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Como o planeta satélite com maior atividade vulcânica se torna gelado

NASA

Investigadores analisaram o impacto da luz solar na atmosfera da terceira maior lua de Júpiter.

As cores da terceira maior lua de Júpiter já deixavam antever uma atmosfera rica em gases sulfurosos. Com um tamanho aproximado ao da lua terrestre, Io é o planeta com maior atividade vulcânica no sistema solar, juntando mais de 400 vulcões ativos. Em contradição, a sua superfície gelada chega a atingir -145ºC.

A dinâmica atmosférica deste satélite natural sempre levantou questões entre os investigadores. Um novo estudo apresenta dados sobre o impacto da luz solar na atmosfera de Io. O satélite demora 48 horas a dar a volta a Júpiter, ficando uma parte desse período à sombra do planeta. O artigo foi aceite e será publicado no Planetary Science Journal.

A observação de Io através do telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter Array, em inglês), no Chile, permitiu aos investigadores perceber o impacto da translação deste satélite à volta de Júpiter, principalmente o impacto da sombra na condensação dos gases que são libertados pelas centenas de vulcões.

Quando Io passa pela sombra de Júpiter, e está fora da luz solar direta, torna-se demasiado frio para o dióxido de enxofre, que se condensa na superfície de Io, explica Statia Luszcz-Cook, coautora do estudo e astrofísica na Universidade de Colômbia, citado pela CNN. Durante esse período nós conseguimos ver o dióxido de enxofre de origem vulcânica. Conseguimos assim ver exatamente quanto a atmosfera é impactada pela atividade vulcânica, acrescenta a investigadora.

As imagens captadas pelo ALMA permitem visualizar as plumas de dióxido de enxofre e monóxido de enxofre oriunda dos vulcões. Estes gases compõem entre 30 a 50% da atmosfera de Io. O estudo realça ainda a existência de cloreto de potássio, um componente comum no magma, o que mostra que os reservatórios de lava diferem de vulcão para vulcão.

Quando está escondida pela sombra de Júpiter, a atmosfera deste satélite natural torna-se bastante instável e colapsa. O dióxido de enxofre que estava em estado gasoso desce e transforma-se numa camada de gelo que cobre a superfície. Ao voltar a ser iluminada e aquecida pelo sol, a temperatura eleva-se em poucos minutos.

Assim que Io chega à luz solar, a temperatura aumenta, temos estes cubos de gelo [de dióxido de enxofre] a transformar-se em gás e a atmosfera retoma em cerca de dez minutos, mais rápido do que os modelos tinham previsto, afirma a investigadora.

Nem todo o dióxido de enxofre congela durante as 48 horas que a lua fica em estado de eclipse. O telescópio ALMA consegui identificar a presença deste gás na atmosfera da lua durante o período mais frio da trasladação. Os investigadores acreditam que é proveniente dos chamados vulcões furtivos que, sem emitirem fumo ou partículas detetáveis, libertam gases para a atmosfera numa temperatura suficientemente elevada para não condensar ou solidificar.

A solidificação dos gases cria uma camada grossa de gelo de dióxido de enxofre à superfície do planeta, que é depois coberta por poeira vulcânica. É esta poeira que lhe atribui as características cores amarela, laranja e vermelha.

Uma lua completamente diferente da nossa

Pode ser semelhante ao nível do tamanho, mas a composição de Io não tem nada a ver com a da Lua terrestre. A força gravítica que Júpiter e as restantes luas do planeta como Europa e Ganymede exercem sobre Io contribui para que este planeta satélite tenha uma enorme atividade vulcânica.

A sua crosta é extremamente acidentada, com lagos de magma derretida, e um dos seus vulcões, conhecido como Loki Patera, chega a term mais de 200 quilómetros de diâmetro. A força vulcânica do planeta é tal que é possível assistir às algumas erupções a partir da Terra, que está a 628 milhões de quilómetros de distância.

Ao estudar a atmosfera de Io e a atividade vulcânica aprendemos mais não só sobre os próprios vulcões como também sobre processo de aquecimento de marés no interior de Io, remata Luszcz-Cook.