Cómo cocer una luna por dentro desde lejos

¿Qué mantiene activos los más de 400 volcanes de Ío, el objeto más activo del sistema solar?

Ío es el cuerpo celeste más geológicamente activo que se conoce: pese a que este satélite de Júpiter tiene un tamaño similar al de la Luna, sus más de 400 volcanes activos han vertido suficiente lava sobre su superficie como para borrar todo rastro de sus cráteres y los compuestos de azufre que emiten la han teñido con las tonalidades amarillas, naranjas y verdosas.

Por si esto fuera poco, la actividad geológica de Ío ha erigido más de 100 montañas, algunas incluso más altas que el Everest. Pero, ¿de dónde saca este pequeño satélite la energía necesaria para fundir y movilizar tal cantidad de material? El secreto está en la gravedad de Júpiter.

Fuerza invisible

El campo gravitatorio de Júpiter tira de la cara de Ío que apunta hacia él con una fuerza ligeramente superior a la cara opuesta porque la primera está un poco más cerca. La diferencia entre la fuerza con la que Júpiter tira de cada extremo del satélite es la llamada fuerza de marea y provoca que Ío se «estire» en dirección a al planeta gigante gaseoso.

Este efecto no es exclusivo de Ío, sino que afecta en mayor o menor medida a cualquier objeto que esté en órbita alrededor de otro. Por ejemplo, la gravedad de la Tierra también «estira» la Luna y le proporciona una forma ligeramente ovalada (y viceversa). Ahora bien, dado que el campo gravitatorio de Júpiter es muchísimo más intenso que el de nuestro planeta y que Ío da vueltas a su alrededor a una distancia relativamente pequeña, la fuerza de marea que experimenta este satélite es unas 20000 veces superior a la que la Tierra ejerce sobre la Luna.

El siguiente dato importante que hay que tener en cuenta es que la órbita de Ío no es perfectamente circular y que existe una diferencia de unos 3500 kilómetros entre su punto más cercano a Júpiter y el más alejado. Aunque la diferencia es muy pequeña en comparación la media de 421000 kilómetros que separan Ío de Júpiter, el campo gravitatorio de este planeta es tan intenso que la fuerza de marea que actúa sobre su satélite incrementa y disminuye notablemente a lo largo de su órbita. Como resultado, Ío se «estira» mientras se acerca a Júpiter y se «contrae» ligeramente cuando se aleja.

Por tanto, lo que mantiene caliente el interior de Ío es la fricción que tiene lugar entre el material de su interior, que roza constantemente mientras la forma del satélite cambia a lo largo de su órbita. Este fenómeno se llama calentamiento de marea y también mantiene caliente el interior de otros satélites de Júpiter, como Europa y Calisto. De hecho, es posible que el calor que la gravedad de Júpiter genera en el interior de estos cuerpos celestes posibilite la existencia de océanos de agua líquida bajo su superficie congelada.

Este dato nos conduce a otra posibilidad: ¿es posible que el interior de Ío esté tan caliente como para que exista un océano de magma bajo su superficie?

Océano de magma

Aunque el calentamiento de marea explica por qué Ío es capaz de mantener una actividad geológica tan intensa pese a su pequeño tamaño, esta hipótesis por sí sola no encaja con la posición en la que se encuentran sus volcanes, que parecen estar desviados entre 30 y 60 grados hacia el este respecto a las coordenadas en las que cabría esperar encontrarlos. Ahora bien, esta discrepancia se puede explicar si existe una capa formada por roca fundida bajo la corteza de Ío, ya que, en este escenario, el movimiento del fluido generaría generaría fricción adicional que alteraría la localización de los lugares por los que el magma acaba saliendo a la superficie del satélite.

Es más, parece que la existencia de esta capa de material fundido parece estar respaldada por las observaciones de la sonda Galileo, que, en 2009, detectó que el interior de Ío estaba induciendo un campo magnético con unas características que se podrían explicar si su origen era una capa de magma líquido de 50 kilómetros de grosor, enterrada a 50 kilómetros de profundidad.

Además de ser una muestra de la variedad de mundos que alberga nuestro sistema solar, Ío nos ofrece una muestra del tipo de paisajes volcánicos que cabe esperar encontrar en los planetas rocosos que orbitan muy cerca de otras estrellas. En los casos más extremos, las fuerzas de marea podrían ser tan intensas que la actividad volcánica a la que darían lugar mantendría la superficie del planeta cubierta de lagos de lava de forma permanente... Pero esos mundos extremos merecen su propio artículo.

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REFERENCIAS (MLA):