Algo incrível aconteceu em nosso quintal cósmico. Pela primeira vez na Terra, os cientistas viram uma erupção vulcânica em uma lua distante realmente mudar sua superfície. Usando um poderoso sistema de telescópio, Io capturou sinais claros e visíveis de atividade vulcânica em um mundo alienígena conhecido por ser a região mais vulcanicamente ativa do selvagem e ardente sistema solar-lua de Júpiter. Este ponto de viragem permite-nos ver mudanças planetárias a milhares de milhões de quilómetros de distância.
A descoberta, feita por uma equipe liderada pelo Dr. Al Conrad do Laboratório do Grande Telescópio Binocular, foi publicada na revista Geophysical Research Letters, que relata novas descobertas na Terra e na ciência planetária.
De acordo com imagens da câmara SHARK-VIS montada no Grande Telescópio Binocular, a equipa capturou as imagens mais detalhadas alguma vez obtidas da Terra de Io usando luz visível – o mesmo tipo de luz que os nossos olhos podem ver. Estas fotos revelaram que parte do famoso anel vermelho formado pelo vulcão Pele foi coberto por novos depósitos. O novo objeto, que aparece claro e escuro nas imagens, pode ter vindo de uma forte erupção em um vulcão vizinho chamado Billon Patera. Estas observações ajudam a apoiar sondas sensíveis ao calor chamadas observações infravermelhas e dados recolhidos de sobrevoos de naves espaciais.
O que torna esta descoberta tão importante é que se trata de um dos anéis vulcânicos mais conhecidos e antigos de Io. O anel vermelho de Pele é formado por alguma forma de enxofre que não dura muito, a menos que seja substituído por atividade vulcânica contínua. Mas em imagens recentes, grande parte do anel está soterrada sob gelo fresco feito de materiais como dióxido de enxofre congelado – um gás comum dos vulcões – e cinzas escuras. Tais fechamentos generalizados não eram vistos desde o final da década de 1990.
“Estes eventos de ressurgimento podem ser mais comuns do que imaginamos, mas os telescópios anteriores não conseguiram mostrá-los claramente,” explicou o Dr. Conrad, descrevendo a força do sistema de câmaras SHARK-VIS. Imagens tiradas no final de 2023 e início de 2024 mostraram o novo depósito brilhante e o seu centro escuro inalterados durante várias semanas. Essa explosão de estado estacionário aconteceu há muito tempo e teve um forte impacto.
A equipe do Dr. Conrad rastreou a origem do novo material até uma poderosa erupção observada em meados de 2021 com diferentes instrumentos que medem o calor em vez da luz, o que poderia ser útil para detectar atividade vulcânica. A explosão, descrita como uma grande explosão, liberou muito calor, mas não durou muito. Embora tenha demorado mais de dois anos para que esta área fosse fotografada novamente, as imagens do SHARK-VIS mostram claramente como a erupção anterior mudou a superfície da lua. Ao contrário de um evento semelhante na década de 1990 – em que o anel vermelho de Pelé voltou dentro de alguns anos – desta vez parece que vai demorar mais, já que Pelé não explodiu tão fortemente nos últimos anos.
Uma possível razão pela qual novos depósitos ainda estão presentes é que Pele pode não estar tão ativo como antes, por isso não está produzindo material suficiente para regenerar o anel vermelho. Dados mais antigos mostram que a produção de calor de Pele, ou energia total do vulcão, diminuiu drasticamente desde as missões espaciais anteriores. Esse declínio pode explicar porque é que o antigo material vermelho não regressou. No entanto, um ligeiro aumento na atividade foi registado na primavera de 2023, dando aos cientistas uma pista de que Pele pode ser capaz de erupções ainda maiores.
As imagens obtidas pelo SHARK-VIS foram aprimoradas usando um método especial que aprimora detalhes finos – chamado deconvolução multiquadro, onde múltiplas imagens são combinadas para realçar características claras – permitindo aos pesquisadores detectar pequenas mudanças ao longo de alguns quilômetros na superfície. Essa clareza corresponde à alcançada por missões espaciais anteriores. Também mostra como os instrumentos baseados na Terra podem agora competir com as naves espaciais ao observar as superfícies planetárias. Ser capaz de rastrear essas mudanças na Terra torna mais fácil rastrear regiões ativas e estudar como elas evoluem ao longo do tempo.
As descobertas do Dr. Conrad e colegas marcam um momento decisivo no estudo de luas e planetas da Terra. Ele mostra como o uso de imagens nítidas de luz visível pode ajudar os cientistas a entender melhor como os vulcões e outros processos superficiais operam fora do nosso planeta. Graças ao SHARK-VIS, os especialistas podem continuar a monitorizar as mudanças na superfície de Io, adquirindo novos conhecimentos sobre um dos locais geologicamente mais activos do Sistema Solar.
Nota de diário
Conrad A., Pedicini F., Li Gazi G., Antonucci S., de Pater I., Davies AG, et al. “Observação da regeneração de Io por deposição de plumas usando óptica adaptativa baseada no solo em comprimentos de onda visíveis com LBT SHARK-VIS.” Cartas de Pesquisa Geofísica, 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024GL108609
Sobre o autor
Dr. Ele recebeu seu doutorado em ciência da computação pela Universidade da Califórnia, Santa Cruz, em 1994. Antes de ingressar no LBT em 2014, trabalhou como engenheiro de software e astrônomo de suporte nos Laboratórios Lick and Keck. No LBT, Al atuou como ponto de contato para o comissionamento do LN, LBTI e LUCI/AO. Suas atribuições atuais incluem Science Archive, SHARK-NIR, SHARK-VIS, LN e OSCO. Os seus interesses de investigação incluem o desenvolvimento de novas técnicas para estudar sistemas de asteróides e cometas, planetas e as luas dos planetas, particularmente a lua de Júpiter, Io. Ele gosta de andar de bicicleta, velejar e remar em canoas.
