A missão Juno, pertencente à NASA, conseguiu identificar pela primeira vez indícios de aquecimento localizado abaixo da superfície de Io, uma lua de Júpiter notória por sua vigorosa atividade vulcânica. Essas medições foram coletadas durante aproximações realizadas no final de 2023 e no começo de 2024.
Análise das camadas internas de Io
O estudo empregou o radiômetro de micro-ondas da nave espacial para examinar as camadas subterrâneas da lua, atingindo profundidades de alguns metros sob o solo. Os dados obtidos detalham a maneira como o calor interno de Io se propaga pela crosta antes de alcançar a superfície.
A pesquisa foi publicada na última quarta-feira, dia 22, no periódico JGR Planets. Esta descoberta tem potencial para alterar a metodologia científica utilizada na análise de vulcões em outros corpos celestes e pode auxiliar em investigações sobre vulcanismo terrestre. Além disso, o trabalho expande o entendimento sobre luas congeladas que potencialmente guardam oceanos internos.
Detalhes da investigação com o instrumento Juno
Durante os voos próximos executados pela sonda Juno nos dias 30 de dezembro de 2023 e 3 de fevereiro de 2024, o equipamento de micro-ondas da espaçonave foi focado em Io. Embora este instrumento tenha sido concebido inicialmente para monitorar as densas nuvens de Júpiter, ele demonstrou a capacidade de investigar temperaturas abaixo do terreno desta lua vulcânica.
Anteriormente, os cientistas dependiam majoritariamente de observações infravermelhas, que só conseguiam registrar o calor visível na superfície. A nova técnica possibilitou a análise da distribuição térmica em profundidades que variam entre dois e seis metros. As leituras indicaram um aumento de temperatura superior a 22 graus Celsius em poucos metros abaixo da superfície, e o mapeamento também sinalizou regiões mais quentes que seu entorno, apresentando variações de 10 a 20 graus Celsius.
Implicações para a ciência terrestre
Scott Bolton, principal pesquisador da missão Juno e coautor do estudo, comentou que esta descoberta sugere que uma tecnologia similar pode fornecer novos conhecimentos sobre vulcões na Terra. Em uma declaração à NASA, Bolton afirmou: «Se olharmos com um instrumento do tipo MWR perto de um vulcão na Terra, poderíamos ver uma assinatura semelhante no gradiente de temperatura subterrâneo, fornecendo novas informações sobre como os vulcões terrestres funcionam».
A análise do interior de Io também revelou um aspecto surpreendente. Apesar de possuir inúmeros vulcões ativos e grandes montanhas, grande parte da superfície da lua aparenta ser relativamente uniforme e composta por materiais de baixa densidade. Os especialistas sugerem que essa característica pode estar associada à contínua renovação do solo provocada pelas erupções, onde camadas de cinzas vulcânicas, gelo de enxofre e outros detritos expelidos cobrem terrenos mais antigos, resultando em uma superfície constantemente alterada.
Origem do calor em Io
Ao contrário da Terra, onde grande parte da atividade vulcânica deriva do calor gerado pela desintegração radioativa, Io obtém sua energia por meio de outro processo. A imensa força gravitacional de Júpiter causa deformações constantes na lua enquanto ela orbita o planeta. Este movimento de alongamento e compressão, denominado aquecimento por maré, gera calor no interior do satélite, impulsionando sua intensa atividade vulcânica, o que torna Io o corpo mais ativo vulcanicamente conhecido no Sistema Solar.
Os pesquisadores especulam que o calor detectado sob a superfície pode estar ascendendo diretamente do núcleo fundido da lua através da crosta ou originando-se de bolsas de lava presas próximas ao solo enquanto esfriam. Segundo Bolton, observar Io auxilia na compreensão de como esse mecanismo de aquecimento opera em diversos cenários espaciais. Ele declarou: «Io oferece uma janela única para aprender como o aquecimento por maré funciona pelo cosmos, um processo fundamental que fornece energia e calor a mundos distantes de suas estrelas».
A mesma metodologia pode ser aplicada ao estudo de outros elementos do Sistema Solar. Como o instrumento também foi usado para investigar Europa e Ganimedes, luas de Júpiter que podem conter oceanos sob camadas de gelo, os resultados auxiliam a entender o movimento térmico em ambientes subterrâneos. Mesmo sendo considerada inabitável, a compreensão da dinâmica interna de Io pode apoiar pesquisas sobre vulcanismos antigos em Marte, Vênus e na Lua da Terra.