miércoles, 14 de diciembre de 2011

Enigmático Io

Era la noche del 7 de enero de 1610, en Padua. Galileo Galilei observaba Júpiter a través de su telescopio, y mientras lo miraba, comenzó a ver varios puntos que parecen rodearle por el ecuador. Al día siguiente pudo contar bien esos puntos, y vio que eran cuatro. Cuando lo hizo público, a través de esas observaciones y de otras, se confirmó que ese planeta poseía cuatro satélites. Otro astrónomo, el alemán Simon Marius, apareció para quitarle el descubrimiento a Galileo, pero con el tiempo se demostró que el genial astrónomo italiano los había visto antes. Sin embargo, Marius se llevó "su" victoria, ya que los nombres de estos cuatro satélites fueron sugeridos por el observador alemán.

Visto a través del telescopio, los cuatro satélites galileanos no son que cuatro débiles puntos que, en diversos momentos, se tapan unos a otros. Sin embargo, hay uno que parece llamar más la antención. Se trata de Io, y emitía, a ojos de los observadores, un color rojo mucho más intenso que el de Marte. De los cuatro, es el más interno, y se calculó su tiempo de rotación alrededor de Júpiter en unas cuarenta horas. Poco se podía hacer desde Tierra, y aunque varios ilustres astronómos, como William Pickering (descubridor de Febe, luna saturniana) y Barnard (que encontró Amaltea, y una de las estrellas más cercanas a la Tierra, que lleva su nombre) pudieron distinguir diferencias de lumunosidad, pero poco más. Tuvieron que ser las sondas espaciales las que nos resolvieran el misterio.

Se esperaba que la Pioneer 10 nos ofreciera las primeras vistas de todo lo principal allá en el hermano mayor del sistema. Pasando a unos 132.000 km. de la capa superior de nubes de Júpiter, tendría una interesante perspectiva, pero la enorme radiación reinante provocó una saturación en los intrumentos que nos privaron de las imágenes de este satélite en especial. Un año después, en diciembre de 1974, la Pioneer 11 pasó a 194.000 km. de las nubes jovianas, a la altura de los polos, y desde allí nos envió la primera imagen de esta luna, una visión del polo norte de Io. Con una resolución máxima de 375 km., y realizada desde más de 400.000 km. del satélite, solo pudimos ver su característico color amarillento y una serie de manchas oscuras indescifrables. Tuvieron que ser las Voyager las que nos mostraron la realidad de este satélite. Todo en él eran respiraderos volcánicos que expulsan lava contínuamente, y además pudieron observar una erupción.

Posteriormente, la sonda multipropósito Galileo, que tantas cosas nos mostró en el sistema joviano, realizó extraordinarias fotografías de este fascinante astro en contínua erupción, comprobando que allí no hay cráteres de impacto. En su último sobrevuelo, pasó a apenas 106 km. de su viva superficie, realizando imágenes con una resolución impresionante de los flujos de lava que recorren el satélite. Además, a lo largo de los años, fue capaz de ver cambios en varios lugares, modificados en relativamente poco tiempo. Sin duda, un gran vistazo. La última vez que hemos visto a Io con los ojos de una sonda espacial fue el 28 de febrero del 2007, cuando New Horizons cruzó el sistema joviano para coger velocidad en su camino a Plutón. Pasando a millón y medio de kilómetros de la capa superior de nubes del planeta, fue capaz de observar hasta tres gigantescas erupciones de tres volcanes distintos, mientras que gracias a sus instrumentos pudimos ver los puntos calientes de los volcanes y respiraderos en la zona nocturna. Desde entonces, seguimos esperando nuevas sondas que se acerquen. Quizás Juno nos enseñe alguna vez este satélite, pero no es seguro.

Vayamos por partes. Io es el cuarto satélite por tamaño del sistema solar, el tercero por tamaño de Júpiter y el quinto por distancia al planeta. Tiene un diámetro de 3.642 km., es el más interior de los galileanos, y se encuentra por completo en el interior del poderoso cinturón de radiación joviano. Da una vuelta a Júpiter cada 42'5 horas, y tarda lo mismo en dar una vuelta sobre sí mismo, como la Luna. Dista de la capa superior de las nubes del planeta unos 350.000 km., y respecto a sus compañeros orbitales Europa y Ganímedes, posee órbitas de resonancia, siendo la resonancia con Europa de 2:1 (Es decir, cada dos órbitas de Io, una de Europa), y la correspondiente con Ganímedes es de 4:1.

A la pregunta de por qué Io es tan diferente a todo lo que existe en el sistema solar exterior, es por dos motivos. Uno de ellos tiene que ver con Júpiter y su gigantesco tirón gravitatorio, que tira del satélite hacia él. El otro, es a causa de las órbitas de resonancia con Europa y Ganímedes, ya que las fuerzas de marea de estas órbitas tiran de Io al contrario de la fuerza de gravedad joviana. Este doble efecto provoca que el interior del satélite sea tremendamente caliente, provocando una fuente de calor interna bestial. Su corteza está formada de silicatos, por lo que es más parecido a los planetas del sistema solar interior que a sus acompañantes en Júpiter o a el resto de satélites del sistema solar exterior, mayormente creados por el hielo. Bajo la superficie existe una capa fluída de lava incandescente que alimenta contínuamente los volcanes.

Es sin duda el objeto más activo del sistema solar, y además es el objeto rocoso más caliente del sistema solar, más que Mercurio, y mucho más que Venus, ya que en los surtidores de lava se
han llegado a leer unas temperaturas de 1610º C. Expulsa la lava a velocidades cercanas a 1000 m/s, más o menos 20 veces más rápido que aquí en la Tierra. Se han llegado a observar gigantescas nubes de material que han llegado a más de 100 km. de altitud. Como es de suponer, la superficie de Io está formada principalmente por azufre, sulfuros, y gran cantidad de silicatos, dándole ese aspecto de colores pastel.


Sus características superficiales recibieron nombres de deidades o figuras mitológicas de todas las culturas terrestres relacionados con el fuego, las tormentas, e incluso provenientes del Inferno de Dante. Posee hasta al menos 10 cimas más altas que el Everest terrestres, y la más alta es Boösaule Montes, de hasta 17 km. de altura. Los orificios, respiraderos y volcánes son naturalmente omnipresentes. Se dividen en calderas, respiraderos y volcanes en escudo. De las calderas, también llamadas Patera, una de las más activas es Tvashtar, mientras que la mayor es Loki, con 202 km de diámetro.
De todos estos volcanes, naturalmente, salen largos flujos de lava kilométricos, siendo los que salen del volcán Prometeo los mas notorios, alcanzando más de 90 km. de largo, mientras que son los que salen de Masubi los más largos, superando los 500 km. Uno de los volcanes más activos es Zamama, una boca explosiva que siempre
ofrece espectáculo. La verdad es que es un satélite que cada vez que parpadeas
algo ha cambiado.

Un último ingrediente es que posee una tenue atmósfera, formada en un 90% de dióxido de azufre, lógica debido a las erupciones contínuas. Io es, además importante en conjunción con el campo magnético joviano, que ayuda a expulsar material volcánico del satélite hacia el espacio interplanetario, aunque también se queda algo de ese detritus. También provocado por el campo magnético, existe alrededor de toda la órbita de Io una nube de partículas que tiene su origen en el propio satélite. Formada por sulfuro, oxigeno, potasio y sodio, ésta se altera cada vez que Io pasa por ella, creado un efecto de "plátano" por el lugar en el que pasa. Otro efecto de Io en el campo magnético tiene que ver con el cinturón de radiación planetario que, mediante su rotación, provoca que las partículas de esa nube de material entren en contacto con acumulaciones de plasma relacionadas con los cinturones, y que llevan partículas hacia los extremos más largos de la magnetosfera joviana, alargándola más allá de lo normal, proporcionando un esquema muy particular.

Siempre hay un satélite que da la nota en cada planeta, como Titán en Saturno, Miranda en Urano, Tritón en Neptuno, pero nada como Io. Como hemos contado, es completamente distinto a cualquier otro objeto de la región, y es un lugar que se quiere estudiar con exquisito detalle. Si bien las sondas que hemos mencionado han estudiado en mayor o menor grado este satélite, se quiere hacer una sonda cuyo objetivo primario es estudiar en profundidad todo lo que ocurre en Io. Para ello, entre la multitud de propuestas de sondas que hay para enviar a estudiar cosas en un futuro más o menos cercano, existe una, llamada de momento Io Volcano Explorer, que sería una sonda que examinaría con instrumentos especiales los procesos que se dan allí, a lo largo de 18 meses de misión y 10 sobrevuelos, a lo largo de una órbita de resonancia, inclinada unos 49º respecto al ecuador joviano, recorriendo Io de sur a norte. Si bien no ha recibido autorización para su desarrollo, es una idea bastante atractiva. Equiparía generadores nucleares tipo ASRG, un compartimento blindado parecido al construido para Juno, y como mínimo cuatro experimentos: una cámara de alta resolución resistente a altas dosis de radiación (resolución máxima de 10 metros), un espectrómetro termal para cartografía (derivado del THEMIS de Mars Odyssey, resolución de hasta 1 km.), un espectrómetro de iones y masa neutral, herencia de Cassini, y dos magnetómetros. Despegaría a bordo de un Atlas 401 en el 2015, llegaría a Júpiter en el 2021, y sobrevolaría Io a alturas de hasta 100 km. de su superficie. Estaría adscrita a una de las secciones del programa Discovery. Pero lo dicho, de momento es una propuesta, sin financiación, y toda la información de este proyecto está en un documento muy elaborado. Esperemos que se decidan pronto.

Io es uno de los lugares más extraños y fascinantes del sistema solar. Si se quiere estudiar en profundidad el cómo del proceso volcánico, es el ideal. Aunque también es un lugar para soñar (¿Alguien recuerda la película "Atmósfera Cero"?)

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