Novo estudo revela que Lua Io emite dez vezes mais calor do que o estimado

A missão Juno, da NASA, indica que Io, a lua mais vulcânica de Júpiter, libera energia térmica muito superior às estimativas vigentes desde a década de 1990. Os dados sugerem que o calor emitido pode ser até dez vezes maior do que os valores aceitos pela comunidade científica.

Os resultados foram obtidos por uma equipe liderada pelo físico planetário Alessandro Mura. O grupo publicou um artigo em formato preprint com base em informações coletadas pelo instrumento JIRAM, desafiando conceitos estabelecidos sobre vulcanismo em corpos celestes.

Io sofre intensa compressão pelo campo gravitacional de Júpiter e pela interação com as luas Europa e Ganimedes. Esse atrito interno, convertido em calor, alimenta mais de 400 caldeiras vulcânicas em sua superfície.

As depressões vulcânicas de Io, conhecidas como paterae, funcionam como lagos de lava e apresentam dois perfis térmicos distintos. O centro dessas formações é mais frio, enquanto as bordas exibem temperaturas elevadas, com basalto recém-exposto alcançando até 900 K.

As medições tradicionais focavam na faixa infravermelha M-band, que capta apenas os pontos mais quentes. Isso ignorava a contribuição das áreas centrais mais frias, porém extensas, resultando em subestimação drástica do balanço energético total da lua.

Conforme detalhado no portal Phys.org, os pesquisadores identificaram que o erro nas estimativas anteriores chega a uma ordem de grandeza. Ao incluir as zonas frias nas análises, os valores de energia liberada aumentam consideravelmente.

Um exemplo marcante é o lago vulcânico P63, cujas emissões eram calculadas em 7 GW pelos métodos antigos. Com a integração de todo o espectro térmico pelo JIRAM, esse número salta para 80 GW.

A equipe avaliou 32 paterae selecionadas, o suficiente para sugerir que o total de energia liberada por Io pode alcançar centenas de terawatts. Se confirmado, esse dado exigirá a revisão de modelos sobre o aquecimento de luas em sistemas de planetas gigantes gasosos.

As áreas centrais mais frias dos lagos de lava mantêm temperaturas médias de 220 K, formando uma crosta rochosa espessa que retém magma líquido logo abaixo. Essa camada atua como isolante, armazenando energia por longos períodos antes de liberá-la gradualmente.

Nas bordas quentes, o magma fresco emerge em rachaduras e solidifica rapidamente, sem formar crosta duradoura. Esses pontos emitem clarões intensos, facilmente detectados por instrumentos mais antigos, o que explica o foco histórico nessas regiões.

Refinando modelos de resfriamento, Mura calculou que uma crosta a 200 K tem, em média, 13 anos de idade. Esse valor alinha-se com estimativas de renovação superficial que variam entre 8 e 10 anos, segundo simulações computacionais.

Imagens comparativas das sondas Voyager, Galileo e Juno não revelam mudanças significativas no formato das paterae ao longo do tempo. Isso levanta questões sobre como tanto material magmático é reciclado sem alterar visivelmente o relevo da lua.

A equipe reconhece limitações nos dados, já que o JIRAM mede apenas brilho térmico e depende de mapas de área física elaborados há décadas. Imagens de alta resolução das bordas completas dos lagos ainda são escassas, dificultando uma análise mais precisa.

Mesmo com essas lacunas, os achados contestam a ideia de que Io está em equilíbrio térmico. O excesso de calor também ajuda a explicar a densa nuvem de dióxido de enxofre ao redor da lua e sua influência no cinturão de radiação de Júpiter.

Para a ciência planetária, esses refinamentos impactam cálculos sobre a estabilidade de superfícies em outros sistemas. A transferência de calor regula desde a atividade vulcânica até a formação de campos magnéticos que protegem atmosferas de corpos celestes.

Com a continuidade da missão Juno, espera-se que novos sobrevoos e instrumentos mais sensíveis tragam dados adicionais sobre o orçamento energético de Io. Esses avanços prometem aprofundar o entendimento de como o Sistema Solar armazena e libera energia em escalas antes subestimadas.

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