He aquí por qué la luna volcánica de Júpiter, Io, tiene «bordes en zigzag» como desiertos aquí en la Tierra

Dentro del gigantesco sistema de satélites de Júpiter, se destacan cuatro lunas verdaderamente grandes. Se las conoce como «Lunas de Galilea» en honor a Galileo Galilee, quien hizo las primeras observaciones registradas de ellas en 1610. La más cercana de ellas es la luna rocosa. yo, que es un poco más grande que la luna de la Tierra y un poco más densa. Con más de 400 volcanes activos en su superficie, es el cuerpo geológicamente más activo del Sistema Solar.

Agregue a eso la intensa radiación que recibe del campo magnético de Júpiter, y podría decirse que es uno de los entornos más infernales del sistema solar. Sin embargo, los científicos han estado desconcertados durante mucho tiempo por las crestas irregulares visibles en la superficie, que son tan grandes como cualquier afloramiento visto aquí en la Tierra. Gracias a un estudio reciente dirigido por Universidad RutgersAhora hay una explicación de cómo existen estas formaciones en una superficie glacial y volcánica como Io.

El estudio se titulaTransporte de sedimentos eólicos en Io a partir de reacciones de lava y heladaspublicado recientemente en Nature Communications. Fue dirigido por George MacDonald y Logendra Uga, investigador postdoctoral y profesor asistente en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de Rutger (EPS), respectivamente. A ellos se unieron investigadores de ciencias de la Tierra y geofísica de la Universidad de Oregón, Massachusetts. Instituto de Tecnologia (Instituto de Tecnología de Massachusetts) , Universidad Texas A & My el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA.

Esta imagen anotada destaca la ubicación de la nueva fuente de calor en el hemisferio sur de la luna Io de Júpiter. Fuente: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

La investigación del equipo se basa en datos obtenidos por la NASA. galileo Astronave, que orbitó Júpiter entre 1995 y 2003 y registró tantas novedades científicas que los investigadores todavía están analizando los datos que enviaron. Si bien la sonda Galileo fue la primera misión dedicada principalmente a estudiar la atmósfera y la magnetosfera de Júpiter (similar a lo que Juno Astronave está haciendo hoy), ha hecho varias pasadas por todas sus grandes lunas.

Estos sobrevuelos y fotografías de los galileos permitieron la creación de los primeros mapas detallados de estas lunas. Uno de los principales descubrimientos que resultaron de estos mapas fue cómo los volcanes activos erupcionan en Io. Estas erupciones volcánicas arrojan lava hasta 500 kilómetros (300 millas) en el espacio y dan como resultado eventos rápidos y frecuentes. Otro descubrimiento importante fue la naturaleza de la superficie de Io, que consiste en flujos de lava negra solidificada, chorros de lava, arena y «nieve» de dióxido de azufre.

Los investigadores también identificaron características extrañas en la superficie que describieron como «dunas», pero concluyeron que no eran dunas porque Io tiene vientos muy débiles (una consecuencia de su frágil atmósfera). De acuerdo con nuestra comprensión científica actual, las dunas son colinas o montículos de arena que forman fuertes vientos. Pero como explicó MacDonald en un comunicado de prensa reciente para Rutger’s Today, la investigación de su equipo puede indicar que la palabra «duna» merece una revisión:

Nuestros estudios indican que Io puede considerarse el nuevo «mundo de las dunas». Hemos propuesto, y probado cuantitativamente, un mecanismo por el cual los granos de arena pueden moverse y, por lo tanto, pueden formarse dunas allí… Este trabajo nos dice que los entornos en los que se encuentran las dunas son mucho más diversos que los clásicos paisajes desérticos interminables. Partes de la Tierra o en el planeta ficticio Arrakis están en las «dunas de arena».«

Impresión artística de la nave espacial Galileo en la órbita de Júpiter. crédito: NASA

En su estudio, el equipo simuló los procesos físicos que controlan el movimiento de los granos en la superficie. Este consiste en usar ecuaciones matemáticas para simular las fuerzas que actúan sobre un solo grano de basalto o permafrost para calcular su trayectoria. Cuando la lava fluye hacia el dióxido de azufre debajo de la superficie de la luna, el resultado es un respiradero de movimiento rápido que puede mover muchos granos y posiblemente permitir la formación de características a gran escala, como dunas de arena.

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Una vez que se ideó un mecanismo para explicar cómo se formaron las dunas de arena en la superficie de Io, el equipo de investigación comparó sus resultados con las imágenes que habían tomado de la superficie de Io. galileo Astronave. Al final, encontraron que las distancias entre las cimas de las dunas y sus proporciones de altura a ancho eran consistentes con lo que se ve con las dunas en la Tierra y otros planetas y satélites (como Marte y la luna más grande de Saturno, Titán).

Se espera que el nuevo estudio tenga implicaciones importantes para el estudio de planetas, lunas y otros cuerpos celestes del sistema solar. Al igual que muchos descubrimientos de la ciencia planetaria realizados en las últimas décadas, se ha demostrado que los objetos extraterrestres tienen características geológicas similares a las observadas por geólogos y científicos de la Tierra aquí en casa. Sin embargo, en muchos casos los rasgos estaban formados por diferentes materiales y estaban impulsados ​​por diferentes mecanismos,

En este sentido, las características de las dunas de arena de Io no difieren de los volcanes de hielo y el calentamiento de las mareas que se produce en los cuerpos helados del Sistema Solar. ¡Estos descubrimientos, y la mejor comprensión que permite este tipo de investigación, serán útiles cuando las misiones robóticas (y posiblemente humanas) comiencen a explorar lunas como Io y sus venerables hermanos en un futuro cercano!

Lectura profunda: rutger hoyY Comunicaciones de la naturaleza

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