Juno da NASA mede calor subsuperficial na lua Io de Júpiter pela primeira vez

A sonda Juno da NASA fez as primeiras medições diretas de calor sob a superfície da lua Io de Júpiter, revelando um gradiente de temperatura acentuado no subsolo raso do mundo mais vulcanicamente ativo do sistema solar. As descobertas, publicadas na quarta-feira no Journal of Geophysical Research: Planets, foram coletadas durante dois sobrevoos próximos em 30 de dezembro de 2023 e 3 de fevereiro de 2024, quando Juno chegou a cerca de 930 milhas (1.500 quilômetros) da superfície de Io.

Os dados, coletados pelo instrumento Radiômetro de Micro-ondas (MWR) da Juno, mostram que as temperaturas aumentam mais de 40 graus Fahrenheit a apenas alguns pés abaixo da superfície — um gradiente muito mais acentuado do que o aquecimento solar sozinho pode explicar. O MWR foi originalmente projetado para sondar a atmosfera profunda de Júpiter, mas também tem sido usado para estudar três das luas galileanas do planeta: Ganimedes, Europa e Io. A capacidade de sondar rocha vulcânica em Io foi uma descoberta inesperada.

Essas medições são importantes porque o vulcanismo extremo de Io é alimentado pelo aquecimento de maré, um processo fundamental que também alimenta oceanos subsuperficiais em luas geladas como Europa e Ganimedes. Até agora, os cientistas só podiam observar o calor escapando na superfície ou através de erupções. Os novos dados permitem caracterizar como o calor se move do interior para a superfície, fornecendo insights sobre o aquecimento de maré em todo o cosmos.

Os dados do MWR sugerem duas explicações possíveis para o calor observado. Primeiro, o calor pode estar subindo constantemente através de uma crosta condutiva, com um fluxo de calor de fundo de 1 a 3 watts por metro quadrado — suave localmente, mas em toda a lua representando até 30 vezes a produção média de calor da Terra. Alternativamente, o sinal pode vir de fluxos de lava em resfriamento cobertos por cerca de 30 a 35 pés (9 a 11 metros) de crosta solidificada, cobrindo aproximadamente 10% da superfície de Io a qualquer momento.

Além disso, os sobrevoos revelaram que a superfície de Io é notavelmente lisa, com planícies extensas se estendendo por 60 milhas (100 quilômetros) ou mais. O material da superfície tem densidade muito baixa, lembrando pedra-pomes ou cinzas vulcânicas fofas, em vez de rocha sólida. Essas descobertas abrem novos caminhos observacionais tanto para mundos ígneos quanto gelados, e a técnica poderia ser aplicada para estudar vulcões na Terra usando instrumentos de micro-ondas semelhantes.