La luna Ío tiene volcanes activos hace miles de millones de años

Una medición de los isótopos de azufre detectados en la atmósfera de Ío determina que esta luna es volcánicamente activa hace miles de millones de años, debido a su configuración respecto a Júpiter.
Ío es el lugar con mayor actividad volcánica del sistema solar. Durante su órbita de 1,8 días, esta luna es comprimida gravitacionalmente por Júpiter, lo que provoca erupciones volcánicas más grandes que cualquier otra en la Tierra en la actualidad.
Ío, Europa y Ganímedes están en una configuración orbital conocida como resonancia de Laplace: por cada órbita de Ganímedes (la más alejada de las tres de Júpiter), Europa completa exactamente dos órbitas e Ío completa exactamente cuatro. En esta configuración, las lunas se atraen gravitacionalmente entre sí de tal manera que se ven obligadas a adoptar órbitas elípticas, en lugar de redondas. Estas órbitas permiten que la gravedad de Júpiter caliente el interior de las lunas, provocando el vulcanismo de Ío y añadiendo calor al océano líquido subterráneo de la helada Europa.
Dos nuevos estudios de investigadores de Caltech, miden los isótopos de azufre dentro de la atmósfera de Ío y determinan que las lunas estuvieron atrapadas en esta danza resonante durante miles de millones de años. El océano líquido de Europa se consideró durante mucho tiempo un lugar potencial para que evolucione la vida, y comprender exactamente cuánto tiempo estuvieron así las órbitas de estas lunas es crucial para caracterizar su habitabilidad a largo plazo. Los artículos aparecen en las revistas Science y JGR-Planets.
En la Tierra podemos encontrar huellas de eventos pasados a través de fósiles y cráteres. Ío, sin embargo, está en constante transformación, por lo que su superficie tiene sólo alrededor de un millón de años, mientras que la luna misma tiene alrededor de 4.500 millones de años.
Ío no tiene agua, por lo que el componente principal de los gases que arrojan sus volcanes es azufre, lo que da lugar a una atmósfera compuesta en un 90 por ciento de dióxido de azufre. Durante los ciclos volcánicos dinámicos de Ío, los gases cercanos a la superficie quedan sumergidos nuevamente en el interior y son regurgitados nuevamente a la atmósfera.
Los átomos de azufre en Ío tienen algunas formas diferentes o isótopos. Los isótopos son variantes de un elemento determinado con diferente número de neutrones. Por ejemplo, tanto el azufre-32 como el azufre-34 tienen el mismo número de protones (16), pero el primero tiene 16 neutrones y el segundo tiene 18.
La superficie no es la única característica en constante cambio en Ío: su atmósfera también está siendo desviada hacia el espacio a una velocidad de 1 tonelada por segundo debido a colisiones con partículas cargadas en el campo magnético de Júpiter. Como isótopo de azufre más ligero, el azufre-32, es más abundante cerca de la parte superior de la atmósfera donde ocurren estas colisiones, ese isótopo se agota desproporcionadamente en comparación con su contraparte más pesado.
Para ello, los investigadores utilizaron el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en Chile, un telescopio que a su vez está rodeado de volcanes, para medir los isótopos de azufre en Ío.
A partir de meteoritos, que son restos del sistema solar primitivo, los investigadores determinaron que el sistema solar se formó con una proporción de aproximadamente 23 átomos de azufre-32 por cada átomo de azufre-34. Si Ío no hubiera cambiado desde su formación, hoy tendría la misma proporción. Sin embargo, el nuevo estudio mostró que Ío perdió entre el 94 y el 99 por ciento de su azufre original, eso significa que la luna estuvo volcánicamente activa durante miles de millones de años mientras perdía azufre en el espacio todo el tiempo. (Europa Press)