Io

Júpiter I

À respeito do Io

• O Io é o quinto dos satélites conhecidos de Júpiter e é o terceiro maior deles:
  • Distância em relação à Júpiter: 442.000 Km.
  • Diâmetro: 3630 Km.
  • Massa: 8.94e22 Kg.
  O Io é o satélite mais próximo das luas de Galileu.

• O Io foi uma virgem amada por Zeus (Júpiter) e transformada em uma novilha pela ciumenta Hera.

• Foi descoberto por Galileu e Marius em 1610.

• O Io é um pouco maior que a Lua da Terra.

• O Io e o Europa são, de certa forma, similares em composição de massa aos planetas terrestres, primariamente compostos de rocha de silicato derretido. No entanto, a densidade do Io (3.57 g/cm3, quase a mesma da Lua e menor que a da Terra) indica a ausência de um núcleo de ferro denso.

• A superfície do Io é radicalmente diferente de qualquer outro corpo do sistema solar. Isto foi uma grande surpresa para os cientistas da Voyager em seu primeiro encontro. Eles esperavam ver crateras formadas por colisões, como aquelas em outros corpos terrestres, e a partir de seu número por unidade de área, estimar a idade da superfície do Io. Mas existem muito poucas, se existirem, crateras formadas por colisões em Io. A superfície é muito jovem e ativa.

• Ao invés de crateras, a Voyager 1 encontrou centenas de calderas vulcânicas (foto 3). Alguns destes vulcões estão ativos ! Fotos impressionantes de erupções atuais, com uma projeção de 300 km de altura, foram enviadas de volta por ambas as Voyagers (foto 5). Esta pode ter sido a mais importante descoberta das missões da Voyager; isto foi a primeira prova concreta de que os interiores de outros corpos terrestres são na verdade, quentes e ativos. O material que saem dos orifícios de Io parecem ser algum tipo de enxofre ou dióxido de enxofre. As erupções vulcânicas mudam rapidamente. Em apenas quatro meses, entre as chegadas da Voyager 1 e da Voyager 2, alguns deles pararam e outros começaram. Os depósitos em torno dos orifícios também mudam visivelmente.

  Imagens recentes tiradas do "Facility Telescope" infravermelho da NASA em Mauna Kea, no Havaí, mostram uma nova e enorme erupção (foto x), confirmando que a atividade vista pelas Voyagers continuam.

• O Io tem uma fantástica variedade de terrenos: caldeiras de até vários quilômetros de profundidade, lagos de enxofre derretido (foto 11), montanhas que aparentemente NÃO são vulcânicas (foto 13), extensos fluxos de centenas de quilômetros de extensão, de algum fluído de baixa viscosidade (alguma tipo de enxofre?), e orifícios vulcânicos. O enxofre e seus componentes correm em uma grande variedade de cores que são responsáveis pelas aparências variadas do Io.

• Análises das imagens da Voyager, levaram os cientistas a acreditar que a lava que flui na superfície de Io era composta, principalmente, de vários componentes de enxofre derretido. No entanto, estudos subseqüentes feitos na terra por infravermelhos, indicaram que eles também são muito quentes para um enxofre líquido. A melhor teoria, atualmente, é a de que as lavas do Io são rochas de silicato derretidas. As recentes observações do HST (foto 24) indicam que o material pode ser rico em sódio.

• Alguns dos mais quentes lugares do Io podem atingir temperaturas de 500 K (até 900 K já foi relatada), apesar da média ser muito menor, mais ou menos 130 K. Esses lugares quentes são principalmente mecanismos por onde o Io perde seu calor.

• A energia para toda essa atividade, provavelmente, é derivada de interações das marés entre Io, Europa, Ganimedes e Júpiter. Estas três luas estão fechadas em órbitas ressonantes, de maneira que a órbita de Io é duas vezes cada órbita do Europa que por sua vez é duas vezes cada órbita de Ganimedes. Ainda que o Io, como a Lua da Terra, sempre aparece o mesmo lado em torno de seu planeta, os efeitos do Europa e do Ganimedes fazem com que ela se instabilize um pouco. Esta instabilidade distancia e desvia o Io em até 100 metros (exatos 100 metros!) e geram calor da mesma forma que um carvão aquece quando alongado para frente e para atrás. (na ausência de um outro corpo para perturbá-la, a Lua não é aquecida pela Terra desta forma.)

• O Io também atravessa o campo magnético de Júpiter, gerando uma corrente elétrica. Apesar de pequena comparada ao produzido pela maré, esta corrente pode carregar mais de 1 trilhão de Watts. Ela também lança materiais para fora do Io, que formam um arco de intensa radiação em volta de Júpiter (foto 23). Partículas que escapam deste arco são responsáveis, em parte, pela grande e extraordinária magnetosfera de Júpiter..

• O Io tem uma atmosfera fina, composta de dióxido de enxofre e talvez alguns outros gases.

• Diferente dos outros satélites de Galileu, o Io tem pouca ou nenhuma água. Isto provavelmente se deve ao fato de que Júpiter era quente o suficiente no início da evolução do sistema solar para eliminar os elementos voláteis próximos de Io, mas não tão quente para expulsá-los para longe.

Fotos

1. (acima) O Io visto pela Voyager 192k gif

2. Mosaico global de Io P&B 69k gif; 161k jpg

3. O pólo sul de Io 74k gif; 59k jpg

4. A Explosão em Io 116k gif; 94k jpg

5. O vulcão em erupção 60k gif; 21k jpg

6. A lava vulcânica P&B 45k gif; 31k jpg
7. A Erupção vulcânica 46k gif; 17k jpg
8. Os gases dos orifícios 105k gif; 111k jpg

9. A parte de Io com vulcões ativos 38k gif

10. A parte de Io com vulcões ativos (Zoom) 117k gif

11. Detalhe da Loki Patera 348k gif

12. O vulcão Loki 22k gif
13. O vulcão Pele 368k gif

14. Mons Haemus 226k gif

15. Outro close da vista de Io 422k gif
16. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (filtro violeta) 205k gif
17. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (filtro violeta) 233k gif
18. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (sem filtro) 235k gif
19. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (filtro violeta) 237k gif
20. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (filtro violeta) 240k gif
21. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (sem filtro) 229k gif
22. O Io através de uma câmera de ângulo fechado (filtro verde) 216k gif
23. O arco de plasma do Io 58k gif
24. Júpiter e Io vistos através do HST 101k gif

25. A nova erupção através da IRTF 20k gif; caption

Animação

1. A rotação de Io (muito bom) 158k mpeg; pequena hversão html (para Netscape 1.1 somente)
2. Modelo do arco de plasma do Io 552k mpg
3. O Io em Rotação/ vulcões em erupção 3800k AVI
4. Uma panorâmica de Io 2600k AVI

Mais sobre o Io

• através da LANL
• através da JPL

Questões em aberto

• Parece que o Io está irradiando calor mais rápido do que o mecanismo das marés pode gerar. A época atual está atipicamente ativa? Ou há alguma fonte adicional de calor?
• Que mecanismos atuam nos vulcões? O que é o material da erupção?
• A superfície do Io foi visivelmente modificada em poucos meses desde a chegada das voyagers 1 e 2. Como o Io se parecerá quando Galileu chegar?

Expresso para o Europa