Algo incrível acaba de acontecer em nosso quintal cósmico. Pela primeira vez, os cientistas observaram da Terra que as erupções vulcânicas na lua distante realmente mudaram a sua superfície. Usando um poderoso sistema de telescópio, eles capturaram sinais claramente visíveis de atividade vulcânica em Io, a lua selvagem e quente de Júpiter, um mundo alienígena conhecido por ser o lugar com maior atividade vulcânica no sistema solar. Esta descoberta permite-nos testemunhar mudanças que ocorrem na Terra a milhões de quilómetros de distância.
A descoberta, feita por uma equipe liderada pelo Dr. Al Conrad do Large Binocular Telescope Observatory, foi publicada na Geophysical Research Letters, uma revista que relata novas descobertas na Terra e na ciência planetária.
Com base em imagens obtidas pela câmara SHARK-VIS montada num grande telescópio binocular, a equipa capturou a imagem mais detalhada já obtida da superfície de Io usando luz visível (a mesma luz que os nossos olhos podem ver). As fotos mostram que parte do famoso anel vermelho formado pelo vulcão Pele foi coberto por novos sedimentos. O novo material, que aparece tanto claro como escuro na imagem, provavelmente veio de poderosas erupções de um vulcão próximo chamado Piranpatra. As observações também ajudam a apoiar dados recolhidos por estudos de detecção térmica (chamados observações infravermelhas) e sobrevoos de naves espaciais (breves passagens sobre um planeta ou lua durante uma missão).
A descoberta é particularmente importante porque envolve um dos anéis vulcânicos mais conhecidos e persistentes de Io. Os anéis vermelhos de Pele são formados por certos tipos de enxofre e não duram muito, a menos que sejam continuamente substituídos pela atividade vulcânica. Mas em imagens recentes, uma grande parte do anel está enterrada sob gelo fresco composto por dióxido de enxofre congelado (um gás comum dos vulcões) e material escuro semelhante a cinzas. Uma cobertura tão ampla não era observada desde o final da década de 1990.
“Estes eventos de ressurgimento podem ser mais comuns do que pensávamos, mas os primeiros telescópios não conseguiram mostrá-los claramente,” explica o Dr. Conrad, descrevendo as vantagens do sistema de câmaras SHARK-VIS. Fotografias tiradas no final de 2023 e início de 2024 mostram novos depósitos brilhantes e os seus centros mais escuros permanecendo inalterados durante várias semanas. A presença desta estabilidade sugere que a erupção ocorreu há pouco tempo e teve um forte impacto.
A equipe do Dr. Conrad rastreou a origem do novo material até uma poderosa erupção em meados de 2021, quando diferentes instrumentos mediram calor em vez de luz, o que é útil para detectar atividade vulcânica. A erupção foi descrita como uma erupção massiva que liberou muito calor, mas durou pouco. Embora tenha demorado mais de dois anos para obter novamente imagens da área, as imagens do SHARK-VIS mostram claramente como as primeiras erupções alteraram a superfície lunar. Comparado com eventos semelhantes na década de 1990 – quando o retorno do anel vermelho de Bayley ocorreu dentro de alguns anos – este parece estar demorando mais, possivelmente porque Bayley não explodiu tão fortemente nos últimos anos.
Uma possível razão pela qual ainda existem novos depósitos é que Bailey pode não estar mais tão ativo como antes, por isso não está produzindo material suficiente para reconstruir o Anel Vermelho. Dados mais antigos mostram que a produção de calor de Bailey, ou a energia total proveniente do vulcão, caiu drasticamente desde as suas primeiras missões espaciais. Este declínio pode explicar porque é que o material vermelho mais antigo não regressou. No entanto, um breve aumento na atividade vulcânica foi registado na primavera de 2023, dando aos cientistas uma pista de que uma erupção maior em Pele ainda pode ser possível.
As imagens obtidas pelo SHARK-VIS são aprimoradas usando um método especial de aprimoramento de detalhes finos chamado deconvolução multiquadro, que combina múltiplas imagens para revelar características mais nítidas, permitindo aos pesquisadores detectar mudanças na superfície tão pequenas quanto dezenas de quilômetros. Esta clareza corresponde às conquistas das primeiras missões espaciais. Também mostra como as ferramentas baseadas na Terra podem agora competir com as naves espaciais quando se trata de observar superfícies planetárias. Ser capaz de rastrear essas mudanças na Terra torna mais fácil focar nas áreas ativas e estudar como elas evoluem ao longo do tempo.
A descoberta do Dr. Conrad e colegas representa um momento importante no estudo das luas e planetas da Terra. Eles mostram como imagens nítidas de luz visível podem ser usadas para ajudar os cientistas a entender melhor como os vulcões e outros processos superficiais funcionam fora do nosso planeta. Com o SHARK-VIS, os especialistas podem continuar a observar as mudanças na superfície de Io e obter novos conhecimentos sobre um dos locais geologicamente mais ativos do sistema solar.
Referência do diário
Conrad A., Pedichini F., Li Causi G., Antoniucci S., de Pater I., Davies AG, et al. “Observação do recapeamento de Io por meio da deposição de plumas usando óptica adaptativa baseada no solo em comprimentos de onda visíveis usando LBT SHARK-VIS.” Cartas de Pesquisa Geofísica, 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024GL108609
Sobre o autor
Dr. em ciência da computação pela Universidade da Califórnia, Santa Cruz em 1994. Antes de ingressar no LBT em 2014, ele trabalhou como engenheiro de software e astrônomo de suporte nos Observatórios Lick e Keck antes de se mudar para o Instituto Max Planck de Astronomia para liderar o desenvolvimento do sistema AO de nível terrestre LINC-NIRVANA (LN). No LBT, Al atua como elo de ligação para o comissionamento de LN, LBTI e LUCI/AO. Suas responsabilidades atuais incluem os Arquivos de Ciência, SHARK-NIR, SHARK-VIS, LN e OSCO. Seus interesses de pesquisa incluem sistemas de asteróides e o desenvolvimento de novas técnicas para estudar cometas, planetas e luas dos planetas, particularmente a lua de Júpiter, Io. Ele gosta de andar de bicicleta, velejar e remar em canoas.
