Lua Io, de Júpiter, pode ter dunas gigantescas, defendem cientistas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/04/2022

Uma análise indica que o material escuro (canto inferior esquerdo) são fluxos de lava recentemente lançados, enquanto as saliências repetidas que dominam a imagem seriam provavelmente dunas. As áreas brancas e brilhantes podem ser grãos recém-lançados, à medida que os fluxos de lava vaporizam o gelo adjacente.
[Imagem: NASA/JPL-Caltech/Rutgers]

Dunas geladas

Os astrônomos há muito se perguntam como a lua mais interna de Júpiter, Io, tem cumes sinuosos tão grandes quanto os que podem ser visto em filmes como Duna - muito maiores do que as dunas dos desertos da Terra.

A compreensão científica atual dita que as dunas, por sua própria natureza, são colinas ou cumes de areia empilhados pelo vento. E cientistas que estudaram Io anteriormente, ao descrever sua superfície como contendo algumas características semelhantes a dunas, concluíram que as cristas não poderiam ser dunas, uma vez que as forças dos ventos em Io são fracas devido à atmosfera de baixa densidade da lua.

Agora, uma equipe está aventando uma nova hipótese para tentar explicar como dunas podem se formar mesmo em uma superfície tão gelada e turbulenta quanto a de Io.

A hipótese é baseada em um estudo dos processos físicos que controlam o movimento dos grãos, juntamente com uma análise de 14 anos de imagens feitas pela sonda espacial Galileo, que permitiu a criação dos primeiros mapas detalhados das luas de Júpiter.

"Nossos estudos apontam para a possibilidade de Io como um novo 'mundo de dunas'," disse George McDonald, da Universidade Rutgers, nos EUA. "Nós propusemos e testamos quantitativamente um mecanismo pelo qual os grãos de areia podem se mover e, por sua vez, as dunas podem estar se formando ali."

As imagens são conhecidas há décadas, mas os cientistas não haviam vislumbrado um mecanismo que pudesse explicar esses relevos como dunas.
[Imagem: George D. McDonald et al. - 10.1038/s41467-022-29682-x]

Processo de formação das dunas em Io

A superfície de Io é uma mistura de fluxos de lava preta solidificada e areia, fluxos de lava "efusivos" e "neves" de dióxido de enxofre. Os cientistas usaram equações matemáticas para simular as forças em um único grão de basalto ou gelo e calcular seu deslocamento.

Quando a lava flui para o dióxido de enxofre sob a superfície da lua, sua movimentação é "densa e rápida o suficiente para mover grãos em Io, e possivelmente permitir a formação de características de grande escala, como dunas," disse McDonald.

Uma vez tendo vislumbrado um mecanismo pelo qual as dunas poderiam se formar em Io, a equipe foi olhar as fotos da superfície da lua tiradas pela Galileo: O espaçamento das cristas e as relações altura-largura observadas nas imagens são consistentes com as tendências das dunas vistas na Terra e em outros planetas.

"Este trabalho nos diz que os ambientes em que as dunas são encontradas são consideravelmente mais variados do que as paisagens clássicas e intermináveis dos desertos em partes da Terra ou no planeta fictício Arrakis, em Duna," disse McDonald.

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