Io se acerca al equilibrio térmico

Publicado en por soviet

Utilizando mediciones astrométricas, científicos han recientemente descubierto que la luna jupiteriana se encuentra cerca de equilibrarse termodinámicamente, lo que incidiría en el futuro modelamiento de su interior.

Observada en detalle por primera vez en el año 1979, por la sonda Voyager 1, Io es una luna que posee fuerte actividad volcánica, la cual es causada en parte por constantes variaciones de fuerza gravitacional ejercidas por Júpiter durante su movimiento orbital. Estos cambios periódicos producen grandes cantidades de calor interno en Io por fricción de su material interior.



Imagen IPB
Io emana grandes cantidades de energía, pero se encontraría cerca de un equilibrio térmico (V. Lainey, MCCE-Paris Observatory, CNRS).

La luna emana gigantescas cantidades de energía, la cual es la suma de actividad geológica y de marea (variaciones periódicas) gravitacional. Pero hasta ahora no se ha podido cuantificar con exactitud cuánta energía es aportada por cada uno de los dos fenómenos.

Para cuantificar la producción de energía por la atracción de Júpiter, la científico Valery Lainey y colegas del Paris Observatory y del Royal Observatory de Bélgica, han estudiado variaciones en la órbita del satélite. Esto es debido a que cuando Júpiter ejerce fuerzas de marea sobre Io, dentro de la luna se produce calor por fricción interna, liberándose posteriormente esta energía, abandonando al satélite. Esta pérdida de energía produciría dos efectos: un paulatino acercamiento de parte de Io a Júpiter, y que el gigante gaseoso tienda a desacelerar su movimiento rotacional levemente mientras mueve a Io más lejos de sí.

Si bien esta forma de identificar la energía perdida por fuerzas de marea en Io ha sido explorada hace varios años atrás, aquellos estudios fallaron debido a que no pudieron construir un modelo dinámico adecuado para las lunas más importantes de Júpiter. Lainey, utilizando un nuevo modelo dinámico, considerando una gran cantidad de mediciones astrométricas y adicionalmente cubriendo más de una centuria de evolución del sistema, ha logrado recrear con éxito estas variaciones en la órbita de Io.

El grupo de investigadores ha encontrado que el satélite recientemente se encuentra cerca de equilibrar su acercamiento a Júpiter y el alejamiento que este planeta produce por la pérdida de energía. Esto ha permitido calcular la pérdida de energía por concepto de mareas, y esto con la energía total emitida por la luna, calcular la energía generada por conceptos geológicos.

Más aún, este equilibrio entre los efectos de acercamiento y alejamiento permiten establecer que Io se encuentra cerca del equilibrio térmico, lo cual posee grandes consecuencias a la hora de modelar su interior. En efecto, futuros trabajos de modelamiento interior serían algo más fáciles de calcular, bajo la condición de equilibrio.

Este descubrimiento permitirá modelar de mejor manera a Io, conocer mejor su historia volcánica y su geología.


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