Erupción en el volcán Loki de Io - JPL.NASA
MADRID, 6 Ago. (EUROPA PRESS) -
El volcán más poderoso de Io, Loki Patera, se ilumina en una escala de tiempo similar a pequeñas perturbaciones en su órbita causadas por las otras lunas de Júpiter.
Este nuevo hallazgo, estimado en un ciclo de aproximadamente 500 días terrestres, es sorprendente porque los volcanes en Io no entran en erupción a tiempo con fluctuaciones más grandes en las tensiones mucho mayores infligidas en Io durante su órbita de 1,77 días terrestres alrededor de Júpiter. La fricción interna de estas tensiones genera el calor que alimenta los volcanes de Io, pero las tensiones fluctuantes durante el corto período de la órbita de Io no parecen exprimir el magma a la superficie.
El nuevo estudio --publicado en Geophysical Research Letters--, analizó 271 noches de observaciones de Loki Patera desde los telescopios Keck y Gemini North de Hawai desde 2013-2018, y más observaciones esporádicas que datan de 1987. Como resultado, sugiere que el ciclo más suave de 500 días puede actuar en la escala de tiempo correcta para mover magma y llevarlo a la superficie de la luna en una erupción.
"El estrés en el interior de Io varía mucho durante esa órbita de 1.77 días", dijo Katherine de Kleer, científica planetaria del Instituto de Tecnología de California y autora principal del nuevo estudio. "Hasta donde alguien ha podido decir, no hay variación en los volcanes de Io en esta escala de 1.77 días, por lo que es un poco contradictorio que veamos una respuesta durante un período más largo, cuando los cambios en el estrés son menores".
Comprender esta dinámica puede proporcionar pistas sobre el misterioso interior de Io, así como los interiores de otros cuerpos en el sistema solar calentados por un tirón fluctuante de la gravedad, un efecto llamado calentamiento de las mareas.
"No sabemos casi nada acerca de cómo son las cámaras y los conductos de magma de Io, por lo que el comportamiento de Loki Patera nos está dando una pequeña ventana a un área donde actualmente no tenemos información", dijo de Kleer.
Io tiene un interior cálido porque su estrecha órbita alrededor de Júpiter no es circular. La luna está atrapada en una órbita excéntrica porque resuena con las lunas más grandes de Júpiter, las vecinas Europa y Ganímedes, atrapadas entre su influencia y la gravedad masiva de Júpiter.
La órbita de Europa alrededor de Júpiter es dos veces más larga que la de Io, y la órbita de Ganímedes es el doble que la de Europa. Este ritmo 1.2.4 significa que la fuerza de gravedad de las otras dos lunas se repite constantemente mientras Io orbita alrededor de Júpiter.
La distancia de Io a Júpiter cambia a lo largo de su órbita elíptica, por lo que experimenta una cantidad diferente de la gravedad de Júpiter mientras rodea el planeta masivo. El tirón cambiante de Júpiter y las otras lunas se estira y comprime a Io en su órbita de dos días alrededor de Júpiter. Esto genera suficiente calor de la fricción dentro de los materiales del interior de la luna para derretir la roca en magma.
Los investigadores que estudian los más de 400 volcanes en Io han buscado evidencia de que estallen en el mismo ritmo. Tal fluctuación con la órbita diaria ocurre en la luna Encelado de Saturno, que tiene un océano subterráneo que brota a través de grietas en la superficie congelada de la luna. Los géiseres de agua en Encelado florecen más cuando la luna está en su punto más alejado de Saturno y las fracturas que originan los géiseres se están abriendo.
Pero el nuevo estudio no encontró evidencia de que Loki Patera mantenga el mismo tiempo que la órbita de dos días de Io alrededor de Júpiter. En cambio, su brillo parece fluctuar a una escala de tiempo similar a las perturbaciones sutiles en la órbita de Io.
Aunque la resonancia orbital con Europa y Ganímedes ejerce los mayores efectos de marea en Io, las lunas vecinas también deforman ligeramente la forma de la órbita de Io en ciclos que duran 480-484 días y 461-464 días. Según el nuevo estudio, Loki Patera parece entrar en erupción en un ciclo similar a este período de tiempo.
De Kleer y sus colegas piensan que las diferentes dinámicas en Io y Encelado pueden tener que ver con la forma en que los fluidos se mueven a través de los poros o grietas en las rocas. El magma se parece más a la miel o la pasta de dientes que al agua. No responde tan rápido como el agua al exprimir. El período de la órbita de Io puede ser demasiado corto para que los efectos de las mareas en el interior de la luna estallen en la superficie.
