Nuevo descubrimiento astronómico en uno de los satélites de Júpiter: en Ío no hay océano superficial de magma
Según un estudio reciente, la superficie de Ío, el famoso satélite de Júpiter, no tiene un océano de magma como muchos creían hasta ahora. Esto tiene importantes implicaciones astrofísicas.
Ío, el satélite natural más interior de Júpiter entre los cuatro satélites de Médicis —es decir, el mayor satélite de nuestro gigante gaseoso, descubierto por Galileo Galilei y por tanto visible desde la Tierra incluso a través de binoculares o un pequeño telescopio—, es el satélite más denso de todo el sistema solar, así como el cuerpo celeste con mayor actividad volcánica.
De hecho, el satélite tiene alrededor de 400 volcanes activos que expulsan regularmente magma desde el interior del cuerpo. Esta actividad se debe a la órbita excéntrica del satélite alrededor de Júpiter. Esto genera interacciones de marea increíblemente poderosas dentro del cuerpo celeste.
La importancia de las fuerzas de marea
Se cree que estas fuerzas de marea, además de alimentar el vulcanismo de Ío, son capaces de sustentar un océano global de magma debajo de la superficie del satélite, aunque el debate sigue abierto sobre si este es el caso. De hecho, algunos científicos apoyan la idea de un océano de magma superficial, mientras que otros creen que el satélite tiene una parte interna más rígida, en gran parte sólida.
Para resolver esta controversia, un equipo internacional de investigadores combinó datos de múltiples misiones para medir la deformación de las mareas de Ío.
El estudio
El estudio, publicado en la revista Nature, ha sido dirigido por Ryan Park, científico investigador senior e ingeniero principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, e involucra a numerosas entidades internacionales, incluidas varias instituciones y universidades italianas: el Centro Interdepartamental de Investigación Industrial Aeroespacial (CIRI) de la Universidad de Bolonia, del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) y de la Universidad La Sapienza de Roma.
El Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI) y el Centro de Vuelo Espacial Goddard, ambos parte de la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio), también colaboraron en este trabajo.
Según los resultados de este trabajo, parecería que Ío no tiene un océano de magma y que su manto es mayoritariamente sólido. Estos resultados contradicen lo que se había predicho previamente y lo que habían sugerido las mediciones de inducción magnética realizadas durante la misión Galileo lanzada en 1989.
De hecho, las mediciones realizadas por la sonda, que llegó a Júpiter en 1995, después de un viaje de 6 años, habían sugerido la existencia de un océano de magma en el interior de Ío, con un espesor de unos 50 km y cercano a la superficie. Estos resultados implicaron que aproximadamente el 20% del material del manto del satélite estaba fundido.
La sonda Juno también observó este cuerpo de cerca al realizar numerosos sobrevuelos de Ío durante su misión de casi 10 años, y los datos obtenidos con esta misión también apoyaron la teoría de un océano de magma.
Obviamente esta última misión es reciente, todavía está en curso, y por tanto la instrumentación dotada a la sonda Juno es bastante más avanzada que la de Galileo y ha permitido realizar una campaña de cartografía global de los volcanes de Ío de la que se desprende que la distribución del flujo de calor volcánico es consistente con la presencia de un océano de magma global.
Sin embargo, a lo largo de los años el debate sobre la fiabilidad de estas técnicas nunca ha cesado y ahora según este nuevo estudio, en el que los investigadores modelaron la deformación de marea de Ío a través del número gravitacional de Love, este océano no parece existir.
Implicaciones importantes también para otros estudios
El número de Love, k₂, se define como la relación entre el potencial gravitacional impuesto por Júpiter y el potencial inducido por la deformación de Ío. Cuando este número es alto, hay un océano global de magma; cuando es bajo, no hay océano.
Este resultado es muy importante porque sugiere que las fuerzas de marea no necesariamente conducen a la formación de océanos de magma en lunas o planetas. Esto podría tener implicaciones para el estudio de exoplanetas que experimentan calentamiento por mareas, como las supertierras o las exolunas que orbitan gigantes gaseosos particularmente masivos.
Fuentes y referencias de la noticia
- Park, R. S. et al. Io’s tidalresponse precludes a shallow magmaocean. Nature (2024).