Ío, la quinta luna de Júpiter, es el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar. Su superficie está salpicada de cientos de volcanes, algunos de los cuales expulsan columnas de azufre a cientos de kilómetros de altura.
Esta luna volcánica es la tercera luna galileana más grande de Júpiter y la más cercana al planeta. Se encuentra en el centro de una tensión gravitacional entre Júpiter y dos lunas cercanas, Europa y Ganímedes. Según la NASA, estas fuerzas de marea generan calor, responsable de la intensa actividad volcánica de Ío.
La superficie de Ío está cambiando a un ritmo increíble. Las fisuras volcánicas vierten lava sobre la superficie lunar, llenando cráteres de impacto y creando nuevas llanuras aluviales de roca líquida. Aunque se desconoce la composición exacta de Ío, la NASA afirma que probablemente se trate de azufre fundido y sus compuestos, o rocas de silicato. Además, la tenue atmósfera de la luna está compuesta principalmente de dióxido de azufre.
La superficie de Ío está salpicada de volcanes y lagos de lava. En esta imagen, la sonda espacial Galileo de la NASA capturó una imagen de Ío durante una erupción volcánica. NASA/JPL/DLR
Ío tiene unos 4.500 millones de años, aproximadamente la misma edad que Júpiter. Distancia a Júpiter: Ío es su quinta luna. Su distancia orbital media es de unos 422.000 km (262.000 mi). Ío orbita Júpiter cada 1,77 días terrestres. Ío está bloqueado por mareas, por lo que siempre mira al mismo lado de Júpiter.
El radio promedio de Ío es de 1821,3 km (1131,7 mi), lo que lo hace ligeramente más grande que la Luna de la Tierra. Ío tiene una forma ligeramente elíptica, con su eje longitudinal apuntando hacia Júpiter. Entre los satélites galileanos, Ío es el tercero más grande, detrás de Ganímedes y Calisto, pero por delante de Europa, tanto en masa como en volumen.
La temperatura superficial promedio de Ío es de aproximadamente -130 grados Celsius (-202 grados Fahrenheit), lo que da lugar a campos de nieve sulfurosos. Sin embargo, los volcanes de Ío pueden alcanzar temperaturas de 1649 grados Celsius (3000 grados Fahrenheit). Ío se describe a menudo como un cuerpo celeste de fuego y hielo.
Según el sitio web de ciencia espacial The Nine Planets, en su punto más cercano a la Tierra, cuando Júpiter y la Tierra se encuentran en el mismo lado del Sol, la distancia entre la Tierra e Ío puede ser tan pequeña como 588 millones de kilómetros (365 millones de millas). Sin embargo, en su punto máximo, la distancia puede alcanzar los 968 millones de kilómetros (601 millones de millas).
La actividad volcánica de Ío fue descubierta por primera vez por las misiones Voyager de la NASA en 1979. El vulcanismo de la luna es impulsado por poderosas fuerzas de marea.
Dado que Ío orbita Júpiter en una órbita elíptica, la gravedad de Júpiter varía según la proximidad de la luna al gigante gaseoso. Esta fluctuación gravitacional crea una fuerza de atracción constante en el interior de la luna en diferentes direcciones, lo que provoca que la superficie de Ío se abulte hasta alcanzar 100 metros (330 pies) de altura, según la NASA. Este movimiento provoca que las rocas de Ío rocen entre sí, generando enormes cantidades de calor, 20 veces más que el de la Tierra.
Io. NASA
Si Ío fuera la única luna de Júpiter, su órbita probablemente se habría estabilizado en un círculo hace mucho tiempo, pero la constante atracción gravitatoria de sus vecinos exteriores, Europa y Ganímedes, impide que esto ocurra. Ío no puede escapar de este constante juego de tira y afloja gravitacional y del consiguiente calentamiento del planeta.
Según la Agencia Espacial Europea (ESA), la superficie de Ío está compuesta principalmente de azufre y dióxido de azufre. También se han encontrado placas de escarcha de dióxido de azufre en la superficie, así como cientos de volcanes.
La atmósfera de dióxido de azufre de Ío es extremadamente delgada, con una presión superficial de aproximadamente una milmillonésima parte de la atmósfera de la Tierra, según la ESA.
La luna de Júpiter, Ío, puede ser pequeña (aproximadamente del tamaño de la luna de la Tierra) en comparación con el planeta (más de 1.300 planetas del tamaño de la Tierra podrían caber dentro de Júpiter), pero Ío aún tiene un enorme impacto en su planeta padre, Júpiter.
La órbita de Ío cruza las potentes líneas del campo magnético de Júpiter, convirtiéndolo en un generador eléctrico. Según la NASA, Ío puede generar 400.000 voltios a lo largo de su trayectoria, creando una corriente eléctrica de 3 millones de amperios. Esta corriente rebota a lo largo de las líneas del campo magnético de Júpiter, provocando tormentas eléctricas en la atmósfera superior del planeta.
La rotación de Júpiter provoca que las fuerzas magnéticas extraigan aproximadamente una tonelada de material de Ío cada segundo. El material se ioniza y forma una nube de radiación con forma de rosquilla llamada toro de plasma. Algunos iones son atraídos a la atmósfera superior de Júpiter, lo que causa las auroras. Un ejemplo de esta actividad fue detectado por el Telescopio Espacial Hubble, que en 2018 detectó la influencia de Ío y otra luna de Júpiter, Ganímedes, en las auroras de Júpiter. Un estudio de 2022 halló nueva evidencia de volcanes en Ío y corrientes eléctricas que impulsan las auroras de Júpiter.
Ío también presenta una atmósfera en colapso, según observaciones del telescopio Gemini Norte en Hawái y el Espectrógrafo Texas Echelon Cross Echelle (TEXES). La envoltura gaseosa de dióxido de azufre se congela a medida que Ío atraviesa la sombra de Júpiter cada día.
Imagen compuesta de las auroras de Júpiter tomada por el espectrógrafo del telescopio espacial Hubble. NASA, ESA y J. Nichols (Universidad de Leicester).
Cuando Ío regresa a la luz solar, el dióxido de azufre congelado se convierte de nuevo en gas. Los científicos llevaban tiempo sospechando este fenómeno, pero no fue hasta este estudio, que capturó la atmósfera de Ío en la oscuridad por primera vez, que los investigadores encontraron pruebas que lo respaldaban.
Ío fue la primera luna de Júpiter, descubierta por el astrónomo italiano Galileo Galilei el 8 de enero de 1610. Había descubierto la luna el día anterior, pero no pudo distinguir Ío de Europa, otra luna de Júpiter, hasta la noche siguiente, según la NASA.
Este descubrimiento, junto con el de otras tres lunas de Júpiter, marcó la primera vez que se encontraba una luna orbitando un planeta distinto de la Tierra. El descubrimiento de Galileo finalmente condujo a la comprensión de que los planetas orbitan alrededor del Sol, en lugar de que nuestro sistema solar orbite la Tierra.
Galileo bautizó por primera vez esta luna como Júpiter I. A mediados del siglo XIX, la luna pasó a llamarse Ío. En la mitología griega, Ío era sacerdotisa de Hera (esposa de Zeus) e hija de Ínaco, rey de Argos. Zeus (el equivalente del dios romano Júpiter) se enamoró de ella, pero la convirtió en vaca para que su esposa Hera (o Juno) no lo sorprendiera con ella.
Aunque no se han enviado misiones a Ío, varias naves espaciales han sobrevolado Júpiter y observado sus lunas. La Pioneer 10 de la NASA fue la primera en llegar en 1973, seguida por la Pioneer 11 en 1974. Las sondas Voyager 1 y 2 de la NASA regresaron al sistema, tomando fotografías espectaculares durante sus sobrevuelos en 1979.
Entre 1995 y 2002, la sonda espacial Galileo de la NASA realizó varios sobrevuelos de Ío, lo que nos proporcionó las imágenes más cercanas hasta la fecha de esta luna volcánica. En el año 2000, Cassini estudió Ío al sobrevolar Saturno.
En 2012, se tomaron fotografías de la luna volcánica de Júpiter, Ío.
Se observaron dos erupciones de azufre en Ío, la luna volcánica de Júpiter. Proyecto Galileo, JPL, NASA.
La columna volcánica de Ío. Esta imagen, de una serie de cinco tomadas por la misión New Horizons de la NASA, captura la gigantesca columna de Tvashtar en Ío, la luna de Júpiter. Desde este punto estratégico, solo es visible la parte superior de la columna. Su origen se encuentra a 130 kilómetros (81 millas) por debajo del borde del disco de Ío, en la cara oculta de la luna. New Horizons tomó esta imagen durante su sobrevuelo el 1 de marzo de 2007, rumbo a Plutón. Laboratorio de Física Aplicada de la NASA/Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste.
Ío y Europa se reencuentran. Esta hermosa imagen en creciente de Ío, una región volcánica, y la más tranquila Europa es una composición de dos imágenes de New Horizons tomadas el 2 de marzo de 2007. Ío se roba el espectáculo con un hermoso despliegue de actividad volcánica. Laboratorio de Física Aplicada de la NASA/Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste.
Vistas de Ío desde Galileo. Observaciones de la sonda Galileo: A la izquierda se muestra una vista global en tres colores de Ío tomada el 3 de julio de 1999 (órbita 21) con una resolución espacial de 1,3 km por píxel. La imagen infrarroja correspondiente, a la derecha, se tomó el 16 de octubre de 2001, durante el día, a una longitud de onda de 4,7 μm y tiene una resolución espacial de 30 km por píxel. La imagen en el infrarrojo cercano muestra emisiones térmicas de volcanes activos. NASA/JPL/Universidad de Arizona
Erupciones brillantes y jóvenes en Ío. Observaciones de varias erupciones brillantes y jóvenes en Ío, la luna de Júpiter, detectadas en longitudes de onda cortas (~2,1 mm) en la parte superior y en longitudes de onda largas (~3,2 mm) en la parte inferior desde 2004, utilizando el telescopio WM Keck de 10 metros (mayo de 2004, agosto de 2007, septiembre de 2007, julio de 2009), el telescopio Gemini Norte de 8 metros (agosto de 2007) y el telescopio VLT-Yepun de ESO de 8 metros (febrero de 2007) y sus sistemas de óptica adaptativa. F. Marchis
La actividad tranquila de Ío observada en 2010 y 2011 mostró algunas erupciones casi permanentes en la banda Lp (en longitudes de onda de ~3 μm) [abajo] y ninguna llamarada brillante ni erupciones jóvenes en la banda K (en longitudes de onda de ~2 μm). F. Marchis
Simulaciones de observaciones de Ío utilizando el telescopio WM Keck y su sistema de óptica adaptativa actual, el sistema de óptica adaptativa de nueva generación instalado en el telescopio WM (KNGAO) y el Telescopio de Treinta Metros (TMT), equipado con su sistema de óptica adaptativa (NFIRAOS). F. Marchis
El primer mapa global de Ío, la luna volcánica de Júpiter. Este primer mapa completo de Ío, la luna volcánica de Júpiter, publicado el 19 de marzo de 2012, se creó utilizando datos e imágenes de la sonda espacial Galileo de la NASA (que estudió Júpiter y sus lunas entre 1995 y 2003) y de la misión Voyager de 1979. Las imágenes a color de Galileo se superpusieron a imágenes monocromáticas de mayor resolución. Servicio Geológico de Estados Unidos.
La luna de Júpiter, Ío, vista por la sonda espacial Galileo de la NASA. Ío, el cuerpo más volcánico del sistema solar, es visible en esta imagen compuesta tomada por la sonda Galileo de la NASA en 1996. Las características más pequeñas reconocibles tienen 2,5 kilómetros (1,5 millas) de diámetro. NASA/JPL/Universidad de Arizona
En 2020, se descubrió que los volcanes son los que alimentan la atmósfera gaseosa de la luna Ío de Júpiter.
Se sabe que la atmósfera de Ío está compuesta principalmente de dióxido de azufre, pero el origen de este gas ha sido objeto de debate durante mucho tiempo. La atmósfera de Ío es aproximadamente mil millones de veces más delgada que la de nuestro planeta, lo que permite a los científicos observar la superficie de la luna, salpicada de lagos de lava, roca líquida y hielo de azufre. El trabajo se describió en un nuevo estudio aceptado para su publicación en la revista Planetary Science Journal.
El orbitador Juno de la NASA, cuyo final está previsto para julio de 2021, ha observado principalmente a Júpiter mismo, por lo que en lugar de utilizar un orbitador, los científicos han estado estudiando a Ío con radiotelescopios, incluido el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, así como telescopios ópticos e infrarrojos como los telescopios Keck en Hawái.
De Pater y sus colegas analizaron 30 años de observaciones de la atmósfera lunar y descubrieron que cada 42 horas, mientras Ío orbita Júpiter, la atmósfera lunar se vuelve altamente inestable. En el nuevo estudio, los científicos descubrieron que el 20 de marzo de 2018, cuando Júpiter eclipsó a la luna, lo que provocó un descenso temporal de la temperatura, los niveles de dióxido de azufre parecieron descender drásticamente.
Esta imagen compuesta muestra la luna Ío de Júpiter contra el fondo de una imagen de Júpiter del Telescopio Espacial Hubble. Un nuevo estudio muestra cómo la actividad volcánica produce dióxido de azufre en la atmósfera de la luna. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al.; NRAO/AUI NSF, S. Daniello; NASA/ESA
Los investigadores determinaron que la caída de temperatura probablemente provocó que el gas colapsara de nuevo sobre la superficie lunar. Si bien la temperatura superficial promedio de Ío es de aproximadamente -130 grados Celsius (-202 grados Fahrenheit), esta caída de temperatura la habría reducido a -168 grados Celsius (-270 grados Fahrenheit), una temperatura inferior al punto de congelación del dióxido de azufre.
El equipo confirmó aún más estos hallazgos cuando, en septiembre de 2018, tras la salida de la Luna de un eclipse frío, las emisiones de dióxido de azufre volvieron a sus niveles anteriores. (Este repunte se produjo rápidamente, en tan solo 10 minutos).
«Tan pronto como Ío entra en contacto con la luz solar, la temperatura aumenta y todo ese hielo de SO2 se sublima en gas, y la atmósfera se recupera en unos 10 minutos, más rápido de lo que predijeron los modelos», dijo de Pater.
Los investigadores también hallaron evidencia de «volcanes ocultos», es decir, volcanes que no emiten humo ni otras partículas, al observar bajos niveles de dióxido de azufre en la atmósfera lunar. En julio, el equipo también observó la presencia de abundante dióxido de azufre en la atmósfera de Ío, pero solo sobre volcanes activos.
Utilizando estos datos y observando los eclipses de Ío, el equipo pudo determinar qué proporción del dióxido de azufre de la luna se debe a la actividad volcánica. «Cuando Ío se encuentra a la sombra de Júpiter y fuera de la luz solar directa, hace demasiado frío para que el dióxido de azufre se condense en su superficie. En ese momento, solo podemos ver dióxido de azufre de origen volcánico. Por lo tanto, podemos determinar con precisión qué proporción de la atmósfera se ve afectada por la actividad volcánica», declaró en el mismo comunicado Statia Luszczyk, de la Universidad de Columbia y coautora del estudio.
El equipo espera seguir estudiando Ío, su atmósfera y su actividad volcánica para desentrañar los misterios del mundo, incluida la temperatura de su atmósfera inferior.
En 2021, la nave espacial Juno recibió una transmisión de radio privada desde la luna más cercana de Júpiter, Ío, que tiene una gran actividad volcánica.
La nave espacial Juno de la NASA está «escuchando» las emisiones de radio de la luna volcánica de Júpiter, Io, lo que permite a los investigadores descubrir qué está causando las extrañas ondas de radio.
De todos los planetas del sistema solar, Júpiter posee el campo magnético más grande y potente, tan extendido que algunas de sus lunas orbitan en él. Debido a que Ío es la más cercana al planeta, la luna se encuentra atrapada en un tira y afloja gravitacional entre Júpiter y las otras dos grandes lunas, según la NASA. Estas fuerzas gravitacionales opuestas provocan un intenso calentamiento interno, lo que ha provocado cientos de erupciones volcánicas en su superficie.
Los volcanes expulsan una tonelada de gases y partículas al espacio cada segundo, según informó la NASA en un comunicado. Parte de ese material se descompone en iones y electrones con carga eléctrica, que luego caen sobre Júpiter a través del campo magnético del planeta. Los electrones atrapados en el campo magnético se aceleran hacia los polos de Júpiter, generando en su camino lo que los científicos llaman ondas de radio decámétricas (también conocidas como emisiones de radio decámétricas o DME).
Esta imagen conceptual muestra el amplio y potente campo magnético de Júpiter y cómo vincula la órbita de Ío con su atmósfera. NASA/GSFC/Jay Friedlander
Cuando la nave espacial se encuentra en la posición de escucha adecuada, el instrumento Waves de Juno puede captar esas ondas de radio, explicó Yasmina Martos, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Los investigadores utilizaron los datos de Juno para determinar de qué parte del masivo campo magnético de Júpiter provienen las emisiones de radio. Los datos arrojan luz sobre el comportamiento de los enormes campos magnéticos generados por los gigantes gaseosos.
Las ondas de radio provienen de lo que podría describirse como un cono hueco, donde las condiciones son ideales: cierta intensidad de campo magnético y densidad electrónica, según el equipo de investigación. La señal gira como un faro, y Juno solo la capta cuando la luz incide en la nave espacial, según un comunicado de la NASA.
Los datos de radio también mostraron que los electrones que creaban estas ondas de radio emitían enormes cantidades de energía, 23 veces mayor de lo que esperaban los investigadores. El equipo indicó que estos electrones también podrían provenir de otras fuentes, como el campo magnético del planeta o el viento solar.
A finales de 2022, el mundo científico esperaba la llegada de una sonda de la NASA para explorar el mundo volcánico más activo del sistema solar, Ío, en Júpiter. Tras estudiar las lunas de Júpiter, Ganímedes y Europa, la sonda Juno de la NASA se preparaba para dirigir su mirada a la tercera de las cuatro lunas principales del planeta gigante: la misteriosa luna volcánica Ío.
La sonda Juno, que orbita Júpiter desde 2016, recibió órdenes del control de misión de la NASA para obtener imágenes de Ío el 15 de diciembre de 2022. Se esperaba que Ío, que tiene aproximadamente el mismo tamaño que la luna, siguiera siendo el foco de atención de Juno durante el próximo año y medio, ya que la sonda realizó un total de nueve sobrevuelos lunares, incluyendo dos que se acercaron a menos de 1500 kilómetros de su superficie. En comparación, la nave espacial Orión sobrevoló la luna durante la misión Artemisa 1, recientemente concluida, a una altitud mucho más cercana, de tan solo 130 kilómetros.
Los sobrevuelos permitirán a los científicos «realizar la primera campaña de monitoreo de alta precisión de la luna Io cubierta de magma, estudiando los volcanes de Io y cómo las erupciones volcánicas interactúan con la poderosa magnetosfera y las auroras de Júpiter», dijo la NASA en un comunicado.
Juno ya ha echado un vistazo rápido a Ío. En junio de 2022, el satélite pasó cerca de la Luna a una distancia de unos 80.000 km.
La luna volcánica de Júpiter, Ío, captada por la sonda Juno a principios de este año. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Ío es muy diferente de las lunas cubiertas de hielo Ganímedes y Europa, cuyas superficies congeladas se cree que albergan océanos de agua que los científicos creen que podrían sustentar vida primitiva.
La superficie de Ío, en cambio, está cubierta de lagos de lava que surgen de cientos de volcanes dispersos por toda la superficie lunar. Según la NASA, algunos géiseres de lava alcanzan decenas de kilómetros de altura. Aunque es poco probable que Ío albergue vida, a diferencia de Ganímedes y Europa, los científicos siguen interesados en comprender mejor esta luna, el cuerpo con mayor actividad tectónica de todo el sistema solar.
Las observaciones de Ío son parte de la misión extendida de Juno, que comenzó en 2021.
“El equipo está muy entusiasmado con que la misión extendida de Juno incluya el estudio de las lunas de Júpiter”, declaró Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. “Con cada paso cercano, hemos obtenido una enorme cantidad de información nueva”.
Si bien los sensores de Juno se diseñaron principalmente para estudiar al gigante gaseoso, también están demostrando ser excepcionales en el estudio de las lunas de Júpiter, añadió Bolton. El sobrevuelo de Ganímedes en 2021 dio lugar a una oleada de artículos sobre la superficie de la luna, su campo magnético, su estructura interior y las interacciones con la magnetosfera de Júpiter. El sobrevuelo de Europa en septiembre de 2022 proporcionó la primera vista en 3D de la capa helada de este mundo helado.
Las mediciones realizadas con el Radiómetro de Microondas (MWR) de Juno permitieron al equipo observar por primera vez bajo las capas de hielo de Europa y Ganímedes. El instrumento pudo medir la estructura, la pureza y la temperatura del hielo de agua de las lunas y sus océanos a profundidades de hasta 24 km.
Una poderosa erupción volcánica que duró meses sacudió la luna Ío de Júpiter en 2022. Ío es el cuerpo más volcánico del sistema solar y produce emisiones cada año, la mayor de las cuales ocurrió en el otoño de 2022.
Se ha observado una potente erupción volcánica en Ío, la luna de Júpiter. La erupción fue observada en otoño de 2022 mediante el Observatorio de Entrada/Salida de Ío (IoIO) por Jeff Morgentaler, científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias (PSI).
Ío, una de las lunas más grandes de Júpiter, es considerado el cuerpo más volcánico del Sistema Solar, con sus condiciones extremas y estallidos volcánicos anuales causados por la enorme influencia gravitatoria de su planeta padre.
La gravedad de Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar, y sus otras dos grandes lunas crean poderosas fuerzas de marea en el interior de Ío. Esto estira y comprime a Ío, la más interna de las cuatro grandes lunas de Júpiter, provocando una violenta actividad volcánica.
Imagen de un coronógrafo de las emisiones de sodio de una erupción volcánica en Ío. Imagen cortesía del Observatorio de Entrada/Salida de Ío (IoIO) del Instituto de Ciencias Planetarias. Jeff Morgentaler, PSI.
El telescopio IoIO, operado por PSI, está ubicado cerca de Benson, Arizona, y ha estado monitoreando la actividad volcánica en Io desde 2017. Utilizando tecnología coronográfica que atenúa la luz proveniente de Júpiter, el instrumento puede obtener imágenes de gases tenues cerca del gigante gaseoso.
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Esto permitió a Morgentaler notar un aumento en el brillo del sodio en la nube o «nebulosa» alrededor de Júpiter que comenzó entre julio y septiembre de 2022 y no terminó hasta 2023.
El azufre ionizado que rodea a Júpiter en forma de rosquilla, llamado toro de plasma de Ío, también aumentó su brillo en el otoño de 2022. Sin embargo, este aumento fue menos pronunciado que el brillo del toro de plasma de Ío observado durante estallidos anteriores.
«Esto podría decirnos sobre la composición de la actividad volcánica que causó la eyección, o podría decirnos que el toro es más eficiente al arrojar material a medida que más material ingresa en él», dijo Morgentaler en un comunicado.
Estos IoIO adicionales, ubicados en diferentes puntos del planeta, podrían ayudar a los astrónomos a continuar observando la luna de Júpiter desde la Tierra durante las pausas causadas por condiciones meteorológicas adversas. Más IoIO también podrían proporcionar más tiempo para observar el toro de plasma altamente dinámico de Ío y la nebulosa de sodio de Júpiter.
Además de estudiar Júpiter y los elementos que lo rodean, IoIO observa la «cola» de sodio que sigue a Mercurio y a los planetas fuera del sistema solar, llamados exoplanetas, a medida que pasan por los discos de sus estrellas.
En 2022, se reveló que las auroras de Júpiter se originan por un tira y afloja magnético con las erupciones volcánicas de su luna Ío. Según una nueva investigación, las auroras de Júpiter se originan por un tira y afloja cósmico alimentado por los volcanes de Ío, su luna más interna.
La sonda espacial Juno de la NASA y el Telescopio Espacial Hubble han encontrado nueva evidencia de que la rápida rotación de Júpiter y las emisiones de azufre y oxígeno de los volcanes de Ío, el mundo con mayor actividad volcánica del sistema solar, crean un sistema de corriente eléctrica que impulsa las potentes auroras que se observan alrededor de los polos del gigante gaseoso, según informó la Universidad de Leicester en un comunicado. Los hallazgos se publicaron el 5 de enero de 2022 en la revista Geophysical Research: Space Physics.
“Durante más de dos décadas hemos tenido teorías que vinculan estas corrientes eléctricas con las potentes auroras de Júpiter, y fue increíblemente emocionante comprobarlas finalmente al encontrar esta conexión en los datos”, declaró Jonathan Nichols, autor principal del estudio de la Universidad de Leicester. “Cuando las combinamos, casi me caigo de la silla al ver lo obvia que era la conexión”.
Impresión artística del efecto de tira y afloja que se produce cuando el material expulsado de Júpiter se desplaza a lo largo de las líneas del campo magnético de Júpiter hacia los polos del planeta y a través de su atmósfera superior. Emma Bunce/Stanley Cowley/Jonathan Nichols/Universidad de Leicester
Júpiter es más de 11 veces más ancho que la Tierra y gira sobre su eje cada aproximadamente 9,5 horas. Ío, su luna, que orbita a una distancia promedio de unos 422.000 kilómetros (262.000 millas), alberga más de 400 volcanes activos que expulsan lava a decenas de kilómetros de altura. Las columnas de lava caen en la órbita de Júpiter y se convierten en materia con carga eléctrica, o plasma, según el comunicado.
El módulo de investigación del campo magnético de Juno, que mide el campo magnético de Júpiter desde la órbita, proporciona información detallada del entorno de plasma exterior de Júpiter y las corrientes eléctricas que fluyen a través de él, mientras que el espectrógrafo del Hubble mide el brillo de las auroras de Júpiter.
“Estos emocionantes resultados de los estudios aurorales de Júpiter demuestran el poder de combinar las observaciones terrestres del Hubble con las mediciones de Juno”, afirmó Scott Bolton, investigador principal de Juno en la NASA. “Las imágenes ofrecen una visión global, mientras Juno estudia el objeto de cerca. ¡Juntos, forman un equipo excepcional!”
La rápida rotación de Júpiter expulsa gran parte del material expulsado, y a medida que este se desplaza hacia el exterior, su velocidad de rotación disminuye. Sin embargo, Júpiter intenta mantener este material girando a la misma velocidad que el suyo propio mediante corrientes eléctricas que fluyen a través de la atmósfera superior y la magnetosfera del planeta, la región influenciada por su campo magnético, según el comunicado.
A su vez, esto crea un tira y afloja electromagnético entre el sistema de corrientes eléctricas y el material de la magnetosfera. A medida que el material se desplaza a lo largo de las líneas del campo magnético de Júpiter hacia los polos del planeta, atraviesa la atmósfera superior del planeta e interactúa con los gases, creando brillantes auroras.
«Encontrar esta conexión es muy emocionante porque nos ayuda a comprender cómo funciona el campo magnético no solo en Júpiter, sino también en planetas que orbitan otras estrellas para los que previamente hemos aplicado las mismas teorías, y ahora con nueva confianza», dijo Nichols en un comunicado.
En 2023, la sonda Juno de la NASA tomó fotografías en primer plano de los lagos de lava en Ío, la luna de Júpiter. Las imágenes infrarrojas de la sonda, impulsada por energía solar, han alimentado el debate sobre el funcionamiento interno de la luna más caliente de Júpiter.
Nuevos datos de la sonda Juno de la NASA han proporcionado una imagen más completa de la distribución de los lagos de lava en Ío, la luna de Júpiter, y han permitido comprender mejor los procesos volcánicos que allí tienen lugar. Estos resultados se obtuvieron gracias al instrumento JIRAM (Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas), proporcionado por la Agencia Espacial Italiana y capaz de «ver» en el rango infrarrojo. El 20 de junio de 2023, los investigadores publicaron un artículo sobre los últimos descubrimientos volcánicos de Juno en la revista Nature Communications Earth and Environment.
En mayo y octubre de 2023, Juno sobrevoló Ío a distancias de unos 35.000 y 13.000 kilómetros, respectivamente. Entre los instrumentos de Juno que observaron con precisión esta fascinante luna se encontraba JIRAM.
La cámara JunoCam de la sonda espacial Juno de la NASA capturó dos columnas volcánicas que se elevaban sobre el horizonte de Ío, la luna de Júpiter. La imagen se tomó el 3 de febrero desde una distancia aproximada de 3800 kilómetros (2400 millas). NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, procesamiento de imágenes por Andrea Luck (CC BY)
Diseñado para detectar la luz infrarroja (invisible al ojo humano) que emana de las profundidades de Júpiter, JIRAM explora la atmósfera a una profundidad de 50 a 70 kilómetros (30 a 45 millas) bajo las nubes del gigante gaseoso. Sin embargo, durante la misión extendida de Juno, el equipo también utilizó el instrumento para estudiar las lunas Ío, Europa, Ganímedes y Calisto. Las imágenes de Ío obtenidas por JIRAM revelaron anillos brillantes que rodean la base de numerosos puntos calientes.
“La alta resolución espacial de las imágenes infrarrojas de JIRAM, combinada con la posición favorable de Juno durante los sobrevuelos, reveló que toda la superficie de Ío está cubierta de lagos de lava ubicados en formaciones similares a calderas”, afirmó Alessandro Mura, coinvestigador de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica de Roma. “En la región de la superficie de Ío para la que disponemos de los datos más completos, estimamos que aproximadamente el 3 % de su superficie está cubierta por uno de estos lagos de lava fundida”. (Una caldera es una gran depresión que se forma cuando un volcán entra en erupción y colapsa).
Los datos de JIRAM del sobrevuelo de Ío no solo demuestran las abundantes reservas de lava de la luna, sino que también ofrecen información sobre lo que podría estar ocurriendo bajo la superficie. Las imágenes infrarrojas de varios lagos de lava de Ío muestran un delgado círculo de lava en el límite entre la corteza central que cubre la mayor parte del lago y sus paredes. La ausencia de flujos de lava en el borde del lago y más allá indica un reciclaje del material fundido, lo que sugiere un equilibrio entre el material fundido que entra en erupción en los lagos de lava y el material fundido que circula de vuelta al sistema subterráneo.
Datos infrarrojos adquiridos el 15 de octubre de 2023 por el instrumento JIRAM de la sonda espacial Juno de la NASA muestran Chors Patera, un lago de lava en Ío, la luna de Júpiter. El equipo cree que el lago está cubierto principalmente por una gruesa corteza fundida con un anillo caliente alrededor del borde, donde la lava del interior de Ío está en contacto directo con el espacio. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/MSSS
«Ahora tenemos una idea del tipo de vulcanismo más común en Ío: enormes lagos de lava donde el magma se mueve hacia arriba y hacia abajo», dijo Mura. «La corteza de lava se ve obligada a romperse contra las paredes del lago, formando el típico anillo de lava que se observa en los lagos de lava hawaianos. Es probable que las paredes tengan cientos de metros de altura, lo que explica por qué el magma no suele fluir desde las pateras (formaciones en forma de cuenco creadas por la actividad volcánica) ni moverse por la superficie lunar».
Los datos de JIRAM sugieren que gran parte de la superficie de los puntos calientes de Ío está compuesta por corteza rocosa que oscila cíclicamente como una única superficie continua debido a una surgencia central de magma. Según esta hipótesis, al tocar la corteza las paredes del lago, la fricción impide su deslizamiento, provocando su deformación y, finalmente, su colapso, dejando expuesta la lava justo debajo de la superficie.
Sigue siendo válida una hipótesis alternativa: el magma sube en el centro del lago, se extiende y forma una costra que desciende por el borde del lago, dejando al descubierto la lava.
“Apenas estamos comenzando a explorar los resultados de JIRAM, recopilados durante los sobrevuelos cercanos a Ío en diciembre de 2023 y febrero de 2024”, declaró Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. “Las observaciones brindan información nueva y emocionante sobre los procesos volcánicos de Ío. Al combinarse con el programa a largo plazo de Juno para monitorear y cartografiar los volcanes en los polos norte y sur de Ío, previamente no observados, JIRAM se está convirtiendo en una de las herramientas más valiosas que tenemos para comprender el funcionamiento de este mundo volátil”.
En 2023, la misión Juno de la NASA descubrió el núcleo de la furia volcánica en la luna de Júpiter. Los científicos que trabajan en la misión Juno de la NASA a Júpiter descubrieron que los volcanes de Ío, la luna de Júpiter, probablemente se alimenten de sus propias cámaras de magma caliente y burbujeante, en lugar de un océano de magma. El descubrimiento resuelve un misterio de 44 años sobre el origen de las formaciones subterráneas que alimentan las características geológicas más impactantes de la luna.
El artículo sobre el origen del vulcanismo de Ío se publicó en la revista Nature el 12 de diciembre de 2023 y sus hallazgos, junto con otras investigaciones científicas sobre Ío, se discutieron en una conferencia de prensa en Washington en la reunión anual de la Unión Geofísica Americana, la reunión más grande del país de científicos de la Tierra y el espacio.
Con un tamaño similar al de la Luna, Ío es conocido como el cuerpo con mayor actividad volcánica de nuestro sistema solar. La luna alberga unos 400 volcanes que expulsan lava y chorros continuamente, lo que contribuye a la formación de una corteza en su superficie.
Aunque la luna fue descubierta por Galileo Galilei el 8 de enero de 1610, la actividad volcánica allí no se descubrió hasta 1979, cuando la especialista en imágenes Linda Morabito, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, detectó por primera vez una columna volcánica en una imagen tomada por la nave espacial Voyager 1 de la agencia.
“Desde el descubrimiento de Morabito, los científicos planetarios se han preguntado cómo los volcanes se alimentaban de la lava del subsuelo”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. “¿Existía un océano poco profundo de magma caliente que alimentaba a los volcanes, o su origen era más localizado? Sabíamos que los datos de los dos sobrevuelos muy cercanos de Juno podrían darnos una idea de cómo funcionaba realmente esta luna atormentada”.
Esta secuencia de cinco fotogramas muestra una gigantesca columna de humo que surge del volcán Tvashtar de Ío, extendiéndose 330 kilómetros (200 millas) sobre la superficie de la ardiente luna. La grabación se grabó durante ocho minutos mientras la misión New Horizons de la NASA sobrevolaba Júpiter en 2007. NASA/Laboratorio de Matemáticas Aplicadas de Johns Hopkins/SwRI
La sonda Juno realizó sobrevuelos extremadamente cercanos a Ío en diciembre de 2023 y febrero de 2024, acercándose a aproximadamente 1500 kilómetros (930 millas) de su superficie. Durante estos encuentros, Juno se comunicó con la Red de Espacio Profundo de la NASA, adquiriendo datos Doppler de alta precisión de doble frecuencia que se utilizaron para medir la gravedad de Ío mediante el seguimiento de su efecto en la aceleración de la sonda. Los datos de la misión sobre la gravedad de la luna durante estos sobrevuelos dieron lugar a un nuevo artículo que revela más detalles sobre los efectos de un fenómeno denominado flexión de marea.
Ío se encuentra extremadamente cerca del planeta gigante Júpiter, completando una órbita elíptica alrededor del gigante gaseoso cada 42,5 horas. A medida que cambia la distancia, también lo hace la atracción gravitatoria de Júpiter, lo que provoca que la luna se encoja inexorablemente. El resultado: un caso extremo de flexión de marea: fricción de marea que genera calor interno.
«Esta flexión constante genera una enorme cantidad de energía que literalmente derrite partes del interior de Ío», dijo Bolton. «Si Ío tiene un océano de magma global, sabíamos que su deformación por marea sería mucho mayor que la de un interior más rígido y mayormente sólido. Por lo tanto, dependiendo de cómo Juno investigue el campo gravitatorio de Ío, podríamos determinar si existe un océano de magma global oculto bajo su superficie».
El equipo de Juno comparó los datos de aproximación Doppler de los dos sobrevuelos con observaciones de misiones Juno anteriores y telescopios terrestres. Encontraron una deformación por mareas consistente con la ausencia de un océano de magma global poco profundo en Ío.
“El descubrimiento de Juno de que las fuerzas de marea no siempre crean océanos de magma globales no solo nos impulsa a replantearnos lo que sabemos sobre el interior de Ío”, afirmó el autor principal, Ryan Park, coinvestigador de Juno y jefe del Grupo de Dinámica del Sistema Solar del JPL. “Tiene implicaciones para nuestra comprensión de otras lunas como Encélado y Europa, e incluso de exoplanetas y supertierras. Nuestros nuevos hallazgos ofrecen la oportunidad de replantearnos lo que sabemos sobre la formación y evolución planetaria”.
En 2023, la misión Juno realizaba su 51.º sobrevuelo del gigante gaseoso Júpiter y sus lunas cuando capturó impresionantes imágenes de la «luna irregular» Ío. La misión Juno de la NASA realizó su 51.º sobrevuelo cercano a Júpiter, capturando impresionantes imágenes de su luna Ío.
Júpiter e Ío vistos por la sonda Juno de la NASA durante un sobrevuelo cercano el 16 de mayo de 2023. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Procesamiento de imágenes: Kevin M. Gill (CC BY)
El 16 de mayo de 2023, Juno sobrevoló Ío, acercándose más que nunca a la luna volcánica de Júpiter. La sonda pasó a 35.500 kilómetros (22.060 millas) de la superficie lunar.
Si la luna de Júpiter luce plácida en estas imágenes (que la División de Ciencias Planetarias de la NASA tuiteó el 18 de mayo), esa apariencia podría ser engañosa. Ío no solo es la luna más volcánica que orbita un gigante gaseoso; también es el mundo más volcánico de todo el sistema solar.
La sonda espacial Juno observó la luna Ío de Júpiter en luz visible e infrarroja durante su sobrevuelo el 1 de mayo de 2023 para capturar esta imagen compuesta que muestra puntos calientes en la superficie del mundo con mayor actividad volcánica del sistema solar. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Algunas de las imágenes detalladas en luz visible capturadas por Juno y su cámara JunoCam muestran la superficie rojiza de Ío, marcada por volcanes. Una imagen infrarroja de la luna, tomada previamente durante un sobrevuelo el 1 de mayo por JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper), muestra el origen de estas cicatrices, revelando múltiples focos de actividad volcánica en la superficie lunar.
La NASA estima que Ío, la tercera luna más grande de Júpiter y la quinta del gigante gaseoso, alberga cientos de volcanes en erupción activa, ubicados a unos 422.000 kilómetros (260.000 millas) de su superficie. Estos volcanes pueden expulsar lava decenas de kilómetros (millas) hacia la tenue atmósfera sin agua de Ío, que a su vez tiene aproximadamente el tamaño de la luna terrestre.
Esta fotografía de Ío fue tomada por la sonda Juno de la NASA durante su paso cercano a Júpiter el 16 de mayo de 2023. NASA/Kevin M. Gill
Las grandes lunas de Júpiter serán monitoreadas de cerca aún más cuando el JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE) llegue en 2031. Juice estudiará las lunas oceánicas Europa y Ganímedes para ver si las condiciones son adecuadas para la vida.
A principios de 2024, la sonda Juno de la NASA detectó erupciones volcánicas activas en Ío, la luna volcánica de Júpiter. Las imágenes del cuerpo más volcánico del sistema solar se tomaron mientras Juno se acercaba a Ío más cerca que cualquier otra sonda espacial en los últimos 20 años.
La sonda Juno de la NASA realizó su segundo sobrevuelo de Ío, la luna de Júpiter, capturando el cuerpo más volcánico del sistema solar con un detalle asombroso. La sonda también permitió a los operadores de cámara observar una faceta de Ío que no habían visto en 35 años.
La sonda Juno de la NASA ha capturado impresionantes imágenes de Ío, la luna volcánica de Júpiter (izquierda), incluyendo primeros planos de los chorros que erupcionan desde su superficie (derecha). (izquierda) NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Procesamiento de imágenes: Emma Välimäki; (recuadro) NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/AndreaLuck
Las imágenes de Ío fueron tomadas el 3 de febrero de 2024, cuando Juno llegó a 930 millas (1.500 kilómetros) de la superficie de la luna de Júpiter.
El acercamiento, que coincidió con el último sobrevuelo de Juno a Ío el 30 de diciembre de 2023, permitió al instrumento JunoCam de la nave espacial capturar varias de las características volcánicas de la luna, incluidas columnas de lava en erupción activa, lagos de lava y altos picos de montaña, así como las sombras que proyectan sobre la superficie de Juno.
Una de las imágenes más impactantes de Juno se tomó al final del sobrevuelo el 4 de febrero, mostrando dos columnas de humo que emanaban de la luna volcánica. Estas columnas fueron visibles cuando la nave se encontraba a 3852 kilómetros (2393,5 millas) sobre Ío, según la NASA.
La imagen de dos columnas, cuya fuente no se muestra, indica actividad volcánica en curso en esta luna de Júpiter.
Emisiones volcánicas de Ío, captadas en esta imagen por Juno el 4 de febrero de 2024. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/AndreaLuck
Ío tiene aproximadamente el tamaño de la Luna de la Tierra, pero a diferencia de ésta, está salpicado de cientos de volcanes en erupción activa que pueden arrojar material a decenas de kilómetros de la atmósfera delgada y sin agua de la luna de Júpiter.
En otra imagen de Ío tomada inmediatamente después del sobrevuelo, esta vez el 5 de febrero, la luna de Júpiter luce realmente psicodélica. La imagen se creó con datos de múltiples filtros, y el lado izquierdo oscuro de Ío brilla con tonos verdes y rojos, mientras que el lado derecho iluminado adquiere un tono naranja intenso.
Varios filtros/capas fractales muestran IO renderizado en colores psicodélicos. NASA/SwRI/MSSS/MikPetter
Otra imagen tomada por JunoCam el 5 de febrero muestra el lado de Ío que está permanentemente orientado hacia Júpiter, el «hemisferio subjoviano».
Por primera vez desde el sobrevuelo de la Voyager 1 sobre el sistema de Júpiter en marzo de 1979, se ha mostrado en detalle el hemisferio subjoviano de Ío. NASA/SwRI/JPL/MSSS/Jason Perry
Esta es la primera vez que se observa el hemisferio subjoviano de Ío desde que la nave espacial Voyager 1 voló a través del sistema de Júpiter en 1979, según la NASA.
En esta imagen, el hemisferio subjoviano está iluminado por la luz que se refleja en las cimas de las nubes de Júpiter. Esta iluminación permitió a JunoCam capturar una serie de cambios en la superficie de Ío causados por la actividad volcánica.
Esto incluye un cambio en la forma del complejo campo de flujo en la región de Kanehekili, en el centro izquierdo de la imagen, que contiene dos puntos calientes persistentes y una columna volcánica activa. Justo al este de Kanehekili, llamado así por el dios hawaiano del trueno, Juno descubrió un nuevo flujo de lava.
La sonda espacial de la NASA, ahora en su tercer año de misión extendida tras el fin de su misión principal en julio de 2021, nunca se acercará tanto a Ío como esta vez. Cada sobrevuelo posterior a partir del 3 de febrero la acercará cada vez más a la luna volcánica.
En su próxima aproximación, Juno estará a una altitud de aproximadamente 10.250 millas (16.500 kilómetros), y el sobrevuelo final llevará la nave espacial de la NASA a aproximadamente 71.450 millas (115.000 kilómetros) de la luna volcánica.
La misión extendida de Juno para explorar Júpiter y sus lunas durará hasta septiembre de 2025, después de lo cual la NASA enviará deliberadamente la sonda a la atmósfera del gigante gaseoso.
En 2024, la sonda Juno de la NASA reveló una vista aérea de una montaña y un lago de lava en Ío. Las imágenes de la sonda, impulsada por energía solar, ofrecen una mirada cercana a las intrigantes características de la infernal luna de Júpiter.
Los científicos de la misión Juno de la NASA a Júpiter han transformado los datos recopilados durante dos recientes sobrevuelos de Ío en películas animadas que muestran dos de las características más impactantes de la luna joviana: una montaña y un lago de lava casi cristalina en proceso de enfriamiento. Otros resultados científicos recientes de la sonda, impulsada por energía solar, incluyen ciclones polares y la abundancia de agua en Júpiter.
Los nuevos resultados fueron anunciados el 16 de abril de 2024 por el investigador principal de Juno, Scott Bolton, durante una conferencia de prensa en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias en Viena.
En diciembre de 2023 y febrero de 2024, Juno realizó sobrevuelos extremadamente cercanos de Ío, acercándose a unas 930 millas (1.500 kilómetros) de la superficie y obteniendo los primeros acercamientos de las latitudes septentrionales de la luna.
“Ío está literalmente salpicado de volcanes, y capturamos varios de ellos en acción”, dijo Bolton. “También obtuvimos excelentes primeros planos y otros datos de un lago de lava de 200 kilómetros (127 millas) llamado Loki Patera. Estas islas inusuales, ubicadas en medio de un lago potencialmente magmático rodeado de lava caliente, muestran un detalle asombroso. Los reflejos especulares que capturaron nuestros instrumentos sugieren que partes de la superficie de Ío son tan lisas como el vidrio, que recuerdan al vidrio de obsidiana volcánica de la Tierra”.
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Los mapas creados a partir de datos recopilados por el Radiómetro de Microondas (MWR) de Juno muestran que Ío no sólo tiene una superficie relativamente lisa en comparación con las otras lunas galileanas de Júpiter, sino que sus polos también son más fríos que las latitudes medias.
Durante la misión Juno extendida, la nave espacial se acerca al polo norte de Júpiter con cada sobrevuelo. El cambio de orientación permite al instrumento MWR mejorar la resolución de los ciclones polares norte de Júpiter. Los datos resultantes permiten comparar los polos a diferentes longitudes de onda, lo que demuestra que no todos los ciclones polares son iguales.
“Quizás el ejemplo más llamativo de esta discrepancia sea el ciclón central en el polo norte de Júpiter”, declaró Steve Levin, científico del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Es claramente visible tanto en imágenes infrarrojas como visibles, pero su emisión de microondas no es ni de lejos tan intensa como la de otros ciclones cercanos. Esto nos indica que su estructura subsuperficial debe ser muy diferente a la de otros ciclones. El equipo del MWR continúa recopilando cada vez más datos de microondas con cada órbita, por lo que planeamos desarrollar un mapa tridimensional más detallado de estos interesantes ciclones polares”.
Uno de los principales objetivos científicos de la misión es recopilar datos que ayuden a los científicos a comprender mejor la abundancia de agua en Júpiter. Para ello, el equipo científico de Juno no busca agua líquida. En cambio, busca cuantificar la presencia de moléculas de oxígeno e hidrógeno (las moléculas que componen el agua) en la atmósfera de Júpiter. Una estimación precisa es crucial para desentrañar el misterio de la formación de nuestro sistema solar.
Esta animación, creada con datos recopilados por la cámara JunoCam a bordo de la sonda espacial Juno de la NASA durante los sobrevuelos de diciembre de 2023 y febrero de 2024, es una impresión artística de una formación en la luna Ío de Júpiter, a la que el equipo científico de la misión ha apodado «Montaña Spike». NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Júpiter fue probablemente el primer planeta en formarse y contiene la mayor parte del gas y el polvo que no formaron el Sol. La abundancia de agua también tiene efectos importantes en la meteorología del gigante gaseoso (incluida la dirección de los vientos de Júpiter) y su estructura interna.
En 1995, la sonda Galileo de la NASA proporcionó los primeros datos sobre la cantidad de agua en Júpiter durante su descenso de 57 minutos en su atmósfera. Sin embargo, los datos plantearon más preguntas que respuestas, revelando que la atmósfera del gigante gaseoso era inesperadamente caliente y, contrariamente a los modelos informáticos, carecía de agua.
La sonda realizó una labor científica asombrosa, pero sus datos diferían tanto de nuestros modelos sobre la abundancia de agua en Júpiter que consideramos el lugar donde tomó las muestras una anomalía. Sin embargo, antes de Juno, no pudimos confirmarlo —dijo Bolton—. Ahora, con resultados recientes de los datos del MWR, hemos determinado que la abundancia de agua cerca del ecuador de Júpiter es entre tres y cuatro veces mayor que la abundancia solar de hidrógeno. Esto demuestra definitivamente que el lugar de entrada de la sonda Galileo fue una región anómalamente seca y desértica.
Esta animación es una concepción artística de Loki Patera, un lago de lava en Ío, la luna de Júpiter, creada con datos de la cámara JunoCam de la sonda espacial Juno de la NASA. Loki, con sus numerosas islas en su interior, es una cuenca llena de magma y rodeada de lava fundida. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Los resultados respaldan la idea de que, durante la formación de nuestro sistema solar, el hielo de agua pudo haber sido una fuente de enriquecimiento de elementos pesados (elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio, acrecentados por Júpiter) durante la formación y/o evolución del gigante gaseoso. La formación de Júpiter sigue siendo un misterio, ya que los estudios de Juno sobre su núcleo indican un contenido de agua muy bajo, un misterio que los científicos aún intentan resolver.
Los datos obtenidos durante el resto de la misión extendida de Juno podrían resultar útiles porque permitirán a los científicos comparar la abundancia de agua en Júpiter cerca de las regiones polares con la región ecuatorial y arrojar más luz sobre la estructura del tenue núcleo del planeta.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, gestiona la misión Juno para Scott Bolton, investigador principal del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. Juno forma parte del programa Nuevas Fronteras de la NASA, gestionado desde el Centro Marshall para Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. La Agencia Espacial Italiana (ASI) financió el proyecto Cartografiador Infrarrojo de Auroras Jovianas. La nave espacial es construida y operada por Lockheed Martin Space en Denver.
En 2024, la sonda Juno de la NASA descubrió un enorme volcán en Ío, la luna de Júpiter. Las comparaciones con los datos de Galileo mostraron la presencia de nuevos volcanes enormes y flujos de lava.
Los investigadores han descubierto un nuevo y enorme volcán activo en la luna Io de Júpiter comparando imágenes tomadas por dos misiones de la NASA con más de un cuarto de siglo de diferencia.
Las imágenes del nuevo volcán fueron captadas por la sonda espacial Juno de la NASA y su cámara JunoCam al sobrevolar Ío, el cuerpo más volcánico del sistema solar, el 3 de febrero de este año. Las imágenes se tomaron en la cara nocturna de Ío, iluminada únicamente por la luz solar reflejada por Júpiter.
Una comparación de los datos de JunoCam de febrero de 2024 con imágenes de la misma región tomadas por la sonda Galileo en noviembre de 1997 revela una nueva estructura volcánica en la superficie de Ío, la luna de Júpiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Una comparación con imágenes de la misma zona al sur del ecuador de Io tomadas por la nave espacial Galileo en noviembre de 1997 mostró que no había características volcánicas previas en ese lugar, lo que significa que el objeto masivo y sus secuelas aparecieron en algún momento dentro de los últimos 27 años.
Los resultados del estudio que confirma la actividad volcánica de Ío fueron presentados en el Congreso Europeo de Ciencias Planetarias (EPSC) en Berlín.
«Nuestras últimas imágenes de JunoCam muestran muchos cambios en Ío, incluida esta gran y compleja formación volcánica que parece haberse formado de la nada desde 1997», dijo Michael Ravine, gerente de proyectos avanzados en Malin Space Science Systems, Inc., que diseñó, desarrolló y opera JunoCam para la misión Juno de la NASA, en una declaración a Europlanet.
La imagen de JunoCam muestra una zona rojiza en la ladera oriental del volcán, que se cree que es azufre que fue expulsado inicialmente al espacio y luego regresó a la superficie de Ío. Al oeste se encuentran dos flujos de lava oscura de unos 100 kilómetros de longitud, rodeados por dos depósitos circulares grises.
Una comparación de los datos de JunoCam de febrero de 2024 con imágenes de la misma región tomadas por la sonda Galileo en noviembre de 1997 (recuadro en escala de grises) revela una nueva estructura volcánica en la superficie de Ío, la luna de Júpiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Europlanet
JunoCam registró un total de nueve columnas asociadas con características volcánicas activas en Io, así como otros cambios como nuevos flujos de lava y otros depósitos superficiales, durante tres sobrevuelos en 2023 y 2024, según el comunicado.
Juno se lanzó en 2011 y llegó al sistema de Júpiter en 2016. La nave espacial completó su misión principal en julio de 2021, pero tiene una misión extendida hasta septiembre de 2025.
En 2025, la sonda Juno de la NASA observó el evento volcánico más potente jamás observado en una luna de Júpiter. Incluso para Ío, la luna de Júpiter, el cuerpo más volcánico del sistema solar, el reciente evento volcánico presenciado por la sonda Juno de la NASA superó todas las expectativas.
El evento fue solo una erupción centrada en un punto caliente recién descubierto en Ío, que se estima es más grande que el Lago Superior en la Tierra. Esta región, aún sin nombre, es tan potente que produce seis veces la energía de todas las centrales eléctricas de la Tierra juntas.
En esta imagen anotada, tomada por el sensor infrarrojo JIRAM a bordo de la sonda Juno de la NASA el 27 de diciembre de 2024, mientras sobrevolaba la luna de Júpiter, se puede observar un enorme punto caliente, más grande que el Lago Superior de la Tierra, a la derecha del polo sur de Ío. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
El equipo responsable de estos descubrimientos utilizó datos recopilados por Juno, que sobrevoló Ío entre diciembre de 2023 y febrero de 2024, acercándose a unos 1500 kilómetros de la superficie de la luna joviana. En particular, se detectó un gran punto volcánico durante el último sobrevuelo de Juno sobre Ío el 27 de diciembre de 2024, cuando la sonda se acercó a 74 400 kilómetros de la superficie de Ío y dirigió su instrumento infrarrojo hacia el hemisferio sur de la luna.
“Durante su misión extendida, Juno realizó dos sobrevuelos muy cercanos a Ío”, declaró Scott Bolton, investigador principal de la misión, del Instituto de Investigación del Suroeste. “Y si bien cada sobrevuelo proporcionó datos sobre la luna enferma que superaron nuestras expectativas, los datos de este último sobrevuelo, y más lejano, simplemente nos dejaron atónitos”.
La razón por la que Ío es tan volcánico tiene mucho que ver con su planeta natal, Júpiter, el mundo más grande del sistema solar. A medida que Ío orbita al gigante gaseoso cada 42,5 horas, la inmensa gravedad de Júpiter crea poderosas fuerzas de marea que interactúan con la luna gigante. Esto comprime y aprieta a Ío, provocando que su interior se caliente debido a la fricción. El resultado es lava fundida que entra en erupción en la superficie de Ío a través de los aproximadamente 400 volcanes que salpican la luna. Esta lava arrastra columnas de gas y ceniza que llenan la atmósfera de Ío.
Imágenes de Ío tomadas en 2024 por la cámara JunoCam de la sonda espacial Juno de la NASA muestran grandes y perceptibles cambios superficiales (flechas) cerca del polo sur de la luna de Júpiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Procesamiento de imágenes: Jason Perry
Además, las erupciones de lava producen un calor abrasador que Juno puede observar desde el espacio en luz infrarroja gracias a su instrumento JIRAM (Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas). JIRAM permite a los científicos recopilar datos sobre la capa climática de Ío, ubicada entre 50 y 70 kilómetros (30 y 45 millas) por debajo de las cimas de las nubes del sur de la luna gigante.
Esto condujo al descubrimiento de una región de Ío previamente desconocida, que está sujeta a una actividad volcánica extrema en un área de 40.000 millas cuadradas (100.000 kilómetros cuadrados).
“JIRAM detectó un evento de emisión infrarroja extrema —un enorme punto caliente— en el hemisferio sur de Ío, tan intenso que llenó nuestro detector”, declaró Alessandro Mura, científico de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica de Roma. “Sin embargo, tenemos evidencia de que detectamos varios puntos calientes próximos entre sí emitiendo radiación simultáneamente, lo que indica la presencia de un vasto sistema de cámaras de magma bajo la superficie. Los datos confirman que esta es la erupción volcánica más intensa jamás registrada en Ío”.
Juno no solo capturó esta región turbulenta en luz infrarroja. También fue fotografiada por la sonda JunoCam, que opera en luz visible. Esto permitió al equipo comparar el aspecto de la región durante el último sobrevuelo con imágenes de los dos sobrevuelos previos de Ío. Encontraron cambios en la coloración de la superficie alrededor de la región, asociados con la actividad volcánica y el desarrollo de puntos calientes.
Esta imagen muestra a Ío y la sonda Juno, observando su polo sur y la mayor erupción volcánica en la historia del sistema solar, marcada por un anillo. Robert Lee (creado con Canva)/NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Las erupciones de este tamaño e intensidad se asocian con diferentes características a largo plazo. Otras grandes erupciones en Ío han dejado rastros de escombros rocosos expulsados por volcanes, pequeños flujos de lava de fisuras y depósitos volcánicos ricos en azufre y dióxido de azufre.
«Si bien siempre es emocionante presenciar eventos que reescriben la historia, este nuevo punto caliente tiene el potencial de hacer mucho más», afirmó Bolton. «Esta fascinante característica podría mejorar nuestra comprensión del vulcanismo no solo en Ío, sino también en otros planetas».
En 2025, los científicos sugirieron que la Luna de la Tierra pudo haber sido alguna vez tan infernal como la luna supervolcánica de Júpiter, Ío.
La Luna fue un desierto volcánico durante millones de años, cubierta de constantes erupciones provenientes de montañas e incluso de la propia Tierra. Una nueva investigación sugiere que la órbita lunar podría haberla convertido en un monstruo fundido a lo largo de decenas de millones de años. El resultado podría ser comparable al de Ío, la luna de Júpiter, el cuerpo más volcánico del sistema solar.
En los inicios de la historia del sistema solar, un protoplaneta masivo impactó contra la joven Tierra. La colisión mezcló materia y formó dos cuerpos separados que se convertirían en la Tierra y la Luna. Orbitaron casi uno sobre el otro, pero con el tiempo la Luna se alejó lentamente, solidificándose a medida que se desplazaba.
Con el tiempo, la gravedad del Sol empezó a atraer a la Luna con más fuerza. Aunque estaba más lejos del Sol, ambos cuerpos la atraían por igual.
El remolino gravitacional resultante agita el interior de la Luna, derritiendo rocas y creando una capa de magma que entra en erupción en la superficie.
Un nuevo estudio sugiere que la superficie lunar pudo haber sido reconstruida por flujos de lava hace unos 4.350 millones de años. Estos flujos habrían llenado todos los cráteres existentes y ayudado a restaurar la edad medida a partir de rocas y circones lunares.
Determinar cuándo se formó la Luna ya es bastante difícil. Existen diversos métodos, desde el estudio de muestras traídas a la Tierra hasta el estudio de circones en esas rocas, e incluso intentar averiguar cómo se desplazaron los planetas y sus lunas hace miles de millones de años. Pero todos estos métodos pueden ofrecer respuestas contradictorias.
Determinar la edad de las rocas lunares fue una de las primeras maneras en que los científicos intentaron determinar la edad de la Luna. Se estudiaron y midieron las muestras aportadas por el programa Apolo de la NASA. Hoy en día, siguen llegando nuevas muestras, ahora del programa Chang’e de China, que está en curso. Se trata de nuevos objetos para estudiar y analizar.
Ilustración del joven sistema Tierra-Luna. Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images
La segunda evidencia de la edad de la Luna proviene de los circones hallados en las propias rocas. Los circones son minerales de silicato presentes en rocas tanto de la Tierra como de la Luna, y se encuentran entre los objetos más antiguos del sistema solar. Aunque las rocas pueden fundirse y reformarse, los circones son lo suficientemente fuertes como para resistir la fusión a cualquier temperatura, salvo a las más altas.
Ambos métodos de datación pueden ser complejos. Los circones son más precisos, pero requieren mediciones increíblemente precisas, por lo que los científicos solo han podido estudiarlos en las últimas dos décadas. Las rocas lunares, en cambio, son más difíciles de interpretar y dan diferentes edades. Juntos, ambos métodos sugieren que la Luna tiene unos 4.350 millones de años.
Los científicos también se basan en modelos dinámicos. Estudios de la Tierra muestran que acumuló una gran cantidad de metales relacionados con el hierro tras la formación de su núcleo. Estos metales se asentaron en el manto, constituyendo aproximadamente el 0,5 % de la masa terrestre tras la formación del núcleo, y se denominan manto tardío. Sin embargo, estos metales se habrían consumido mientras el material aún flotaba en el caótico y desordenado sistema solar primitivo, y hace 4350 millones de años, el material había desaparecido.
Con nuevos resultados publicados en Nature a finales de 2024, Nimmo y sus colegas sugieren que la edad de 4.500 millones de años de la Luna concuerda con las mediciones de rocas lunares más recientes. Cuando la Luna se encontraba en una situación de tira y afloja entre la Tierra y el Sol, el derretimiento habría provocado la fusión y reorganización de las rocas lunares y los circones, lo que arrojaría una edad más reciente que no necesariamente refleja el nacimiento de la Luna.
A lo largo de decenas de millones de años, la actividad volcánica podría haber cubierto la Luna. Sin embargo, no se habría manifestado necesariamente en forma de gigantescas montañas eruptivas. En la Tierra, el material volcánico es rico en silicato, lo que espesa la lava y permite que se acumule formando gigantescas montañas. En la Luna, la lava probablemente era más delgada y se filtraba a través de la corteza, extendiéndose por sus bordes en lugar de acumularse sobre sí misma.
«Ciertamente hubo actividad volcánica, pero no había volcanes que sepamos», dijo Nimmo.
La filtración constante pudo haber impedido la formación de la capa oceánica de magma, ya que el líquido recién formado no quedó atrapado en el manto. Al fundirse y ganar flotabilidad, se habría filtrado hacia la corteza. Parte del líquido habría estallado, pero otra parte simplemente se habría rellenado, formando depresiones externas similares a las que se observan en la Tierra.
En aquel entonces, la Tierra estaba mucho más cerca de la Luna que hoy y probablemente habría sido el doble de grande en el cielo lunar. «Habría habido flujos de lava brillantes y quizás algunas erupciones volcánicas por todas partes», dijo Nimmo.
Según Nimmo, un estado como el de Ío sólo podría durar unas pocas decenas de millones de años.
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