El océano subterráneo de magma explica la actividad volcánica en Io



El más cercano de los cuatro satélites galileanos de Júpiter, Io, es radicalmente diferente de otros satélites de Júpiter, así como de todos los satélites de otros planetas del sistema solar, de asteroides y cometas.

No hay montañas, valles y cráteres familiares. Este es generalmente el único cuerpo celeste rocoso conocido por los astrónomos en el que no hay un solo cráter . No hay agua en forma líquida o sólida. El mundo frenético y furioso está experimentando constantes erupciones violentas de volcanes. A veces varias piezas a la vez. En total, ahora hay más de 400 volcanes activos en Io. La superficie del satélite se altera por completo cada dos mil años.

Un satélite al rojo vivo está corroyendo constantemente la gravedad de un planeta enorme. En la Tierra estamos acostumbrados al hecho de que la gravedad de nuestra Luna eleva el agua de los océanos, lo que provoca una marea. Entonces, en Io, la "marea" es 8000 veces más fuerte, y la gravedad de Júpiter y otro satélite de Europa no levanta el agua, pero la corteza sólida del satélite en cien metros cada día.

Los barcos Voyager (1979), Galileo (1990-2000), Cassini-Huygens (2000) y New Horizons (2007) mostraron una imagen terrible: respiraderos de volcanes, fuentes en llamas lava de hasta 400 km de altura, la corteza se rompe con burbujeantes corrientes de magma, todo está cubierto de azufre congelado, que pinta la superficie en tonos de amarillo, blanco, rojo, negro y verde.


Erupción del volcán Tvashtar en Io

Los científicos están estudiando actividad volcánica inusual en Io y están tratando de determinar sus causas. Según la teoría generalmente aceptada, la actividad se debe al calentamiento periódico de los intestinos del satélite como resultado de la fricción, que ocurre cuando la corteza se mueve debido a las influencias gravitatorias de marea de Júpiter.

La fuerza de atracción de Júpiter es tan grande que la corteza se hace pedazos. Ella también se mueve en relación con el manto. Como resultado de la fricción, la roca entre la corteza y el manto se calienta a magma líquido. La roca en forma líquida aumenta de volumen, de ahí las constantes erupciones.



Anteriormente, los científicos suponían que el magma se forma solo en bolsas aisladas entre la corteza dura y el manto. Pero las observaciones recientes han forzado una revisión del modelo clásico. Si todo estuviera de acuerdo con el modelo, pero observaríamos volcanes en ciertas áreas de la superficie, de acuerdo con la ubicación de Io en relación con Júpiter y Europa. Resultó que los volcanes no entran en erupción donde el modelo predice , sino en otros lugares. Muy a menudo - 30-60ͦ al este de las coordenadas predichas.

Las observaciones obligaron a los científicos a reconsiderar el modelo, según la NASA , 10 de septiembre de 2015. El nuevo modelo proporciona una capa líquida parcial o completamente fundida debajo de la corteza de Io. Es decir, un océano subterráneo permanente de magma.

"Es difícil explicar el patrón en un número tan grande de erupciones que están sesgadas en una sola dirección, utilizando solo el modelo clásico con calentamiento debido a la fricción de las rocas duras de las influencias gravitacionales de las mareas", dice Wade Henning, uno de los autores del trabajo científico . publicado en la edición de junio de Astrophysical Journal Supplement Series .

El patrón se explica solo por una combinación de calentamiento de sólidos y líquidos. "El componente líquido en un modelo híbrido de este tipo explica mejor el aumento de la actividad volcánica en la región ecuatorial y el desplazamiento de las erupciones hacia el este, y el calentamiento simultáneo de rocas sólidas por las influencias gravitacionales de las mareas puede explicar las erupciones en latitudes altas", agregó Henning.

La ilustración muestra el resultado de un cálculo utilizando el modelo de calentamiento de la superficie de Io por calentamiento en la profundidad del manto (arriba) y por calentamiento en la capa superior del manto, la astenosfera (abajo). El escenario de calentamiento profundo en el manto proporciona un aumento de la temperatura más cerca de los polos, y el escenario de calentamiento en la astenosfera está cerca del ecuador.

Resulta que el calentamiento de la gravedad de Júpiter es tan grande que el magma líquido puede estar constantemente presente bajo toda la superficie de Io. Si es así, este es un hallazgo increíble, según los expertos . De hecho, en este caso, podemos asumir la existencia de océanos subterráneos de agua líquida en Europa y Encelado cubiertos de hielo.


Europa

Si la débil influencia gravitacional de Júpiter puede calentar el manto de estos satélites y mantener la temperatura de los océanos subterráneos de agua, entonces la vida puede existir allí, dice Ethan Siegel, profesor del Lewis & Clark College y columnista de la NASA.

Source: https://habr.com/ru/post/es384073/


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