Juno descubre la zona con mayor actividad volcánica de Ío

Aunque no fue diseñada específicamente para esta tarea, la sonda Juno de la NASA sigue desvelando secretos de los satélites galileanos de Júpiter. El último hito es que la sonda ha detectado en Ío la región con la actividad volcánica más potente registrada hasta la fecha, algo que tiene mérito considerando que hablamos del mundo más volcánico del Sistema Solar. El 30 de diciembre de 2023 y el 3 de febrero de 2024 Juno pasó a unos 1500 kilómetros del satélite durante los perijovios PJ57 y PJ58 de la misión, seguidos de un último sobrevuelo lejano el 27 de diciembre de 2024 a 74 400 kilómetros. Si en los anteriores sobrevuelos el instrumento protagonista fue la cámara JunoCam —un instrumento que, recordemos, solo se añadió a última hora para reforzar las «relaciones públicas» de la misión—, en este último sobrevuelo, dada su distancia, el principal instrumento fue JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper).

Concebido como un experimento para estudiar el interior de Júpiter, el instrumento italiano JIRAM es una magnífica herramienta para detectar la actividad volcánica de Ío al ser capaz de observar en el infrarrojo, por lo que ha arrojado información clave en estos sobrevuelos. Precisamente, las imágenes de JIRAM de este último sobrevuelo sorprendieron a propios y extraños al revelar un enorme punto caliente muy cerca del polo sur de Ío. Al medir la energía emitida, los investigadores han llegado a la conclusión de que se trata del suceso volcánico más energético jamás registrado en Ío. La zona activa cubre 100 000 kilómetros cuadrados, cinco veces más que la región activa más extensa de Ío previamente conocida, el gran lago de lava de Loki Patera, de 20 000 kilómetros cuadrados. Las estimaciones de la radiancia emitida superan los 80 millones de vatios, aunque la zona saturó los detectores de JIRAM y es difícil calcular una cifra precisa.

Lo curioso del descubrimiento es que esta zona activa de Ío no se corresponde con ningún accidente geográfico previamente bautizado, en parte porque las regiones polares de Ío no se conocen muy bien y, por otro lado, porque la mancha caliente parece una zona activa nueva (digo parece porque en el pasado se han identificado zonas activas como diferentes puntos y viceversa). La cámara JunoCam fue capaz de detectar los cambios superficiales ocasionados por esta actividad en el visible, aunque con una resolución muy baja. Debido a la distancia, no está claro si esta zona activa se corresponde a erupciones con penachos que eyectan material rico en compuestos de azufre, fisuras que dejan salir extensas coladas o a calderas con lagos de lava, o a una combinación de estos sucesos. En cualquier caso, todo indica que la zona activa está dividida en varias muy juntas, lo que indicaría un sistema de cámaras magmáticas muy grande. Aunque Juno no volverá a pasar cerca de Ío, el próximo 3 de marzo realizará un sobrevuelo lejano que se aprovechará para comprobar si hay más cambios en la superficie.

Actualmente existen dos modelos para explicar la actividad volcánica de Ío, causada por el calentamiento de marea. Uno propone que la luna tiene un «océano de magma» global y poco profundo bajo la corteza que alimenta todas las zonas activas sin una preferencia geográfica. Otro, más tradicional, propone que Ío tiene un manto muy parecido al terrestre, o sea, parcialmente fundido y que el calentamiento se originaría en zonas más profundas del satélite. Precisamente, análisis recientes de las perturbaciones gravitatorias de Ío sobre la sonda Juno sugieren que la deformación de la corteza del satélite por las fuerzas de marea no es lo suficientemente intensa como para generar un océano global de magma, por lo que se favorece el modelo con un manto parcialmente fundido. En este caso, los volcanes se alimentarían de magma procedente de cámaras separadas agran profundidad bajo la superficie. No obstante, este modelo está lejos de ser satisfactorio, pues teóricamente Ío debe generar mucho calor interno, suficiente para crear un océano de magma. Quizá el océano no se ha formado precisamente por la brutal actividad volcánica de la luna, que disipa una gran cantidad de energía al exterior.

Otra forma de saber si existe o no un océano de magma es observar si la actividad volcánica está distribuida uniformemente por la superficie o no. En este sentido todavía hay polémica, pues los recientes datos de JIRAM apuntan a que la actividad volcánica parece preferir los polos del satélite, favoreciendo el modelo de calentamiento profundo del manto (el océano de magma favorece la actividad ecuatorial). Pero no todo el mundo está de acuerdo en este punto. En todo caso, saber si Ío tiene un océano de magma es una cuestión muy importante. Durante la formación del Sistema Solar se cree que muchos cuerpos tuvieron una capa muy fluida bajo su corteza debido al calentamiento de marea —incluyendo nuestra Luna—, permitiendo una mayor actividad volcánica en la superficie (o criovolcánica en aquellos cuerpos en los que la capa fluida no era roca fundida, sino agua). Si nuestros modelos de calentamiento interno están equivocados, sería necesario reescribir la historia del Sistema Solar.

Referencias:

• NASA Juno Mission Spots Most Powerful Volcanic Activity on Io to Date
• https://www.nature.com/articles/s41586-024-08442-5

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