martes, 5 de agosto de 2014

Observando masivas erupciones volcánicas en Io

Crédito: Imke de Pater and Katherine de Kleer, UC Berkeley.

Dentro de un periodo de dos semanas, en agosto del año pasado, en la luna Io ocurrieron tres erupciones volcánicas masivas. Estos raros "arrebatos" pueden enviar materiales a cientos de kilómetros por encima de la superficie. Tras su estudio, los científicos sospechan que estas erupciones pueden ser más comunes de lo que se pensaba.

"Normalmente esperábamos una gran erupción cada uno o dos años, y menos luminosa" comentó Imke de Pater, profesor y catedrático de astronomía en la Universidad de California, Berkeley, y autor principal de uno de los dos artículos que describen las erupciones. "Aquí hemos visto tres erupciones extremadamente brillantes que sugieren que si observamos con más frecuencia a la luna podríamos contemplar más fenómenos similares".

 Io es la más interna de las cuatro grandes lunas galileanas de Júpiter. Cuenta con un diámetro de 2.300 kilómetros, un tamaño similar al de nuestra Luna. Aparte de la Tierra, es el único cuerpo del Sistema Solar que cuenta con erupciones de lava caliente. Pero debido a la baja gravedad de la luna, los materiales expulsados escapan de la luna hacia el espacio.

"Estas tres erupciones son especiales debido a la alta emisión térmica y a su tamaño", comentó. "La cantidad de energía que es emitida por estas erupciones implica la existencia de grandes fuentes de lava que brotan en un volumen muy grande por segundo a través de fisuras en la superficie, formando flujos de lava que se extienden rápidamente por la superficie por la luna".

Estos tres eventos fueron probablemente causados por fisuras de varios kilómetros que levantaron "cortinas de fuego" de varios kilómetros de longitud.


Fuentes de lava de Io

De Pater descubrió las dos primeras erupciones masivas el 15 de agosto de 2013,  empleando la cámara de infrarrojo cercano (NIRC2) acoplada al sistema de óptica adaptativa del telescopio Keck II, uno de los dos telescopios de 10 metros que operan en el Observatorio WM Keck en Hawaii. La más brillante, estaba situada en una caldera denominada Rarog Patera, y se calcula que expulsó a los largo 50 millas cuadradas, 30 metros de espsor de flujo de lava. Mientras que el otro evento, localizado cerca de otra caldera llamada Heno Patera, los flujos que cubrieron unas120 millas cuadradas. Ambos se encuentran en el hemisferio sur de Io, cerca de su extremidad, y fueron desapareciendo a lo largo de cinco días.

De Pater descubrió una tercera y aún más brillante erupción - una de las más brillantes jamás vista en Io - el 29 de agosto. De Kleer mostró que la temperatura de la erupción es probablemente mucho más alta que la temperatura de una erupción típica de la Tierra en la actualidad, lo que indica que la composición del magma en Io es más parecido al de una Tierra joven. En el momento de la observación, la fuente térmica tenía un área de hasta 32 millas cuadradas.
Crédito: Katherine de Kleer/UC Berkeley/Gemini Observatory/AURA
Ashley Davies, un vulcanólogo del Laboratorio del JPL comentó que estas recientes erupciones arrojaron decenas de kilómetros cúbicos de lava a lo largo de cientos de kilómetros cuadrados en un periodo corto de tiempo.

"Estamos estudiando varios kilómetros cúbicos de lava expulsados rápidamente", dijo Davies, que ha desarrollado modelos para predecir el volumen de magma expulsado basado en observaciones espectroscópicas. "Esto nos ayudará a entender los procesos que ayudaron a dar forma a las superficies de todos los planetas terrestres, incluida la Tierra, y la Luna."

Los científicos también estudiaron estos eventos para investigar cómo influyen los volcanes de Io en su atmósfera y en el toro de plasma que rodea a Júpiter.
 

Un laboratorio volcánico

Los volcanes de la luna se observaron por primera vez en 1979. Posteriores análisis realizados gracias a la sonda Galileo que sobrevoló Io en 1996, y los modernos telescopios terrestres, muestran que estas erupciones se producen constantemente, generando ríos y lagos de lava. Pero hasta ahora se pensaba que las grandes erupciones eran un fenómeno raro. Entre 1978 y 2006 sólo fueron detectadas 13 de esta grandes explosiones. Pero hay que tener en cuenta que la luna no estaba siendo vigilada constantemente.

 El interés que tiene la observación de estos grandes volcanes es que nos puede dar pistas de como fue nuestra Tierra primitiva cuando el calor generado por la desintegración de los materiales radiactivos mantenía el magma mucho más caliente de lo que lo está hoy en día. En cambio, la alta temperatura interior de Io se produce por las fuerzas de marea generadas por Júpiter, Europa y Ganímedes.


Más información en el enlace.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada