James Webb detecta erupções colossais e atmosfera instável em lua de Júpiter

A lua Io, uma das maiores luas de Júpiter, é um verdadeiro laboratório natural para o estudo de vulcanismo e atmosferas extraterrestres. Presa em intensas forças gravitacionais entre Júpiter e suas luas vizinhas, Io sofre constantes distorções e compressões, que geram calor suficiente para derreter seu interior. Como resultado, Io é o corpo mais vulcanicamente ativo do nosso sistema solar, exibindo lagos de lava, erupções massivas e uma atmosfera dinâmica repleta de gases sulfurosos.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) trouxe uma nova perspectiva sobre essa lua. Com seu Espectrógrafo de Infravermelho Próximo, o Webb consegue identificar diferentes composições e temperaturas, permitindo mapear tanto a atividade vulcânica quanto as variações atmosféricas de Io.

Descobertas recentes sobre vulcões e atmosfera

As observações de 2022 e 2023 revelaram informações inéditas sobre a geologia e a atmosfera de Io:

• Erupção de Kanehekili Fluctus: fluxo de lava se expandiu para mais de 4.300 km², quatro vezes a área anterior;
• Lago de lava Loki Patera: nova crosta formada e resfriada, confirmando padrões de décadas de atividade;
• Monóxido de enxofre excitado: detectado acima de Kanehekili e em outras regiões, indicando vulcanismo discreto;
• Distribuição de gás sulfuroso: encontrado de forma uniforme no hemisfério norte, diferente das concentrações pontuais anteriores.

Essas descobertas indicam que Io não é apenas geologicamente ativo, mas também possui processos atmosféricos complexos que interagem com o toro de plasma de Júpiter, uma região de partículas carregadas que penetram na atmosfera da lua e excitam átomos de enxofre.

Como o JWST capturou essas imagens

O sucesso das observações está relacionado a fatores específicos:

• Io estava na sombra de Júpiter, evitando interferência da luz solar;
• Ângulo de visão permitiu registrar emissões térmicas e gases em comprimentos de onda antes inacessíveis;
• Dados combinados com Hubble e Observatório Keck mostraram estabilidade do sistema plasma-atmosfera ao longo de décadas.

Essas imagens não apenas confirmam teorias antigas sobre a presença de monóxido de enxofre excitado, mas também revelam novas emissões de gás sulfuroso, sugerindo que forças externas, como os elétrons do toro de plasma, desempenham papel importante na atmosfera de Io.

Significado para a ciência planetária

O estudo publicado no Journal of Geophysical Research: Planets reforça a importância de Io como modelo natural para compreender:

• Vulcanismo extremo fora da Terra;
• Interações entre plasma e atmosfera planetária;
• Formação e renovação de crostas de lava;
• Evolução de atmosferas em corpos com intensa atividade geológica.

Além disso, essas descobertas podem orientar futuras missões de exploração espacial, oferecendo insights sobre processos geológicos ativos em outros planetas e luas do sistema solar.