Al demostrar que los datos antiguos nunca mueren, los científicos han encontrado algo nuevo sobre la luna Io de Júpiter utilizando los datos recopilados durante la misión Galileo, que orbitó a Júpiter entre 1995 y 2003. Un nuevo análisis revela un océano subsuperficial de magma fundido o parcialmente fundido debajo de la superficie de la luna volcánica, que es la primera confirmación directa de este tipo de capa de magma en Io. Los científicos dicen que el océano subsuperficial fundido explica por qué la luna es el objeto más volcánico conocido en el sistema solar.
"Los científicos están entusiasmados porque finalmente entendemos de dónde proviene el magma de Io y tenemos una explicación de algunas de las firmas misteriosas que vimos en algunos de los datos del campo magnético de Galileo", dijo Krishan Khurana, de la Universidad de California, Los Ángeles, y el líder autor del estudio publicado en Science. Khurana era un ex coinvestigador del equipo de magnetómetros de Galileo en la UCLA. "Resulta que Io emitía continuamente una" señal de sonido "en el campo magnético giratorio de Júpiter que coincidía con lo que se esperaría de las rocas fundidas o parcialmente fundidas debajo de la superficie".
Sorprendentemente, Io produce alrededor de 100 veces más lava cada año que todos los volcanes en la Tierra, y el nuevo estudio muestra que existe un océano de magma global a unos 30 a 50 kilómetros (20 a 30 millas) debajo de la corteza lunar. Esto explica por qué los volcanes de Io se distribuyen por toda su superficie, a diferencia de los volcanes de la Tierra que ocurren en puntos calientes localizados como el "Anillo de Fuego" alrededor del Océano Pacífico.
Los volcanes en Io fueron descubiertos en 1979 por Linda Morabito, una ingeniera de navegación óptica que trabajaba en la misión Voyager. Al observar las imágenes que se utilizarían para navegar en la Voyager, Morabito notó lo que parecía ser una nube creciente que se extendía más allá del borde de Io. Después de conversar con sus colegas, se dieron cuenta de que dado que Io no tiene atmósfera, la nube que se eleva cientos de kilómetros sobre la superficie debe ser evidencia de un volcán increíblemente poderoso.
La energía para la actividad volcánica proviene de la compresión y estiramiento de la luna por la gravedad de Júpiter mientras Io orbita alrededor del planeta más grande del sistema solar.
Galileo se lanzó en 1989 y comenzó a orbitar Júpiter en 1995. Los científicos notaron firmas inexplicables en los datos del campo magnético de los sobrevuelos de Galileo de Io en octubre de 1999 y febrero de 2000.
"Durante la fase final de la misión Galileo, los modelos de la interacción entre el inmenso campo magnético de Io y Júpiter, que baña la luna en partículas cargadas, aún no eran lo suficientemente sofisticados como para que entendiéramos lo que estaba sucediendo en el interior de Io", dijo Xianzhe Jia, coautora del estudio en la Universidad de Michigan.
Un trabajo reciente en física mineral mostró que un grupo de rocas conocidas como rocas "ultramáficas" se vuelven capaces de transportar una corriente eléctrica considerable cuando se funden. Las rocas ultramáficas son de origen ígneo, o se forman a través del enfriamiento del magma. En la Tierra, se cree que se originan en el manto. El hallazgo llevó a Khurana y sus colegas a probar la hipótesis de que la extraña firma fue producida por la corriente que fluye en una capa fundida o parcialmente fundida de este tipo de roca.
Las pruebas mostraron que las firmas detectadas por Galileo eran consistentes con una roca como la lherzolita, una roca ígnea rica en silicatos de magnesio y hierro que se encuentra en Spitzbergen, Noruega. La capa de océano de magma en Io parece tener más de 50 kilómetros (30 millas de grosor), lo que representa al menos el 10 por ciento del manto de la luna en volumen. La temperatura abrasadora del océano de magma probablemente excede los 1.200 grados Celsius (2.200 grados Fahrenheit).
En la animación anterior, Io está bañado en líneas de campo magnético (que se muestran en azul) que conectan la región polar norte de Júpiter con la región polar sur del planeta. A medida que Júpiter gira, las líneas del campo magnético que se extienden alrededor de Io se fortalecen y debilitan. Debido a que el océano de magma de Io tiene una alta conductividad eléctrica, desvía el campo magnético variable, protegiendo el interior de la luna de las perturbaciones magnéticas. El campo magnético dentro de Io mantiene una orientación vertical, incluso cuando el campo magnético fuera de Io baila alrededor. Estas variaciones en las firmas del campo magnético externo permitieron a los científicos comprender la estructura interna de la luna. En la animación, las líneas del campo magnético se mueven con el período de rotación de Júpiter de aproximadamente 13 horas en el marco de descanso de Io.
Io es el único cuerpo en el sistema solar aparte de la Tierra que se sabe que tiene volcanes de magma activos, y se ha sugerido que tanto la Tierra como su luna pueden haber tenido océanos de magma similares hace miles de millones de años en el momento de su formación, pero tienen hace tiempo que se enfrió.
"El volcanismo de Io nos informa cómo funcionan los volcanes y proporciona una ventana a tiempo para los estilos de actividad volcánica que pueden haber ocurrido en la Tierra y la Luna durante su historia más temprana", dijo Torrence Johnson, un ex científico del proyecto Galileo que no estuvo directamente involucrado en el estudiar.
La nave espacial Galileo fue enviada intencionalmente a la atmósfera de Júpiter en 2003 para evitar la contaminación de cualquiera de las lunas de Júpiter.
Fuente: JPL
