Atrapada en la atracción y repulsión gravitatoria entre Júpiter y sus otras lunas jovianas, Ío se estira y comprime constantemente. El calor generado por estas contorsiones ha fundido zonas del interior de la luna hasta tal punto que Ío es el cuerpo volcánicamente más activo de nuestro sistema solar.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha abierto recientemente nuevas oportunidades para conocer mejor Ío. Utilizando datos de su espectrógrafo de infrarrojo cercano (que detecta longitudes de onda correspondientes a diferentes composiciones y temperaturas), Imke de Pater y sus colegas han realizado nuevos descubrimientos sobre los volcanes y la atmósfera de Ío.
Los investigadores observaron Ío por primera vez en noviembre de 2022 y encontraron una erupción volcánica extremadamente energética en las cercanías del campo de lava Kanehekili Fluctus. Estas observaciones revelaron, por primera vez, que algunos volcanes de Ío emiten una forma excitada de monóxido de azufre, confirmando la hipótesis que el equipo había planteado durante dos décadas. El JWST también detectó un aumento en las emisiones térmicas del enorme lago de lava de Loki Patera, generado por el hundimiento de la gruesa y sólida corteza superficial del lago en la lava fundida subyacente.
Nueve meses después, en agosto de 2023, los investigadores tuvieron otra oportunidad de observar las mismas dos regiones de Ío con el JWST. Al igual que en 2022, Ío se encontraba en la sombra de Júpiter, lo que permitió captar emisiones en longitudes de onda que de otro modo quedarían ocultas por la luz solar.
Las nuevas imágenes captaron emisiones térmicas infrarrojas de las mismas dos regiones. Sin embargo, los flujos de lava de la erupción de la región de Kanehekili en 2022 se habían extendido hasta cubrir más de 4300 kilómetros cuadrados, aproximadamente cuatro veces la superficie que cubrieron en 2022. En Loki Patera, se había formado y enfriado una nueva corteza, en consonancia con el comportamiento del lago durante las últimas décadas.
Las nuevas imágenes también captaron emisiones de monóxido de azufre en la atmósfera de Ío, sobre el Fluctus de Kanehekili, así como sobre otras dos regiones sin una clara asociación volcánica, lo que los investigadores atribuyen a un «vulcanismo silencioso». Por otra parte, las imágenes de 2023 revelaron emisiones de gas de azufre en longitudes de onda nunca antes vistas en la atmósfera de Ío. En lugar de concentrarse en puntos dispersos, como ocurría con el monóxido de azufre, el gas de azufre se distribuía de manera más uniforme en parte del hemisferio norte.
Los datos sugieren que estas emisiones de azufre no provenían de átomos de azufre expulsados por volcanes, sino que fueron producidas principalmente por electrones del toro de plasma de Ío —una zona alrededor de su órbita con altos niveles de partículas cargadas— que penetraron la atmósfera de Ío, compuesta mayoritariamente de dióxido de azufre, y que, al impactar, excitaron los átomos de azufre.
El ángulo de observación de Ío por el JWST, junto con la ubicación del hemisferio norte con respecto al toro de plasma, explica por qué las emisiones detectadas se concentraron sobre el hemisferio norte. Junto con los datos del Observatorio Keck y el Telescopio Espacial Hubble, los nuevos hallazgos sugieren que este sistema de toro de plasma y atmósfera se mantiene bastante estable durante décadas.
La investigación se publica en la revista Journal of Geophysical Research: Planets.
Con información de Journal of Geophysical Research: Planets
Compártelo:
Descubre más desde SKYCR.ORG: NASA, exploración espacial y noticias astronómicas
Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.
