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Go forward to Cosmologia e Ondas Gravitacionais - II

Vulcões de Io

Io foi descoberto por Galileu Galilei em 1610 e é o quarto maior satélite de Júpiter. Possui um raio de 1821 Km e uma densidade média igual a 3,54 g cm-3, valores comparáveis aos da nossa Lua. Contudo, muito antes de ter sido visitado por uma sonda espacial, da Terra era já visível que possuía uma cor fora do vulgar e estranhas propriedades térmicas, estando ainda rodeado por misteriosas nuvens de átomos e iões. Estas anomalias foram desvendadas após a passagem da sonda Voyager I em 1979, cujas imagens revelaram um planeta coberto de vulcões, alguns em plena actividade. Consequentemente, a superfície de Io é constantemente regenerada (não se observam crateras de impacto), ficando esta evolução bem patente nas imagens recolhidas pela sonda Galileu cerca de 20 anos mais tarde. Em Io, tal como na Terra, os vulcões são os locais à superfície onde são expelidos gazes, cinzas e matéria líquida incandescente (conhecida por lava ou magma), provenientes das camadas mais interiores. O magma é essencialmente constituído por rocha fundida pelas altas temperaturas que se registam no interior do planeta. Daí o termo vulcão, derivado de Vulcano, Deus romano do fogo. Os gazes expelidos, na sua maioria compostos sulfurosos, são os responsáveis pela formação de uma atmosfera extremamente rarefeita em redor de Io. Os vulcões parecem estar mais ou menos uniformemente distribuídos, embora as zonas mais quentes se situem na região do equador. O maior de todos eles é o Loki Patera que, sozinho, é responsável pela libertação de um quarto do total de calor perdido pelo planeta inteiro. Para se ter uma ideia da quantidade de energia libertada por este vulcão, o calor por si radiado é cerca de 10 vezes superior ao calor emitido por todos os vulcões e geysers terrestres juntos! Sendo um corpo pequeno, o interior de Io já há muito que devia ter arrefecido, impedindo a formação de vulcões nos dias de hoje. No entanto, as imagens da Voyager e da Galileu, são bem claras: em nenhum outro mundo conhecido do Sistema Solar a actividade é tão intensa e espectacular. Então, como explicar estas observações? Uma fonte de aquecimento suplementar tem obrigatoriamente de estar presente no caso deste satélite joviano. Efectivamente, menos de um mês antes da passagem da Voyager I, os cientistas conseguiram "adivinhar" aquilo que a sonda viria a observar, naquela que foi uma das previsões mais sensacionais feitas pela ciência planetária: os vulcões de Io não são mais do que a consequência do aquecimento provocado pelo mesmo fenómeno que provoca as marés na Terra, conhecido justamente por efeito de maré. No nosso planeta, o principal responsável pelas marés é a Lua, mas no caso de Io é Júpiter. Porém, devido à proximidade do gigante gasoso e da sua enorme massa, estas são bastante mais intensas em Io: enquanto na Terra as deformações na massa continental não ultrapassam alguns centímetros, em Io as variações são superiores a 100 metros. Imagine-se que entre a maré baixa e a maré alta, Lisboa passava do nível médio das águas do mar até 100 metros de altitude, isto em ciclos sucessivos inferiores a 24 horas! Assim, as constantes deformações a que Io está sujeito mantêm o seu interior aquecido devido à fricção entre as diferentes camadas que compõem o planeta. O mesmo fenómeno mas a uma escala menos importante existe noutro satélite galileano, Europa, sendo responsável pela manutenção de um oceano interior, no qual os mais optimistas têm esperanças de encontrar vida extraterrestre.

Os vulcões de Io são provocados por efeito de maré. O movimento de Io em torno de Júpiter não é totalmente circular devido a uma ressonância entre a sua órbita e as órbitas de Europa e Ganímedes. Desta forma, embora o movimento de rotação de Io esteja síncrono com o movimento orbital (tal como a Lua), para um observador em Io, Júpiter seria visto a oscilar nos céus. Estas pequenas variações da posição de Júpiter em relação à superfície de Io, originam grandes deformações na estrutura do satélite, mantendo o seu interior aquecido devido à fricção entre as diferentes camadas que compõem o planeta.
Doutor Alexandre Correia, CAAUL

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