Intensa actividad eléctrica en Io

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Satélite Io. Al fondo, Júpiter. Estos dos cuerpos celestes presentan una intensa actividad eléctrica en Io
El satélite Io. Al fondo, Júpiter

La rotación de Io genera una radiación 1.000 veces mayor que la necesaria para matar a un ser humano desprotegido. Existen evidencias de una intensa actividad eléctrica en Io.

«Io posee un tamaño similar al de nuestra Luna. Y debería ser un mundo muerto y frío. Pero nuestro primer contacto con Io nos ha revelado un satélite que hierve con una gran actividad volcánica. Algo más debe estar produciendo este poderoso vulcanismo.
— Profesor Brian Cox, » Wonders of the Solar System: Dead or Alive»
(«Maravillas del Sistema Solar. Vivo o muerto»)

En diciembre de 1999, cuando la sonda espacial Voyager 2 descubrió una «sorprendente actividad volcánica» en la luna Io, el físico de plasma Wal Thornhill predijo que los penachos que erupcionan de los llamados «conductos volcánicos» deberían ser más calientes que cualquier flujo de lava aquí en la Tierra. Su predicción se confirmó cuando se midió la temperatura alrededor de la «caldera». El valor que se registró superaba los 5.700 C. Esto demuestra la intensa actividad eléctrica en Io.

Conexión electromagnética entre Júpiter e Io

De acuerdo a una reciente nota de prensa, «Un gran evento volcánico fue detectado en Io…» Lo curioso es que el término «volcánico» fue inferido a través de observaciones de la magnetosfera de Júpiter y no mediante observación directa de ningún penacho.

Representación de la intensa actividad eléctrica en Io
Conexión electromagnética Júpiter-Io. Pincha la imagen para agrandarla.

El satélite Io orbita cerca de Júpiter, de modo que su superficie es bombardeada por una intensa radiación electromagnética. Ésta desplaza aproximadamente una tonelada por segundo de gases y otros materiales. Io actúa como un generador eléctrico cuando viaja a través de la plasmaesfera de Júpiter. En esa situación induce unos 400.000 voltios a lo largo de su diámetro y más de 3.000.000 de amperios. Esta enorme corriente fluye a lo largo de su campo magnético hacia el entorno eléctrico de Júpiter.

Los penachos que se ven saliendo de Io, más que erupciones volcánicas, son el resultado de arcos catódicos. Dejan marcada su superficie y expulsan «nieve» de dióxido de sulfuro a 600 km hacia el espacio.

Como se predijo, las regiones más activas de descargas eléctricas fueron halladas a lo largo de las paredes de los llamados «lagos de lava». Las restantes umbras oscuras que las rodean son extremadamente frías. No se han encontrado conductos volcánicos. Sin embargo, los penachos se mueven por la superficie de Io. Este hecho está ilustrado por el punto caliente «Prometheus«, que se movió más de 75 km entre 1979 y 1996. Los penachos «volcánicos» también emiten luz ultravioleta, característica de los arcos eléctricos.

Evidencia de fuertes corrientes eléctricas en Io

Prometheus en 1979 y en 1996
Prometheus fotografiado por la Voyager en 1979 (izquierda) y por Galileo en 1996 (derecha). Prometheus corresponde al anillo brillante en la parte superior derecha. Créditos: NASA/AMES

Tanto la Voyager como la Galileo nos muestran características de Prometheus similares en tamaño, forma y brillo. Sin embargo aparecen ciertas diferencias intrigantes. Aparece una nueva zona oscura emanando de Prometheus. También se observa en 1996 la erupción de un penacho a 75 km al oeste de donde residía la zona caliente en 1979. Se desconoce si el origen del penacho es el mismo o si ahora emana de una nueva fuente. En general, los científicos que estudian las imágenes de Io que nos proporcionó Galileo aprecian muchos cambios en la superficie desde 1979. Esta imagen de la Galileo fue tomada a 487.000 km por encima de Io. La imagen del Voyager fue tomada a 800.000 km.

Las descargas eléctricas pueden acelerar el material, produciendo trayectorias uniformes que se desvanecen a una distancia uniforme. Esto explica porqué se producen anillos entorno a varias calderas. La erosión de cátodo de Io también explica porqué los penachos resplandecen y muestra una estructura filamentosa. Se debe a las corrientes de Birkeland, muchas veces tratadas en estas páginas.

Volcanes que no son volcanes, sino una consecuencia de la actividad eléctrica

El «volcán» Tvashtar, cerca del polo norte de Io, fue observado por la New Horizons. Se le apreció un penacho de cientos de kilómetros de altura. La NASA comunicó que «…su clara estructura filamentosa es similar a los detalles observados débilmente por la Voyager en 1979. En dichas imágenes se ve un penacho producido por el «volcán» Pele, de Io. Sin embargo no existen imágenes de ninguna sonda que muestren estas misteriosas estructuras de manera clara.»

Zona caliente Tvashtar (New Horizons). Prueba de una intensa actividad eléctrica en Io Zona caliente Pele (Voyager 1979)

En la imagen anterior: A la izquierda, el penacho del «volcán» Tvashtar. Créditos: NASA/JHU Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute. A la derecha, la estructura emanada por el «volcán» Pele (parte superior izquierda de la imagen). Su penacho se eleva más de 250 kilómetros de la superficie. Créditos: Pele-NASA/Calvin J.Hamilton

La presión de marea no es la causa de las altas temperaturas de Io. Existe una causa muy probable, basada en la observación y en el análisis de laboratorio. Io recibe una carga eléctrica de Júpiter, calentándolo a través de una inducción electromagnética. Se han observado evidencias de una intensa actividad eléctrica en Io.

[ Fuente consultada: Stephen Smith en » The Io Plasma Torus«, 1 febrero 2019 ]

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