Casa Ciências Cientistas observam vulcões depositando enxofre na atmosfera de Io

Cientistas observam vulcões depositando enxofre na atmosfera de Io

por Alberto Lima


Io (sim, um nome bastante simplista) é uma das luas de Júpiter. A atmosfera de Io é extremamente carregada com enxofre, mas não sabia-se exatamente se ele se originava em vulcões, como acreditávamos. No entanto, agora os cientistas observaram empiricamente a origem do enxofre na atmosfera de Io.

Já contamos mais de 400 vulcões na superfície de Io. A maior parte dos vulcões são extremamente ativos, assim como ocorre com os vulcões aqui na Terra. Vulcões geralmente representam uma importante peça na dinâmica de um corpo espacial, por estarem diretamente ligados ao que ocorre no interior do planeta, ou da lua.

Os cientistas analisam os dados em dois artigos publicados no periódico The Planetary Science Journal.

Vulcão ou gelo?

A questão de Io era: há o dióxido de enxofre frio – congelado pela superfície e o dióxido de enxofre quente – liberado pelos vulcões. O dióxido de enxofre frio libera-se na atmosfera, então, através da evaporação ou sublimação, com os raios solares. Mas qual dos dois processos exerce a maior influência na atmosfera de Io? 

“Não se sabia qual processo impulsiona a dinâmica na atmosfera de Io”, explica  Imke de Pater, professor na universidade da Califórnia e autor principal do estudo. “É atividade vulcânica ou gás que se sublima da superfície gelada quando Io está sob a luz do sol? O que mostramos é que, na verdade, os vulcões têm um grande impacto na atmosfera”.

Io possui a maior atividade vulcânica entre todas as luas do sistema solar. Entre as luas, uma atividade vulcânica muito forte, ou mesmo existente ainda hoje é bastante comum. A nossa Lua, por exemplo, já está morta, em relação à sua atividade magmática e vulcânica. Isso ocorre porque quanto menor um corpo, mais rápido seu interior esfria. 

Uma parte interessante da relação entre Io e Júpiter é o que ocorre com o enxofre depois. Quando é liberado na atmosfera da inocente lua, o gigante Júpiter rouba o enxofre – cerca de 1 tonelada por segundo. Dessa forma, forma-se, no entorno, uma rosquina de plasma orbitando Júpiter. Os cientistas a chamam de Toro de Plasma de Io.

Io e Europa ao lado de Júpiter. (NASA).

Entendo as dinâmicas de Io

À noite, a lua esfria o bastante para o dióxido de enxofre congelar. No entanto, ao nascer do dia, em apenas 10 minutos todo o dióxido de enxofre sublima (transição direta do estado do sólido para o gasoso). Essa foi, então, com a criatividade dos cientistas, a ferramenta perfeita para analisar a liberação de enxofre pelos vulcões.

Como o enxofre já presente na atmosfera congela durante a noite, o único enxofre presente na atmosfera é o enxofre recém-liberado. Utilizando o telescópio ALMA, localizado no ESO (Observatório Europeu do Sul), no Chile, os cientistas conseguiram, pela primeira vez, enxergar as plumas de dióxido de enxofre.

“O SO 2 que vemos com o ALMA quando Io está em eclipse está em um nível muito baixo, e não podemos dizer se isso é vulcanismo furtivo ou causado pelo SO 2 não condensando completamente”, disse Parter. “Mas então, quando olhamos para o SO com Keck, só podemos explicar as emissões de SO, que estão disseminadas na superfície, por meio desse vulcanismo furtivo, porque a excitação do SO requer uma temperatura muito alta”.

Crateras vulcânicas em Io. (NASA).

Além disso, os cientistas enxergaram cloreto de potássio. Trata-se de outro gás vulcânico. Mas ele não aparece junto aos gases de enxofre. Isso quer dizer que alguns vulcões acessam reservatórios de magmas diferentes.

Agora, futuramente, os cientistas estudarão as baixas temperaturas na atmosfera de Io. Mas o trabalho ainda demorará um pouco mais por complexidades.

Um dos estudos já foi publicado no The Planetary Science Journal. O segundo foi aceito no mesmo periódico, mas por ora, disponível apenas no arXiv. Com informações de Science Alert e Berkeley News (University of California).



Fonte Socientifica

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