Crédito de imagen: NASA / JPL
El lugar más caluroso en el sistema solar no es Mercurio, Venus ni San Luis en el verano. Io, uno de los cuatro satélites que el astrónomo italiano Galileo descubrió orbitando a Júpiter hace casi 400 años, se lleva ese premio. La nave espacial Voyager descubrió la actividad volcánica en Io hace más de 20 años y las observaciones posteriores muestran que Io es el cuerpo con mayor actividad volcánica en el sistema solar. La nave espacial Galileo, nombrada en honor del astrónomo Galileo, encontró puntos calientes volcánicos con temperaturas tan altas como 2,910 Fahrenheit (1,610 Celsius).
Ahora los modelos de computadora de erupciones volcánicas en Io realizadas por investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis muestran que las lavas están tan calientes que están vaporizando sodio, potasio, silicio y hierro y probablemente otros gases también en su atmósfera.
Usando una versión actualizada de MAGMA, un programa de computadora versátil que desarrolló hace 15 años con un colega de la Universidad de Harvard, Bruce Fegley, Jr., Ph.D., profesor de ciencias de la tierra y planetarias en Artes y Ciencias en la Universidad de Washington en St. Louis , descubrieron que algunos de estos elementos se vaporizan al menos en parte como gases de un solo átomo. Otros se vaporizan en diferentes formas moleculares, por ejemplo, monóxido de silicio, dióxido de silicio y monóxido de hierro.
"La reacción de estos gases con especies de azufre y cloro en gases volcánicos podría conducir a la formación de gases inusuales como cloruro de sodio, cloruro de potasio, dicloruro de magnesio y dicloruro de hierro", dijo Fegley.
En 2000, Fegley y el ex colega de la Universidad de Washington Mikhail Zolotov, Ph.D., ahora en la Universidad Arizona Sate, predijeron la formación de cloruro de sodio y vapor de cloruro de potasio en gases volcánicos en Io. Tres años más tarde, los astrónomos encontraron gas cloruro de sodio en Io. Sin embargo, estas observaciones no fueron lo suficientemente sensibles como para detectar el vapor de cloruro de potasio menos abundante.
Ahora Fegley ha descubierto que el sodio y el potasio en los gases volcánicos jónicos se están vaporizando de las lavas calientes. Fegley y la asistente de investigación Laura Schaefer de la Universidad de Washington utilizaron datos de la misión Galileo y observaciones terrestres de telescopios de alta potencia en su investigación financiada por la NASA. Publicaron sus resultados en la edición de mayo de 2004 de Icarus, la principal revista de ciencia planetaria.
"Básicamente, estamos haciendo geología en Io utilizando datos de telescopios en la Tierra, lo que demuestra que observaciones como esta pueden competir con costosas misiones espaciales", dijo Fegley. "Es sorprendente lo caliente y lo volcánicamente activo que es Io. Es 30 veces más activo que la Tierra. Es el cuerpo más caliente fuera del sol en el sistema solar ".
El más interno de los cuatro satélites principales de Júpiter, hay al menos 16, Io obtiene su alta tasa de volcanismo de las interacciones de las mareas con Júpiter, que tiene el campo magnético más fuerte de todos los planetas. Se han identificado más de 100 volcanes activos en Io. Los puntos calientes tienen temperaturas de hasta 1.600 grados centígrados. Esto es varios cientos de grados más caliente que los volcanes terrestres como Kilauea en Hawai, que tiene una temperatura de aproximadamente 1,000 Celsius (1,830 Fahrenheit).
Fegley y Schaefer descubrieron que el monóxido de silicio es el principal gas que contiene silicio sobre las lavas.
"Lo interesante de esto es que los astrónomos han observado monóxido de silicio en otros entornos en el espacio interestelar, especialmente en las atmósferas de estrellas frías", dijo Fegley.
Las observaciones astronómicas de volcanes en erupción activa en Io pueden detectar el gas de monóxido de silicio en su atmósfera.
Fegley y Schaefer recomiendan una misión de sonda volcánica Io para medir directamente la presión, temperatura y composición de gases de Pelé, uno de los volcanes más activos de Io. Tal esfuerzo es "factible utilizando la tecnología actual", dijo Fegley. "Ampliaría enormemente nuestro conocimiento del cuerpo con mayor actividad volcánica en el sistema solar".
La misión de la sonda volcánica representaría un avance en el esfuerzo por desvelar algunos de los misterios de Io, como cómo el satélite, aproximadamente del tamaño de nuestra propia Luna, puede mantener sus altas temperaturas de magma sin estar casi completamente fundido, y cómo mantiene Io ¿Litosfera lo suficientemente fuerte como para soportar montañas más altas que el Monte Everest?
Fuente original: Comunicado de prensa de WUSTL
