Io

La luna rocosa de Júpiter, Io, es el mundo con mayor actividad volcánica del sistema solar, con cientos de volcanes, algunos de los cuales son fuentes de lava en erupción de docenas de millas (o kilómetros) de altura. La notable actividad de Io es el resultado de un tira y afloja entre la poderosa gravedad de Júpiter y los tirones más pequeños pero sincronizados con precisión de dos lunas vecinas que orbitan más lejos de Júpiter: Europa y Ganímedes.

En la mitología, Io es una mujer mortal transformada en vaca durante una disputa entre el dios griego Zeus, Júpiter en la mitología romana, y su esposa, Hera, Juno para los romanos.

La nave espacial Galileo de la NASA adquirió sus imágenes de mayor resolución de la luna Io de Júpiter el 3 de julio de 1999 durante su paso más cercano a Io desde la inserción en órbita a finales de 1995. Este mosaico de colores utiliza los filtros infrarrojo cercano, verde y violeta (un poco más que el rango visible) de la cámara de la nave espacial y se aproxima a lo que vería el ojo humano. La mayor parte de la superficie de Io tiene colores pastel, puntuados por unidades negras, marrones, verdes, naranjas y rojas cerca de los centros volcánicos activos. Se ha creado una versión en falso color del mosaico para mejorar el contraste de las variaciones de color. La resolución mejorada revela unidades de color a pequeña escala que no se habían reconocido previamente y que sugieren que las lavas y los depósitos sulfurosos están compuestos por mezclas complejas (Recorte A de la imagen en falso color). Algunos de los depósitos brillantes (blanquecinos), de alta latitud (cerca de la parte superior e inferior) tienen una cualidad etérea como una cubierta transparente de escarcha (Recorte B de la imagen en falso color). Las áreas de color rojo brillante se veían anteriormente solo como depósitos difusos. Sin embargo, ahora se ve que existen como depósitos difusos y características lineales nítidas como fisuras (Recorte C de la imagen en falso color). Algunos centros volcánicos tienen flujos brillantes y coloridos, tal vez debido a flujos de azufre en lugar de lava de silicato (Recorte D de la imagen en falso color). En esta región también se puede ver material blanco brillante que emana de grietas lineales y acantilados. Galileo hará dos pasadas cercanas a Io a partir de octubre de este año. La mayoría de los objetivos de alta resolución para estos sobrevuelos se ven en el hemisferio que se muestra aquí. El norte está en la parte superior de la imagen y el sol ilumina la superficie casi directamente detrás de la nave espacial. Esta geometría de iluminación es buena para obtener imágenes de las variaciones de color, pero es mala para obtener imágenes del sombreado topográfico. Sin embargo, aquí se pueden ver algunas sombras topográficas debido a la combinación de una resolución relativamente alta (1,3 kilómetros o 0,8 millas por elemento de imagen) y la topografía accidentada en partes de Io. La imagen está centrada a 0,3 grados de latitud norte y 137,5 grados de longitud oeste. La resolución es de 1,3 kilómetros (0,8 millas) por elemento de imagen. Las imágenes fueron tomadas el 3 de julio de 1999 a una distancia de unos 130.000 kilómetros (81.000 millas) por el sistema de imágenes de estado sólido (SSI) de la nave espacial Galileo de la NASA durante su vigésima primera órbita. El Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, CA, administra la misión Galileo para la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA, Washington, DC. Crédito: NASA/JPL/Universidad de Arizona

Tamaño y distancia

Un poco más grande que la Luna de la Tierra, 3.600 kilómetros, Io es la tercera luna más grande de Júpiter y la quinta en distancia del planeta (422.000 kilómetros).

Órbita y Rotación

Aunque Io siempre apunta del mismo lado hacia Júpiter en su órbita alrededor del planeta gigante, las grandes lunas Europa y Ganímedes perturban la órbita de Io convirtiéndola en una elíptica irregular. Por lo tanto, en sus distancias muy variables de Júpiter, Io está sujeto a tremendas fuerzas de marea.

Estas fuerzas hacen que la superficie de Io se abulte hacia arriba y hacia abajo (o hacia adentro y hacia afuera) hasta 330 pies (100 metros). Compara estas mareas en la superficie sólida de Io con las mareas en los océanos de la Tierra. En la Tierra, en el lugar donde las mareas son más altas, la diferencia entre las mareas altas y bajas es de solo 60 pies (18 metros), y esto es para el agua, no para la tierra firme.

La órbita de Io, manteniéndola más o menos a unos cómodos 422 000 kilómetros de Júpiter, atraviesa las poderosas líneas de fuerza magnética del planeta, convirtiendo así a Io en un generador eléctrico. Io puede desarrollar 400.000 voltios a través de sí mismo y crear una corriente eléctrica de 3 millones de amperios. Esta corriente toma el camino de menor resistencia a lo largo de las líneas del campo magnético de Júpiter hacia la superficie del planeta, creando rayos en la atmósfera superior de Júpiter.

Io tarda un día y 18 horas aproximadamente en dar una vuelta alrededor de Júpiter.

Superficie

Las fuerzas de las mareas generan una tremenda cantidad de calor dentro de Io, manteniendo gran parte de la corteza del subsuelo en forma líquida buscando cualquier ruta de escape disponible hacia la superficie para aliviar la presión. Por lo tanto, la superficie de Io se renueva constantemente, llenando los cráteres de impacto con lagos de lava fundida y extendiendo nuevas llanuras aluviales de roca líquida. La composición de este material aún no está del todo clara, pero las teorías sugieren que se trata en gran parte de azufre fundido y sus compuestos (lo que explicaría la variedad de colores) o roca de silicato (lo que explicaría mejor las temperaturas aparentes, que pueden ser demasiado altas para ser azufre). El dióxido de azufre es el componente principal de una atmósfera delgada en Io. No tiene agua de la que hablar, a diferencia de las otras lunas galileanas más frías. Los datos de la nave espacial Galileo indican que un núcleo de hierro puede formar el centro de Io, dando así a Io su propio campo magnético.

Los volcanes colapsados forman manchas grandes y oscuras en la superficie de Io. Fuente: NASA/JPL/USGS

Magnetosfera

A medida que Júpiter gira, lleva consigo su campo magnético, pasando por encima de Io y eliminando aproximadamente 1 tonelada (1.000 kilogramos) de material de Io cada segundo. Este material se ioniza en el campo magnético y forma una nube de intensa radiación en forma de rosquilla denominada toro de plasma. Algunos de los iones son atraídos hacia la atmósfera de Júpiter a lo largo de las líneas de fuerza magnética y crean auroras en la atmósfera superior del planeta. Son los iones que escapan de este toroide los que inflan la magnetosfera de Júpiter a más del doble del tamaño esperado.

Descubrimiento

Io fue descubierto el 8 de enero de 1610 por Galileo Galilei. El descubrimiento, junto con otras tres lunas jovianas, fue la primera vez que se descubrió una luna orbitando un planeta que no sea la Tierra. El descubrimiento de los cuatro satélites galileanos finalmente llevó a la comprensión de que los planetas de nuestro sistema solar orbitan alrededor del Sol, en lugar de que nuestro sistema solar gire alrededor de la Tierra. Aparentemente, Galileo había observado Io el 7 de enero de 1610, pero no pudo diferenciar entre Io y Europa hasta la noche siguiente.

Galileo originalmente llamó a las lunas de Júpiter los planetas Medicean, en honor a la poderosa familia italiana Medici y se refirió numéricamente a las lunas individuales como I, II, III y IV. El sistema de nombres de Galileo se usaría durante un par de siglos.

No sería hasta mediados de 1800 que los nombres de las lunas galileanas, Io, Europa, Ganímedes y Calisto, se adoptarían oficialmente, y solo después de que se hizo evidente que nombrar lunas por número sería muy confuso como nuevo adicional. se estaban descubriendo lunas.

En la mitología, Io es una mujer mortal transformada en vaca durante una disputa matrimonial entre el dios griego Zeus —Júpiter en la mitología romana— y su esposa, Juno. La misión Juno de la NASA recibe su nombre en honor a Juno, quien podía mirar a través de las nubes y exponer las fechorías de su esposo. La nave espacial también mira a través de las nubes para revelar los secretos de Júpiter.

Potencial para la vida

El vulcanismo constante y la intensa radiación hacen de Io un destino poco probable para la vida.

Exploración

La mayor parte de lo que sabemos sobre Io proviene de la nave espacial Galileo, que realizó un estudio detallado del sistema de Júpiter, incluido Io, desde diciembre de 1995 hasta septiembre de 2006, pero fue la Voyager 1 la que detectó los primeros signos del poderoso vulcanismo de la pequeña luna. en 1979. Desde 2003, tres naves espaciales (Ulysses, Cassini, New Horizons y Juno) han realizado observaciones cercanas adicionales de Io. Juno se encuentra actualmente en órbita alrededor de Júpiter, pero su misión principal se centra en el planeta gigante, no en las lunas.

Eventos significativos

8 de diciembre de 1610: Galileo Galilei realiza las primeras observaciones registradas de Io y tres lunas más que orbitan alrededor de Júpiter.

1973-1974: Pioneer 10, la primera nave espacial en explorar Júpiter de cerca, y su misión hermana, Pioneer 11, realizan las primeras mediciones de cerca de Io.

Marzo de 1979: la Voyager 1 capta una erupción volcánica en el acto durante su sobrevuelo de Júpiter.

Julio de 1979: la Voyager 2 toma imágenes adicionales y captura más datos científicos durante un sobrevuelo más distante de Io.

1992: Los científicos se sorprenden cuando la nave espacial Ulysses, que usa a Júpiter para lanzarse en un obrit para estudiar los polos del Sol, pasa a través de una corriente de partículas de Io que se mueve rápidamente, más rápido que la mayoría de las otras partículas que se encuentran en el sistema solar.

1995-2002: La nave espacial Galileo realiza observaciones detalladas de Io durante múltiples sobrevuelos, proporcionando las vistas más cercanas hasta la fecha de la torturada luna.

2000: La nave espacial Cassini estudia Io mientras pasa por Júpiter en ruta a Saturno.

2007: New Horizons documenta la superficie siempre cambiante de Io en imágenes que se comparan con las imágenes de Galileo en la Tierra.

Para saber más ... haga clic aquí.