Los reflejos de las calderas volcánicas de Ío

Por Daniel Marín, el 7 febrero, 2024. Categoría(s): Astronomía • Júpiter • NASA ✎ 56

Ío, el mundo más volcánico del Sistema Solar, sigue sorprendiéndonos. La sonda Juno de la NASA sobrevoló el satélite galileano más interno el 3 de febrero de 2024. Este sobrevuelo, el PJ58 (PeriJove 58), ha permitido que la nave pasase a una distancia muy parecida a la del anterior, que tuvo lugar el 30 de diciembre, unos 1500 kilómetros. Y, al igual que en el PJ57, las imágenes son espectaculares. Para algunas zonas, Juno ha obtenido las imágenes de mayor resolución desde que la Voyager 1 pasó por esta luna en 1979. Las fotografías corresponden al hemisferio de Ío dominado por calderas, paterae en su denominación en latín según las convenciones de nombres de la Unión Astronómica Internacional. Y, de entre todas las calderas, destaca sin duda la famosa Loki Patera, el lago de lava más grande del Sistema Solar. Además, el ángulo del Sol con respecto a la sonda nos ha dejado una imagen única. Fíjate atentamente cómo se ve Loki Patera en la siguiente imagen, a la izquierda:

Loki Patera (izquierda) y otras calderas de Ío reflejando la luz del Sol (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Björn Jónsson).

Efectivamente, se aprecia el reflejo del Sol en la superficie de la caldera, una propiedad que se debe a su naturaleza sólida. Para entender mejor la imagen anterior, mira esta otra tomada por la Voyager 1 en la que destaca Loki Patera como un gran lago negro:

Loki Patera, abajo visto por la Voyager 1 en 1979. Encima de Loki Patera se aprecia el volcán Loki propiamente dicho en plena erupción (NASA/JPL/USGS).

En esta otra imagen procesada por Björn Jónsson se compara las vistas de Loki Patera durante los dos últimos sobrevuelos de Juno. En la de la izquierda, tomada en diciembre, Loki Patera se muestra con su característico color negro, mientras que en la derecha se aprecia el cambio de color por el reflejo de la luz solar (la estructura en forma de herrradura a la derecha es el volcán Loki propiamente dicho).

Loki Patera visto por Juno el 30 de diciembre de 2023 (izquierda) y el 3 de febrero de 2024 (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSSBjörn Jónsson).

Loki Patera —situada en las coordenadas 13º norte, 309º oeste— es la caldera más grande de esta pequeña e inquieta luna. Junto a ella está el volcán Loki, el más grande de Ío, tanto en tamaño como en energía liberada. Loki Patera es una caldera tan grande que si estuvieras en la superficie —y suponiendo que, de forma milagrosa, pudieses sobrevivir a las dosis letales de radiación que bañan este mundo— no podrías ver el otro extremo porque estaría detrás del horizonte debido a la curvatura de la luna. Loki Patera tiene una superficie de 21 500 kilómetros cuadrados y 203 kilómetros de diámetro. La emisión térmica de la zona es mayor que toda la del resto de los casi 270 volcanes activos en Ío sumada (entre 9 y 14 teravatios).

Ío visto por Juno el 3 de febrero (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Andrea Luck).
Mapa de la zona con algunas características del terreno (NASA).

A pesar de su potencia, Loki, como el resto de volcanes de Ío, no destaca por su altura. El magma en Ío tiene muy poca sílice y, por tanto, su viscosidad es extremadamente baja, incluso comparada con la lava fluida de volcanes como el Kilauea de Hawái. Eso explica que las erupciones de Ío se vean como enormes fuentes saliendo del suelo a través de fisuras, pero no haya edificios volcánicos importantes (aunque sí hay volcanes de tipo escudo). Las lavas de Ío también se diferencian de las terrestres por su elevadísimo contenido en azufre, que es el «motor» de estas erupciones al expandirse el gas de azufre a medida que el magma se acerca al vacío de la superficie. El azufre de las erupciones se deposita en forma de nieve por toda la superficie de la luna y es el causante de los colores amarillos y rojizos que le dan a Ío ese aspecto de «pizza espacial» (los compuestos de azufre caliente son muy oscuros y, según se enfrían, van pasando a ser rojizos, amarillos y, por último, casi blancos).

Los principales puntos calientes de Ío vistos por el instrumento JIRAM de Juno (NASA/JPL-Caltech/SwRI).

Loki Patera se caracteriza por su color negro debido a las lavas basálticas (la «nieve» de azufre que se deposita en las calderas simplemente se evapora). Posee en su centro una «isla» e «icebergs» que no se han movido en estas últimas cinco décadas, por lo que se cree que en vez de flotar en la lava basáltica, son estructuras fijas. Por este motivo, es posible que Loki Patera sea un domo resurgente. La corteza sólida de Loki Patera en ocasiones se hunde dejando al descubierto lava fresca, un proceso que a veces se extiende a todo el lago. La «renovación» de la lava puede durar unos 500 días. Sin duda, debe ser todo un espectáculo digno de contemplar de cerca. Pero, volviendo a la imagen con la que abríamos esta entrada, si nos fijamos podremos ver la reflexión de la luz solar no solo en Loki Patera, sino también en Sêd Patera, Mazda Paterae, o Gibil Patera, entre otras. Me recuerda a los reflejos especulares de los lagos de Titán, aunque en ese caso se tratase de masas de metano líquido. Por otro lado, y como no podía ser de otra forma, Juno ha pillado algunos volcanes activos, en esta ocasión en la zona del volcán Masubi.

Dos penachos de uno o dos volcanes en activo (uno de ellos es seguramente el volcán Masubi) (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Andrea Luck).

Después de ofrecernos estas imágenes espectaculares, Juno ya no se volverá a acercar tanto a Ío. Una lástima, pero al mismo tiempo un recordatorio de la necesidad imperiosa de enviar alguna sonda a este alucinante mundo para que nos desvele sus misterios.



56 Comentarios

  1. La UAI dice, según la wiki, que las Regio (RE) son las «grandes áreas marcadas por la reflectividad o distinto color de las áreas adyacentes, o de una amplia región geográfica». Hay muchos otros nombres para denominar a las llanuras, por lo que una Regio en general no es una llanura.
    Lo digo por las discusiones de principios de este año sobre Ío. Aunque esto de las Regio no está relacionado con este artículo concreto, me ha venido a la memoria por hablar de Ío y de esos reflejos/reflectividades.

    1. Estas imágenes que nos muestran la desolada belleza de ese cuerpo celeste, debe invitarnos a reflexionar sobre nuestro planeta, su belleza incomparable, y el deber que tenemos de cuidarlo, al fin y al cabo es nuestro único hogar en la infinita inmensidad del universo.

  2. Es apabullante ver de tan cerca todo un mundo desgarrándose por las fuerzas de marea. Es como si a la Tierra la hubieran despellejado, arrancándole de repente la atmósfera, la hidrosfera y parte de la corteza, dejando al descubierto el magma.

    ¡Qué suerte que podemos ver ese espectáculo sin tener que arrimarnos a ese infierno!

  3. Una duda. Entiendo como se establece el paralelo cero, pero¿como se establece el meridiano cero en un mundo diferente al nuestro?
    Supongo que en la luna es fácil. El meridiano cero es aquel que divide la luna a la mitad cuando esta está en la fase de luna llena. Pero ¿y el resto de los paneras y mundos? ¿Cual es la regla o la convención? Gracias por anticipado

    1. Supongo que será algo más arbitrario, seguramente relacionado con alguna característica notable de cada mundo, como un cañón, una llanura, una cordillera…

      1. Pero… ¿cual es el organismo que establece esa referencia? La Sociedad Astronómica Internacional?
        Supongo que una vez establecido es seguido por todos los astrónomos y agencias

    1. Loki Patera tiene una superficie de 21.500 kilómetros cuadrados…

      Es decir, 2.150.000 hectáreas o 2.150.000 campos de fútbol (en el Sistema Periodístico Internacional). Si lo preferís, una superficie equivalente a la mitad de Extremadura o de los Países Bajos. Menudo lago, Ideal para montar un balneario. 🙂

      1. Creo HG que se aproxima más si hace esa cuenta x2.
        (Ya que 90-120 m x 45 m viene a ser media hectárea..creo)

        No te fíes de los periodistas !

        Ni de los futbolistas!

        Ni de mi . (Jjj)

        2.150.000 hectáreas aproximadamente 4.300.000 campos de fútbol.

        1. Sí, bueno, LuiGal, pero los periodistas han establecido que un campo de fútbol equivale a una hectárea y oye, si ellos lo dicen… 😅😂😅😂🤣😂 (supongo que al terreno de juego sumarán graderíos, vestuarios, accesos y el parking).

          Yo voy a proponer otra unidad de medida: el parque del Retiro. Su superficie es de unas 125 hectáreas, así que Loki Patera equivaldría a 17.200 Retiros. Aunque si fuese un “newyorker” diría que esa región magmática equivaldría a unos 6.300 Central Parks y si fuera un chino de Pekín diría que equivale a 30.700 Ciudades Prohibidas… 😂😅😂🤣

    2. De verdad… el lumbreras que se le ocurrió decir que «sin cámara» era para colgarlo de los huevos con hilo de pescar (del finito).

      Menos mal que el sentido común acabó imponiéndose.

  4. Si el «ruido» de la foto en X de Alain Mir es, supongo, de la radiación la verdad es que es comprensible que no quieran hacer muchas incursiones a este mundo desinfectado por la bravas.

  5. ¿Hay algún vídeo con alguna simulación de vuelo sobre su superficie? Porque tiene que ser espectacular. Aunque para eso habrá que tener bien cartografiada la superficie y no sé si es así.

    1. @ufe666
      Esto lo digo muy al voleo pero creo que con una imagen detallada se puede hacer, cuando la Voyager 2 sobrevolo por Urano, tomo unas cuantas imagenes de Miranda y con ello NASA / JPL hizo una animacion en flyby de su superficie (para los nostalgicos, en los 90s hubo varias de estas animaciones de otros planetas en diversos documentales), eso solo con la imagen en luz visible.

  6. Ayer me volví a ver «Las Crónicas de Riddick» pelí que le tengo cariño, me recuerda los Necromantis al Imperio Romano del futuro Espacial…

    Bueno, pues IO, me parece un lugar ideal para «Crematoria», no fuego, pero si mucha magma y mucha radiación…

      1. Aquel mundo era del tipo de Venus o Nukara (también de Star Trek, de donde vienen los Tolians): o sea, con atmósfera pesada y densa, y temperaturas infernales.

        Ío entraría en el asunto si tuviese una atmósfera de tipo Venus, pero está casi al vacío y… pero bueno, que tampoco hay que ser tiquismiquis, jajaja.

        Por cierto: ¿viste el episodio de Voyager en que los que nacieron aquel mundo demonio se olvidan de ello, se creen humanos, montan otra Voyager y ponen rumbo a la Tierra? No acaba muy bien para ellos… y la verdad, es que es uno de los finales de episodio más tristes de la serie.

        1. Noel

          «Por cierto: ¿viste el episodio de Voyager en que…»

          A ese me refería Noel, en mi comentario a Erick.
          Y sí, concuerdo contigo, es un capítulo que termina triste…..pero deja un fuerte gancho a filosofarnos, digamos……no tenemos nada asegurado, ¿cuánto tiempo seremos presente, y cuándo, en cualquier recodo del tiempo, se nos termina el cuento, sin siquiera dejar rastro……
          La Voyager, como si fueran otra especie, detectó un conjunto de materia final, y nada mas….. ni siquiera historia a rescatar…..

          Y el de los Tolians al que te refieres, anda cercano a mundo demonio. No tenían problemas para hacer tostadas, o hacer un café con leche bien caliente ;-)))
          …Aprovecho y me hago uno, que es tempranito para el desayuno….

          1. ¡Ups!
            El comentario se puso así mismo como siendo casi el mediodía, cuando en mi espacio temporal, son las 7:35 AM……debe ser efecto colateral, por mencionar a StarTrek.

  7. Creo que una evolucionada IVO, con lander-rover, sería una misión ideal, para la colaboración de la NASA, ESA y JAXA, incluso Kari puede aportar cosas…y si metemos en el potage a los Emiratís, con sus verdes, mejor que mejor…

    Ojalá…

  8. wow! que interesante!
    Sigo sin entender porqué reflejan el sol estas «Pateras»
    Los solidos que reflejan luz visible tienen superficies extremadamente lisas, sin apenas rugosidad y al menos en la tierra los basaltos tienden a ser rocas bastante oscuras, mates e incluso porosas que no presentan para nada características que las hagan especialmente reflejantes. El hecho de que esas lavas solidificadas reflejen el sol de esa manera me hace pensar que deben haber tenido que ser extremadamente líquidas y su enfriado muy lento permitiendo el escape de los gases y la ordenación molecular en estructuras, si no cristalinas, al menos vítreas. Un enfriado muy rápido daría lugar a mal escape de los gases haciendo la roca mucho más mate y rugosa por la presencia de burbujas, además un rápido enfriado ocasionaría también estructuras rugosas en superficie como las lavas cordadas que se pueden encontrar en Hawaii o amontonamientos y plegado por presión de la nueva lava.
    Pero claro, esto no me encaja mucho con un mundo gélido, aunque es cierto que la casi nula presión atmosférica (según tengo entendido Io tiene una finísima atmosfera) favorecería la salida de los gases de la lava… no sé, no termino de entender porqué reflejan esos basaltos.

    1. @Pablo
      Las lavas Pahoe-hoe suelen tener superficies muy reflectantes incluso años despues de haberse enfriado, en imagenes de radar se suelen diferenciar coladas de lava lisas (pahoehoe) de las coladas de lava rugosas (a`a) por su alta/baja reflectividad al radar, como se uso para estudiar las imagenes de misiones a Venus.

      1. En Radar, no sé pero en visible que es el caso de Juno Cam no recuerdo (de cuando estudiaba geomorfología) yo una reflectividad tan alta, sí que en algunos casos, lavas finales de la erupción, especialmente fluidas, sin estar empujadas por nueva lava y al poco de solidificar presentan superficies abombadas que pueden resultar bastante reflectantes, pero como para parecer un líquido y a la distancia del sol como esta Io! Es que no son unos pocos metros reflectantes, es una superficie enorme, a muchísima distancia del sol y que refleja como si fuera agua!
        Lo que está claro es que el enfriado tiene que ser lento, las pahoehoe se convierten en AA cuando tienen perdidas de calor rápidas lo que conlleva perdida de viscosidad y mayor rugosidad en su solidificación y eso se me hace raro en un mundo tan frio como Io.

  9. Otro punto mas para sostener que en esta luna, estamos siendo testigos de lo mas cercano al periodo Hadano/Arcaico en la tierra, previo a la formacion de los oceanos y la atmosfera, un laboratorio geologico en vivo y directo.

    «El magma en Ío tiene muy poca sílice y, por tanto, su viscosidad es extremadamente baja, incluso comparada con la lava fluida de volcanes como el Kilauea de Hawái. Eso explica que las erupciones de Ío se vean como enormes fuentes saliendo del suelo a través de fisuras, pero no haya edificios volcánicos importantes»
    Esas son las llamadas lavas ultramaficas, hoy en dia no existen erupciones de ese tipo en la tierra, ni las ha habido en millones de años, de hecho estan (casi) todas restringidas al Eon Arcaico, las rocas igneas que se formaron de esas lavas extremas se llaman «komatitas» y todo indica que estamos viendo en Ìo un analogo del proceso de formacion de estas rocas, saludos.

  10. Júpiter (la versión griega de Zeus) y sus amores irregulares…
    tres doncellas fueron cortejadas clandestinamente por Júpiter con éxito:
    Io, hija de Inachus, Callisto hija de Lycaon, Europa hija de Agenor.
    ..mientras tanto el hermoso hijo del rey Tros, Ganimedes,
    fue tomado por el mismo Júpiter para servirle en el Olimpo.
    [Io es como el equivalente egipcio de Isis]

    La luna Io fue descubierta por Galileo Galilei en 1610 ¿o por Simon Marius?
    pero la asignación los nombres mitológicos para las cuatro lunas principales
    se le atribuye únicamente a este ultimo.

      1. Claro, pero Galileo, con su primitivo telescopio (y durante varios siglos después, hasta que la Voyager se dio un garbeo por allí) era imposible saber de la naturaleza de Ío ante la simple visión de aquel diminuto puntito de luz medio desenfocado…

    1. Sobre la equivalencia de Isis e Io, no es comparable, Isis es un dios principal de los Egipcios, como Ra, Seth, Horus, etc…

      Io es una diosa muy menor tanto de los griegos como de los romanos…

    2. dosis letales de radiación que bañan este mundo.
      Se puede hacer un artículo sobre estos temas?
      Radiación y micro asteroides en planetas sin atmósfera
      Yendo un poco mas acá, spaceX y su intención de colonizar Marte

      1. ¿Necesita radioterapía?
        Compre excursiones programadas para Io, deléitese con nuestros paseos y las crocantes tostadas «al momento», mientras recibe su dosis.

        1. Me da a mí que el «…mientras recibe su dosis» que comentas, supone un tiempo de milisegundos… dudo que nadie pueda admirar Ío en ese tiempo, jajaja.

          Porque como se quede un minuto, al minuto número 2 ya no llega con vida…

          1. Sería un tratamiento superexpress.
            Dos milisegundos exponemos al paciente, cerramos la compuerta, y a seguir disfrutando el viaje…. Esto se repite, según la posología indicada por el galeno.

            Me olvidaba, precios muy módicos, al alcance de cualquiier supermillonario…..

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Por Daniel Marín, publicado el 7 febrero, 2024
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