17/Sep/04

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Cuidado: Io dispara

Io, la luna de Júpiter, está acribillada con volcanes, los más activos y violentos del sistema solar. Sus bocas lanzan penachos de gas y polvo hasta alturas de 400 km. Se agitan, escupen, se calman, y vuelven a agitarse, una y otra vez.

Los altísimos penachos, delineados por los arcos que forma la ceniza al elevarse y volver a caer, son sobrecogedoramente hermosos. La parte superior sobresale al espacio y se congela. Bajo ésta, creen los científicos, nieva. Copos sulfurosos se cristalizan en la cúspide y, cayendo suavemente, recubren el colorido terreno de Io. Pero por por encima de la suave nevada sucede algo inesperado: en el tope del penacho, una parte del polvo y cenizas que deberían caer... no lo hace.

Desafiando la gravedad, continúa elevándose, sin frenar sino acelerando. Dos, diez veces más veloz que una bala, se aleja de Io y se adentra en el espacio.

Sondas espaciales: Cuidado, Io dispara

Lo descubrió la sonda espacial Ulysses, una misión conjunta de la NASA y la Agencia Espacial Europea, que en 1992, cuando se aproximaba a Júpiter, fue golpeada por un velocísimo chorro de polvo volcánico.

"Fue una sorpresa", recuerda Harold Krueger, del Instituto Max Planck de Heidelberg y el investigador jefe a cargo del detector de polvo de la Ulysses.

"Esperábamos encontrar polvo", dice. El sistema solar está plagado de partículas de cometas y asteroides. "Pero nada como esto".

El polvo llegó en forma de un chorro angosto, como el agua de una manguera de jardín, y extraordinariamente rápido: unos 300 km/s.

"Lo que lo pone como uno de los materiales de más rápido movimiento en el sistema solar", dice Krueger, "sólo inferior al viento solar".

Afortunadamente, las partículas de polvo eran pequeñas, similares en tamaño a las del humo de cigarrillo, por lo que no penetraron el casco de la sonda a pesar de su altísima velocidad.

Inicialmente nadie sospechó de Io. La Ulysses se encontraba a 100 millones de kilómetros del satélite al momento del impacto, en teoría fuera del alcance de las erupciones volcánicas. Además, la velocidad del polvo no tenía sentido. Las partículas emergen de los volcanes de Io a 1 o 2 km/s, no 300 km/s.

Perplejos, los investigadores barajaron varias posibilidades. ¿Podrían ser los causantes los oscuros anillos de Júpiter?

Contienen mucho polvo, pero ¿cómo se podrían formar chorros de tan rápido movimiento? Otro sospechoso fue el cometa Shoemaker-Levy 9. Este cometa pasó tan cerca de Júpiter en 1992 que se desmembró. Se sabe que los cometas producen chorros de polvo, pero no tan veloces como el que golpeó a la Ulysses.

El problema fue finalmente resuelto por la sonda Galileo, de la NASA. Al igual que la Ulysses, la Galileo recibió un chaparrón de polvo al acercarse a Júpiter, en 1995. A diferencia de la Ulysses, que simplemente pasó por al lado del planeta gigante, la Galileo se mantuvo en órbita.

Luego de acumular datos durante años, los científicos fueron capaces de relacionar la actividad volcánica con los impactos de polvo, y además demostraron que los chorros de polvo eran modulados por el movimiento orbital de Io.

La fuente era, sin duda alguna, Io

Acerca de la altísima velocidad de las partículas, explica Krueger: "Júpiter es el responsable".

Júpiter no es sólo un planeta gigante, sino también un imán gigante, que gira a razón de 9 horas y 55 minutos por revolución. Los campos magnéticos giratorios producen campos eléctricos, y los campos eléctricos alrededor de Júpiter son intensos.

El polvo proveniente de Io, como el polvo sobre un monitor, está cargado eléctricamente, y las fuerzas eléctricas de Júpiter aceleran naturalmente las partículas. 300 km/s no son ningún problema.

En el 2000, cuando la sonda Cassini, yendo para Saturno, pasó cerca de Júpiter, también fue golpeada. Su detector de polvo es mucho más avanzado que el de la Ulysses.

No sólo puede medir masa, velocidad, carga y trayectoria, sino también la composición elemental. La Cassini descubrió rastros de azufre, silicio, sodio y potasio: todas señales de origen volcánico.

"Esto presenta una posibilidad interesante", dice Krueger. "Podemos analizar el candente interior de Io desde muy lejos". No hay necesidad de acercarse a los siseantes volcanes si se puede obtener la ceniza a millones de kilómetros de distancia.

El polvo de Io hasta puede alcanzar la Tierra, dice Krueger. Pero hay que descartar una lluvia de meteoros. Los brillantes meteoros como las Perseidas o las Leónidas son causados por polvo cometario del tamaño de granos de arena.

El polvo de Io es mucho más fino. Un típico grano mide tan sólo 10.000 millonésimas de metro. Si se desintegrara en la atmósfera de la Tierra probablemente pasaría inadvertido.

¿Fin de la historia? No del todo

La Ulysses pasó por Júpiter nuevamente a principios del 2004, y nuevamente fue apedreada. Los volcanes de Io siguen funcionando. Pero algo estaba mal: el polvo llegó de la dirección equivocada.

"Se supone que el polvo de Io debe seguir el plano ecuatorial de Júpiter", dice Krueger, "porque los campos eléctricos apuntan hacia esa dirección".

Esta vez la Ulysses se acercó al polo norte de Júpiter (latitud 75°N, para ser más exactos), adonde el polvo no debería llegar. De todas maneras, la sonda fue golpeada.

Al parecer, Júpiter lanza el polvo en todas direcciones, lo que es difícil de comprender, dice Krueger. Futuras misiones al planeta gigante pueden llegar a develar el misterio. Cada golpe de polvo nos recordará que aún tenemos mucho que aprender.