Cuidado con el polvo de Io

Por: Ciencia NASA
La luna de Júpiter, Io, lanza pequeñas partículas volcánicas a naves cercanas.

El satélite de Júpiter, Io, está salpicado con volcanes, los más calientes y activos de nuestro sistema solar. Las fumarolas arrojan siseantes penachos de gas y polvo a alturas superiores a los 400 km. Aparecen, estallan, y desaparecen, para luego reaparecer. El ciclo se repite continuamente.

Estas columnas, con su perfil decorado por los arcos ascendentes y descendentes de las cenizas, son de una hermosura inquietante. En su cima alcanzan el espacio exterior, helándose. Bajo ellas, los científicos creen que nieva. Los copos de azufre, que se cristalizan en la parte superior de los penachos, descienden suavemente para cubrir la superficie multicolor de Io.

Y mucho más arriba de la nevada, algo inesperado ocurre. En la cima de los penachos, una parte de la ceniza y el polvo que debería caer de regreso... no lo hace. Desafiando la gravedad, continúa ascendiendo a una velocidad cada vez mayor, dos, diez, centenares de veces la velocidad de una bala, escapando desde Io hacia el espacio.

Ulises visita a Júpiter, en una imagen artística.
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Aviso para navegantes espaciales: Io les está disparando continuamente

La nave Ulises, una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea y la NASA, realizó el descubrimiento en 1992, cuando al aproximarse a Júpiter, fue sacudida por una vertiginosa corriente de polvo volcánico.

"Menuda sorpresa", recuerda Harold Krueger del Instituto Max Planck en Heidelberg, investigador principal del detector de polvo de Ulises. "Esperábamos encontrar polvo", nos dice, puesto que el sistema solar está sembrado con copos de cometas y asteroides "pero nada como esto".

El polvo apareció en forma de corriente compacta, como el agua que sale de una manguera, a una velocidad extraordinariamente elevada, de alrededor de 300 km/s (670.000 mph). "Lo que convierte a éste en uno de los materiales más veloces del sistema solar" dice Krueger "superado sólo por el viento solar". Por suerte, las partículas de polvo eran pequeñas, como las que componen el humo del tabaco, por lo que no traspasaron el casco de la nave, pese a su increíble velocidad.

Al principio, nadie dirigió las sospechas a Io. Ulises estaba a 100 millones de km de Io cuando entró en contacto con la corriente, más allá del alcance de los penachos volcánicos. Además, la velocidad de las partículas de polvo aparentemente no tenía sentido. Las partículas que escapan de las fumarolas de Io lo hacen a velocidades de 1 o 2 km/s, no a 300 km/s.

Desconcertados, los investigadores consideraron varias posibilidades. ¿Podrían ser los anillos oscuros de Júpiter los responsables? Contienen gran cantidad de polvo, pero ¿cómo podrían generarse chorros de gran velocidad desde los anillos? El cometa Shoemaker-Levy 9 era otro de los sospechosos. El cometa pasó tan cerca de Júpiter en 1992, que fue roto en pedazos. Los cometas son conocidos productores de corrientes de polvo, pero no con una velocidad semejante a la que sacudió a la Ulises.

La nave Galileo de la NASA resolvió finalmente el misterio. Como Ulises, Galileo fue acribillada por partículas de polvo en su aproximación a Júpiter en 1995. Pero a diferencia de Ulises que sólo estaba de paso junto a éste planeta, Galileo se situó en su órbita. Conforme los datos se fueron acumulando a lo largo de los años, los científicos fueron correlacionando la actividad volcánica con la aparición de polvo, y pudieron demostrar que las corrientes de polvo eran moduladas por el movimiento orbital de Io.

Claramente, el origen era Io.

En cuanto a la extrema velocidad del polvo "la responsabilidad es de Júpiter", en palabras de Krueger.

Júpiter no es sólo un planeta gigante, sino también un imán gigante, que da una vuelta cada 9 horas y 55 minutos. Los campos magnéticos en rotación generan campos eléctricos, y estos son intensos alrededor de Júpiter. El polvo de Io, como el que se adhiere a la pantalla de su computador, está eléctricamente cargado, por lo que la fuerza eléctrica de Júpiter naturalmente acelera las partículas. 300 km/s no representa ninguna dificultad.

Cuando en el año 2000 la sonda Cassini navegó junto a Júpiter en su ruta a Saturno, fue igualmente golpeada. El detector de polvo de la Cassini es más sofisticado que el de la Ulises. Además de masa, velocidad, carga y trayectoria, también puede medir composición. La Cassini encontró trazas de azufre, silicio, sodio y potasio -- todos indicadores de origen volcánico.

"Esto plantea una interesante posibilidad ", dice Krueger. "Podemos analizar el interior ardiente de Io desde una gran distancia". No hay necesidad de aproximarse demasiado a las fumarolas cuando se puede recoger su ceniza desde millones de kilómetros.

El polvo de Io puede alcanzar a la Tierra, según Krueger, pero no esperemos una lluvia de estrellas. Las lluvias meteóricas brillantes como las Perseidas o las Leónidas se originan con partículas del tamaño de los granos de arena. Las de Io son mucho más pequeñas. El grano promedio es de una milmillonésima parte de un metro. Si uno de ellos se desintegrara en la atmósfera de la Tierra, ni siquiera nos daríamos cuenta.

¿Fin de la historia? Aún no.

La Ulises visitó de nuevo Júpiter a principios de 2004, y de nuevo resultó acribillada. Los volcanes de Io volvían a la carga. Pero algo extraño sucedía. El polvo procedía de la dirección equivocada.

"El polvo de Io supuestamente se escapa en el plano ecuatorial de Júpiter", dice Krueger, "porque esa es la dirección que indica el campo eléctrico de aceleración". En esta ocasión, la Ulises se acercaba al polo norte de Júpiter (para ser exactos, a 75 grados de latitud norte) hacia donde no debería dirigirse el polvo. Pero aún así, la nave resultó acribillada.

Júpiter, según parece, arroja el polvo procedente de Io en todas direcciones, lo que resulta difícil de comprender, dice Krueger. Las misiones que en el futuro visiten el planeta gigante, deberán desvelar el misterio. Cada andanada de polvo nos recuerda que aún nos queda mucho por aprender.

Créditos y Contactos

Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario Responsable de NASA: Ron Koczor
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls

Este artículo fue traducido al español con el apoyo de Astroseti.org