martes, 30 de junio de 2009

Algo le huele mal

Continuando con el tema de los satélites Galileanos (ver De vacaciones a Europa) hablemos hoy sobre otro de estos interesantes cuerpos, uno que si tuviera aire respirable olería a huevo podrido, es decir Io.

video
Animación de Io y Júpiter

Io es el mas cercano a Júpiter de los satélites Galileanos, un poco mas grande que nuestra luna y como propiedad característica es el único cuerpo aparte de la Tierra con actividad volcánica conocida. Y de aquí su peculiaridad, el problema con Io es explicar su actividad volcánica. En el caso de la Tierra, la energía para impulsar los volcanes viene del calor en su interior el cuál se mantiene gracias a que nuestro planeta tiene un enorme núcleo y en consecuencia mucho material radio-activo que emita calor de manera constante. Esto, junto con el hecho de que la corteza terrestre es un muy buen aislante permite que la Tierra mantenga su núcleo caliente e impulse toda una variedad de manifestaciones de actividad geológica, incluyendo sus numerosos volcanes.


Imagen de Io, los colores son debidos a la combinación de compuestos de azufre, algunos de los puntos negros son calderas volcánicas.

Pero Io es un cuerpo mucho mas pequeño, inclusive Marte que tiene un diámetro casi de la mitad del terrestre carece de material radio-activo en cantidades adecuadas para mantener una actividad geológica (por esto es que Marte presenta solo volcanes extintos y ninguno activo), entonces ¿como es que Io mantiene sus volcanes activos? una posible explicación es que su núcleo contenga una densidad mucho muy alta de material radio-activo, pero esto implicaría que la masa total del satélite fuera mayor a la calculada, entonces tenemos que no se puede explicar por la cantidad de estos materiales en el núcleo.


Comparación de tamaños, la Tierra, nuestra Luna e Io.

Para poder entender como Io se mantiene caliente basta ver su localización, cerca de Júpiter y con otros 3 satélites de gran tamaño en órbitas relativamente cercanas. Esto impone una condición peculiar en Io, estar expuesta de manera constante a cambiantes fuerzas gravitatorias. Por ejemplo, en un momento dado Io puede estar expuesta únicamente a la gravedad de Júpiter, unas horas después (su periodo orbital es muy corto) estar en la vecindad de alguna de sus lunas vecinas y por lo tanto la fuerza gravitacional que la afecte será diferente ( Júpiter + la(s) luna(s) vecina(s) . Este efecto de estar alterando la fuerza total que influye en un cuerpo es lo que se llama "marea gravitatoria" y en el caso de un cuerpo como Io lo que mas se afectaría no sería su trayectoria (regida por el imponente Júpiter) sino su núcleo, el cuál se vería en un estado de constante perturbación por lo que se calentaría y mantendría al satélite geológicamente activo.


A la izquierda, penacho volcánico en el horizonte de Io. Derecha arriba acercamiento del penacho. Derecha abajo, al rotar el satélite se vio, en el mismo lugar, esta estructura que fue identificada como un volcán.

Al igual que en la Tierra, en Io esta actividad se manifiesta en forma de volcanes (hasta donde sé, no se ha encontrado evidencia de tectónica de placas en Io) que arrojan hacia arriba el contenido derretido del manto, pero a diferencia de la Tierra, ese manto es muy rico en azufre. De ahí que los volcanes de Io arrojen una mezcla de compuestos de azufre y de hecho, sean responsables del anillo de Júpiter (un anillo de azufre emitido por Io).

Un último hecho interesante sobre Io es que en el sistema de Joviano, es el único con una atmósfera, tenue, pero se hace notar. Y esta atmósfera, formada por el material expulsado de los volcanes esta expuesta a partículas cargadas que se quedan atrapadas en el enorme campo magnético de Júpiter, por esta razón, ocurre algo similar a lo que pasa sorbe los polos de la Tierra, se forman auroras. Pero a diferencia de la Tierra, en Io cubre toda la atmósfera, es decir, el aire brilla en la noche.


Izquierda, imagen del brillo de la tenue atmósfera de Io. Derecha, mapa del mismo hemisferio.

Olerá mal, pero se a de ver muy interesante.

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