La luna Io de Júpiter presenta un mecanismo peculiar que hace posible la formación de grandes dunas y crestas serpenteantes en su helada y turbulenta superficie, al estilo del Arrakis de Dune.
Científicos de la Universidad de Rutgers publican en la revista Nature Communications un estudio de los procesos físicos que controlan el movimiento del material de grano formador de dunas, junto con un análisis de imágenes de la misión de 14 años de la nave espacial Galileo de la NASA, que permitió la creación de los primeros mapas detallados de las lunas de Júpiter.
"Nuestros estudios apuntan a la posibilidad de Ioque denominamos como un nuevo 'mundo de dunas'", dijo el primer autor George McDonald, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Rutgers. "Hemos propuesto, y probado cuantitativamente, un mecanismo por el cual los granos de arena pueden moverse y, a su vez, podrían formarse dunas allí".
La comprensión científica actual dicta que las dunas, por su naturaleza, son colinas o crestas de arena amontonadas por el viento. Y los científicos en estudios previos de Io, mientras describían que su superficie contenía algunas características similares a las de las dunas, concluyeron que las crestas no podían ser dunas ya que las fuerzas de los vientos en Io son débiles debido a la atmósfera de baja densidad de la luna.
"Este trabajo nos dice que los entornos en los que se encuentran las dunas son considerablemente más variados que los paisajes desérticos clásicos e interminables en partes de la Tierra o en el planeta ficticio Arrakis en 'Dune'", dijo McDonald.
La misión Galileo, que duró de 1989 a 2003, registró tantas primicias científicas que los investigadores hasta el día de hoy todavía están estudiando los datos que recopiló. Una de las principales ideas obtenidas de los datos fue el alto grado de actividad volcánica en Io, tanto que sus volcanes resurgen repetida y rápidamente en el pequeño mundo.
La superficie de Io es una mezcla de flujos de lava negra solidificada y arena, corrientes de lava "efusivas" que fluyen y "nieves" de dióxido de azufre. Los científicos utilizaron ecuaciones matemáticas para simular las fuerzas sobre un solo grano de basalto o escarcha y calcular su trayectoria. Cuando la lava fluye hacia el dióxido de azufre debajo de la superficie de la luna, su ventilación es "lo suficientemente densa y rápida como para mover granos en Io y posiblemente permitir la formación de características a gran escala como dunas", dijo McDonald.
Una vez que los investigadores idearon un mecanismo por el cual podrían formarse las dunas, buscaron más pruebas en las fotos de la superficie de Io tomadas por la nave espacial Galileo. El espaciado de las crestas y las proporciones de altura y anchura que observaron eran consistentes con las tendencias de las dunas que se ven en la Tierra y otros planetas.
"Un trabajo como este realmente nos permite comprender cómo funciona el cosmos", dijo Lujendra Ojha, coautora y profesora asistente en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra en Rutgers. "Al final, en ciencia planetaria, eso es lo que estamos tratando de hacer".
