitaram descobrir um terceiro gás saindo dos vulcões, o cloreto de potássio (KCI), nas regiões onde não há SO2 e SO. “Essa é uma forte evidência de que os reservatórios de magma são diferentes, em diferentes vulcões”, revelou a astrônoma Statia Luszcz-Cook, coautora da pesquisa.

O estudo sobre Io continua. Um dos próximos desafios é analisar a temperatura da baixa atmosfera dessa lua de Júpiter.

Vulcões ativos alimentam a atmosfera de Io, lua de Júpiter