CHICAGO – Un océano entero de magma líquido, o quizás un núcleo caliente de metal sólido, puede acechar en el inframundo de Io.

La superficie de la luna más interna de Júpiter está cubierta de lagos de lava caliente y ensangrentada por cientos de volcanes activos, algunos de los cuales expulsan rocas fundidas de decenas de kilómetros de altura (Número de serie: 08/06/14). A lo largo de los años, el fascinante e inquieto paisaje infernal de la luna ha llamado la atención de muchos científicos planetarios (Número de serie: 05/03/22).

Ahora, los investigadores están investigando la naturaleza del infernal interior de Io para explicar qué está impulsando el espectacular vulcanismo en la ardiente superficie de la luna. «Es el lugar con mayor actividad volcánica del sistema solar», dice el científico planetario Samuel Howell del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. «Pero realmente no sabemos de dónde viene esta energía».

Los investigadores generalmente están de acuerdo en que Io obtiene la mayor parte de su energía de un tira y afloja gravitacional entre su planeta padre Júpiter y su luna hermana Europa. Estas grandes fuerzas tiran del cuerpo rocoso de Io, generando un enorme calor por fricción en su interior. Pero cómo se almacena y mueve este calor sigue siendo un misterio.

Una explicación es que el inframundo de Io puede ser el hogar de un enorme océano de magma líquido, dijo el científico planetario David Stevenson de Caltech el 15 de diciembre en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Americana. Aunque el tamaño exacto del mar fundido propuesto sigue siendo incierto, debería ser relativamente grande, dijo. «El océano de magma podría tener, digamos, 100 kilómetros de espesor».

En 2011, los investigadores informaron que el manto de Io no podía ser completamente sólido. Las mediciones magnéticas de Io de la nave espacial Galileo indicaron que debe haber una capa eléctricamente conductora dentro de la luna. A capa subterránea agregada que contiene roca fundidaescriben los científicos, haría el truco.

Una imagen infrarroja de Io con puntos calientes salpicando la superficie.
Los puntos calientes motean la superficie de la luna volcánica Io en esta imagen infrarroja capturada por la nave espacial Juno de la NASA el 5 de julio de 2022, cuando la nave espacial estaba a unos 80.000 kilómetros de la luna.JPL-Caltech/NASA, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Pero los investigadores no pudieron decir si esta capa consistiría en un mar continuo de magma o en muchas pequeñas bolsas de roca fundida esparcidas por toda la roca sólida, parecidas a una esponja empapada.

Sobre la base de este trabajo anterior, Stevenson y el geofísico de Caltech, Yoshinori Miyazaki, calcularon que una capa mixta de magma y roca sólida debajo de la corteza de Io sería fundamentalmente inestable bajo la cantidad de calentamiento que esperan que ocurra en el interior de la luna. La roca fundida y la roca sólida se dividirían en capas separadas, y la roca fundida se fusionaría en un mar subterráneo, dijo Stevenson. «La conclusión final es [that] Io tiene un océano de magma.

Pero hay otras posibilidades. «Mucha información es consistente con una gran capa conductora global que podría ser un océano de magma», dice Howell. «Pero no diría que hay un consenso sobre cómo interpretar estos datos».

En cambio, la verdad puede estar en el corazón de Io, donde núcleo de metal fuerte puede ocultar, informó Howell el 15 de diciembre durante la reunión. Investigaciones anteriores han sugerido que Io tiene un núcleo rico en metales. Howell y sus colegas calculan que un núcleo metálico tan rígido como el hielo sólido y un manto rocoso tan viscoso como el de la Tierra podrían distribuir por completo las inmensas cantidades de calor que se cree que emite Io. Esto cumpliría el papel de drenaje de energía de un océano de magma.

Las mediciones futuras recopiladas por la misión Juno en curso de la NASA, así como por dos futuras naves espaciales, el Europa Clipper de la NASA y el JUICE de la Agencia Espacial Europea, podrían proporcionar los datos necesarios para determinar si las suposiciones son correctas o una combinación de estas suposiciones, dijeron Stevenson y Howell (Número de serie: 15/12/22). Hasta entonces, el misterio de lo que habita en las oscuras profundidades de Io puede tener que permanecer en el purgatorio.