Crédito de imagem: NASA / JPL
O ponto mais quente do sistema solar não é Mercúrio, Vênus ou St. Louis no verão. Io, um dos quatro satélites que o astrônomo italiano Galileu descobriu orbitando Júpiter há quase 400 anos, recebe esse prêmio. A sonda Voyager descobriu atividade vulcânica em Io há mais de 20 anos e observações subsequentes mostram que Io é o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar. A sonda Galileu, nomeada em homenagem ao astrônomo Galileu, encontrou pontos quentes vulcânicos com temperaturas tão altas quanto 2.910 Fahrenheit (1.610 Celsius).
Agora, modelos de computador de erupções vulcânicas em Io, realizados por pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis, mostram que as lavas são tão quentes que vaporizam sódio, potássio, silício e ferro e provavelmente outros gases na atmosfera.
Usando uma versão atualizada do MAGMA, um versátil programa de computador que ele desenvolveu há 15 anos com um colega da Harvard University, Bruce Fegley Jr., Ph.D., professor de ciências da terra e planetárias em Artes e Ciências da Washington University em St. Louis , descobriram que alguns desses elementos são vaporizados pelo menos parcialmente como gases de átomo único. Outros são vaporizados em diferentes formas moleculares, por exemplo, monóxido de silício, dióxido de silício e monóxido de ferro.
"A reação desses gases com espécies de enxofre e cloro em gases vulcânicos pode levar à formação de gases incomuns como cloreto de sódio, cloreto de potássio, dicloreto de magnésio e dicloreto de ferro", disse Fegley.
Em 2000, Fegley e Mikhail Zolotov, ex-colega da Universidade de Washington, agora na Universidade Arizona Sate, previram a formação de vapor de cloreto de sódio e cloreto de potássio em gases vulcânicos em Io. Três anos depois, os astrônomos encontraram gás cloreto de sódio em Io. No entanto, essas observações não foram sensíveis o suficiente para detectar o vapor de cloreto de potássio menos abundante.
Agora, Fegley descobriu que o sódio e o potássio dos gases vulcânicos jônicos estão sendo vaporizados das lavas quentes. Fegley e a assistente de pesquisa Laura Schaefer, da Universidade de Washington, usaram dados da missão Galileo e observações da Terra de telescópios de alta potência em suas pesquisas financiadas pela NASA. Eles publicaram seus resultados na edição de maio de 2004 da Icarus, a principal revista de ciência planetária.
"Estamos basicamente fazendo geologia em Io usando dados de telescópios na Terra, o que mostra que observações como essa podem competir com missões espaciais caras", disse Fegley. "É incrível o quão quente e quão vulcivamente ativo Io é. É 30 vezes mais ativo que a Terra. É o corpo mais quente fora do sol no sistema solar. "
O mais interno dos quatro principais satélites de Júpiter - há pelo menos 16 - Io obtém sua alta taxa de vulcanismo a partir das interações das marés com Júpiter, que possui o campo magnético mais forte de todos os planetas. Mais de 100 vulcões ativos foram identificados em Io. Os pontos de acesso têm temperaturas de até 1.600 graus Celsius. Isso é centenas de graus mais quente que vulcões terrestres como Kilauea, no Havaí, que tem uma temperatura de cerca de 1.000 Celsius (1.830 Fahrenheit).
Fegley e Schaefer descobriram que o monóxido de silício é o principal gás contendo silício sobre as lavas.
"O interessante disso é que os astrônomos observaram o monóxido de silício em outros ambientes no espaço interestelar, principalmente nas atmosferas de estrelas frias", disse Fegley.
Observações astronômicas de vulcões em erupção ativa em Io podem ser capazes de detectar o gás monóxido de silício em sua atmosfera.
Fegley e Schaefer recomendam uma missão de sonda vulcânica Io para medir diretamente a pressão, temperatura e composição dos gases de Pele, um dos vulcões mais ativos de Io. Tal empreendimento é "viável usando a tecnologia atual", disse Fegley. "Expandiria enormemente nosso conhecimento do corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar".
A missão da sonda vulcânica representaria um avanço no esforço de desvendar alguns dos mistérios de Io, como como o satélite, do tamanho de nossa própria Lua, pode manter suas altas temperaturas de magma sem ser quase totalmente derretido, e como Io mantém um litosfera forte o suficiente para sustentar montanhas mais altas que o Monte Everest?
Fonte original: Comunicado de imprensa da WUSTL
