As misteriosas luas de Júpiter

Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar, e também é o planeta que possui mais satélites naturais: 64 ao total. A maioria deles são pedras pequenas e irregulares, capturados pela gravidade do gigante.
 
Porém, Júpiter possui quatro luas possuem características bastante curiosas. Juntas, essas quatros luas compreendem 99,9% de todas as luas do planeta. Todas elas são ainda um mistério para a Ciência. Nesse artigo, você conhecerá algumas características desses enigmáticos satélites naturais.
 
Io 
 
Io é uma dos satélites naturais de Júpiter e um dos lugares mais exóticos do Sistema Solar. É o corpo celeste com maiores atividades vulcânicas (possui cerca de 400 vulcões ativos) que se conhece, com correntezas e lagos de lava em toda a superfície da lua. A temperatura chega a 1.700 ºC, mais quentes que os vulcões da Terra, mas as temperaturas médias globais são muito mais frias, à volta dos -143 °C. À noite, a temperatura desce até aos -184 °C, de tal modo que o SO2 se  condensa.
 
É ligeiramente maior do que a Lua e a quarta maior lua do Sistema Solar, com um diâmetro de 3.642,6 km.  A liberação de enxofre durante as erupções confere a Io a aparência de um mundo de diferentes cores: branco, vermelho, laranja, amarelo e preto. Outra consequência desta atividade vulcânica é expulsão de matéria e gases que se afastam para centenas de quilômetros de altura. Devido à fraca gravidade, alguma dessa matéria escapa para o espaço.
 
Io foi descoberta por Galileu Galilei em 1610.  A Pioneer 11, conseguiu uma imagem  em que era possível observar que a região polar  apresentava uma cor alaranjada, contrastando com equador esbranquiçado. Nesta altura, já se sabia que Io tinha atmosfera, se bem que pouco densa, composta por dióxido de enxofre e vestígios de outros gases. Io está rodeada de uma neblina amarelada, composta de átomos de Sódio. Cientistas não sabem a sua origem.
 
Essa lua de Júpiter possui poucas crateras, provavelmente cobertas pela intensa atividade vulcânica.
 
A Galileo aproximou-se mais do que qualquer sonda, tirou melhores fotografias, observou vulcões em erupção e permitiu a descoberta de que Io tem um grande núcleo de ferro e possui rochas de silicato, tal como os planetas rochosos do sistema solar.
 
A superfície de Io está coberta por manchas brancas, vermelhas, cor-de-laranja, amarelas e negras, cores que têm origem na matéria sulfurosa (enxofre e dióxido de enxofre sólidos) a diferentes temperaturas libertada pela erupção dos seus vulcões.
 
Existem montanhas escarpadas de origem não vulcânica com vários quilômetros de altura, planaltos formados por materiais em camada, e muitas caldeiras com aspecto irregular.  
 
Esta intensa atividade vulcânica eliminou da superfície qualquer rasto de gelo. A energia para este vulcanismo deriva de efeitos de maré gerados pela interação de Io, Júpiter, Europa e Ganímedes. Mantém sempre a mesma face voltada para Júpiter.
 
Loki é o centro vulcânico mais poderoso do Sistema Solar e estava ativo aquando da passagem da Voyager 1, mostrando-se inativo quando a Voyager 2 o sobrevoou. Loki emite mais calor que todos os vulcões da Terra combinados.
 
Algumas das plumas vulcânicas com material ejetado da superfície de Io foram expelidas até mais de 300 km da superfície antes de voltarem a cair de volta, a uma velocidade de cerca um quilômetro por segundo. Os gases expelidos são lançados a velocidades de 1500 a 3200 quilômetros por hora e as nuvens de cinza até 150 a 300 quilômetros de altura. 
 
Io é muito diferente das outras três grandes luas de Júpiter, dado possuir vulcões e uma superfície rica em enxofre, dando-lhe um aspecto único e colorido.
 
Apesar de Io ter uma atmosfera, e possuir actividade vulcânica que pode aquecer a superfície, o ambiente em Io é extremamente hostil para albergar a vida tal qual a conhecemos na Terra. A gravidade é demasiadamente baixa, e a atmosfera escapa-se para o espaço. Esta só existe devido à atividade contínua dos seus vulcões. As temperaturas variam do extremamente quente para o extremamente frio devido à inexistência de uma atmosfera consistente.
 
Europa
 

Europa é um satélites naturais de Júpiter e conhecida por abrigar uma superfície congelada com muitos riscos coloridos, que é uma capa de um imenso mundo oceânico salgado, e por causa disso, alguns astrônomos afirmam que lá pode existir vida, assim como a que existe no fundo dos mares terrestres. É, junto com Marte, o local mais provável onde se pensa que é possível encontrar vida extraterrestre no sistema solar, apesar de uma pequena possibilidade em Titã.
 
Assim como as outras luas de Júpiter, Europa foi descoberta em 1610, por Galileu Galilei. Possui mais ou menos o tamanho da Lua da Terra.
 
As sondas Pioneer 10 e 11 chegaram a Júpiter em 1973 e em 1974, respectivamente, e  consegue determinar as massas com uma precisão maior e captam as primeiras imagens das grandes luas de Júpiter. As imagens de Europa revelaram pouca variação de cor e mostraram uma região escura com poucos detalhes, dado que as Pioneer encontravam-se longe demais para conseguir obter bons detalhes da superfície. Devido a ser um dos satélites mais brilhantes, já se acreditava que a sua crosta fosse principalmente constituída por gelo.
 
Foram feitas propostas ambiciosas, uma delas é uma grande sonda que funcionaria com energia nuclear e que derreteria o gelo até atingir o oceano por debaixo da superfície gelada. E, depois de atingida a água, lançaria um veículo subaquático, que compilaria informação e a enviaria de volta para a Terra. No entanto, esta proposta ainda está numa fase embrionária.
 
O Artemis Project desenhou um plano para colonizar Europa. Os cientistas habitariam iglus e perfurariam a crosta gelada de Europa, explorando qualquer oceano por debaixo da superfície. Discutiu-se o uso de "bolsas de ar" para habitação humana. A exploração do oceano poderia ser levada a cabo com submarinos, apesar que o elevado nível de radiação de Júpiter impediria a vida de um ser humano no satélite.
 
Há  linhas que se interceptam, e  parecem pintadas na superfície, sem nenhum relevo topográfico visível. Modelos do interior de Europa mostraram atividade e aquecimento do interior com a formação de oceanos com 50 quilômetros ou mais de profundidade a 5 km da superfície.
 
Assim como outros planetas telúricos (rochosos), Europa é constituído de rochas de silicato. O campo magnético de Europa tem cerca de um quarto da força do campo de Ganímedes e é semelhante ao de Calisto.
 
A superfície de Europa é extremamente plana, e os pontos mais alto do satélite atingem apenas os 10 m de altura, montes formados por água e amônia.
 
Quase não há crateras, e o seu albedo é dos maiores entre todas as luas. Isto parece indicar que se trata de uma superfície jovem e ativa, com provavelmente 30 milhões de anos. 
 
Um choque de um grande meteorito  pode ter ocorrido e  desfez em pedaços  parte da capa de gelo e espalhou  por água à baixo. Ao voltar a congelar, apagou-se qualquer traço desse encontro. As maiores crateras parecem estar cobertas por gelo liso e fresco e são poucas as que têm mais de 30 km. Têm a aparência de fendas na camada de gelo. As maiores crateras são Taliesin, Pwyll e Midir, todas com diâmetros entre 37,4 e 50 quilômetros.
 
Outra característica marcante de Europa são uma série de linhas que parecem rabiscos por todo o globo, algumas delas atingem 1000 km de comprimento e várias centenas de largura.
 
 
Estas linhas são semelhantes às quebras nas formações de gelo no mar na Terra, e observações posteriores mostraram que as zonas onde a crosta se quebra, ambos os lados moveram-se um em relação ao outro como acontece nos mares gelados da Terra, indicando água líquida por debaixo da camada de gelo.
 
Já que Europa está sempre com a mesma face voltada para Júpiter, deveriam  formar padrões diferentes e previsíveis. Contudo, só as fendas mais recentes têm o padrão esperado; as outras fendas parecem ter ocorrido a orientações cada vez mais diferentes quanto mais velhas são. Isto pode ser explicado caso a superfície de Europa roda um pouco mais rápido que o seu interior, um efeito que é, possivelmente, devido ao oceano sub-superficial. 
 
Há também pequenos pontos negro na superfície. Muitos são abóbadas, outros são poços e alguns são pontos negros lisos. Outros têm texturas caóticas.
 
Europa possui uma atmosfera composta por oxigênio, produzido pela luz solar e partículas carregadas que atingem a superfície gelada produzindo vapor de água que  se divide em hidrogênio e oxigênio.
 
A temperatura média na superfície de Europa é de -163 °C graus no equador e de  -223°C graus nos pólos, ou seja, muito frio para abrigar a vida como a conhecemos.
 
Devido às temperaturas extremamente baixas, o gelo é tão duro como rocha e deve ter uma espessura de 10 a 30 km cobrindo toda a superfície, o que indica que o oceano líquido pode ter até 90 km de profundidade.
 
Ganimedes
 

Ganimedes é o maior satélite natural de Júpiter e o maior do Sistema Solar também, com um diâmetro de 5.262 km, chega a ser maior do que Mercúrio. Esse gigantesco orbita Júpiter a uma distância 1.070 milhões de quilômetros de distância. Possui uma massa de 1,48.23 kg. Seu período de rotação e órbita é de 7,15 dias terrestres, numa velocidade de 10,88 km/s.
 
Galileu Galilei descobriu Ganimedes em 1610, assim como as principais luas de Júpiter.  
 
Tem montanhas, vales, crateras e fluxos de lava. Ganimedes é manchada tanto por regiões escuras quanto claras. Ele é extremamente cheio de crateras, especialmente nas regiões escuras, implicando uma origem antiga. As regiões brilhantes mostram um diferente tipo de terreno - um que é entalhado com gargandas e cordilheiras. Estas formações constituem complexos padrões e tem um relevo vertical de poucas centenas de metros e estendem-se por milhares de quilômetros. As formações entalhadas foram aparentemente formadas mais recentemente que a da área escura, cheia de crateras, por causa da tensão dos processos tectônicos globais. A verdadeira razão é desconhecida; entretanto, a expansão local da crosta parece ter realmente ocorrido, fazendo com que a crosta se separasse.
 
 
A atmosfera de Ganimedes é composta por oxigênio e ozônio, embora que em pouca quantidade. No geral, o satélite é composto por rocha de silicatos e gelo de água, com a crosta de gelo flutuando sobre um manto lamacento que pode conter uma camada de água líquida.
 
A crosta gelada divide-se em placas tectônicas. Estas características sugerem que o interior terá sido mais ativo que hoje, com muito mais calor no manto. O manto é provavelmente composto de silicatos, água ou gelo, e a crosta é composta de gelo com menos de 75 quilômetros de espessura.
 
O campo magnético de Ganimedes está inserido no campo magnético gigantesco de Júpiter. Provavelmente, este é criado como o da Terra, resultando do movimento de material condutor no seu interior. Pensa-se que este material condutor possa ser uma camada de água líquida com uma concentração elevada de sal, ou que possa ser originado no núcleo metálico de Ganimedes.
 
Possui temperaturas extremamente frias, com uma média de -200 ºC.
 
Calisto
 

Calisto é uma lua de Júpiter, descoberta em 1610 por Galileu Galilei. É a terceira maior lua do Sistema Solar. É um pouco menor que o planeta Mercúrio, embora possua apenas um terço de sua massa.  Não faz parte da ressonância orbital que afeta os outros três satélites de Júpiter (Io, Europa e Ganimedes), e portanto, não sofre aquecimento pelas forças de maré. É o satélite mais distante de Júpiter, e o orbita a uma distância de 1.880.000 quilômetros, por causa disso, é a lua de Júpiter que tem menos radiação emitida de seu planeta.
 
A superfície de Calisto é composta principalmente por rochas, gelo, dióxido de carbono e enxofre, silicatos hidratados de ferro e magnésio e compostos orgânicos.
 
Investigações realizadas pela sonda Galileu revelam que Calisto pode ter um pequeno núcleo de silicato e possivelmente um oceano subterrâneo de água líquida em profundidades superiores a 100 quilômetros.
 
Sua superfície é muito antiga, e cheia de crateras. Não há sinais de atividade vulcânica ou tectônica. Calisto é um alvo de impactos de meteoritos ao longo de sua existência.  Há pequenos depósitos brilhantes congelados no topo das colinas, cercados por uma baixa manta de material escuro, de origem desconhecida.
 
Encontraram-se em Calisto duas enormes bacias de impacto de anéis concêntricos. A maior cratera de impacto é Valhalla. É uma região central brilhante que tem 600 quilómetros de diâmetro, e os anéis extendem-se até 3000 quilómetros de diâmetro. A segunda bacia de impacto é Asgard. Mede cerca de 1600 quilômetros de diâmetro.
 
Há muitas colinas e depressões, embora que não muito grandes na superfície de Calisto.
 
A atmosfera de Calisto é extremamente fina e não protege o satélite de impactos de meteoritos ou cometas. É composta por dióxido de carbono e oxigênio molecular, além de possuir uma ionosfera.
 
Calisto demora 16,7 dias terrestres para dar uma volta completa em Júpiter, e a rotação leva exatamente o mesmo tempo, como na maioria das luas do Sistema Solar.
 
A provável presença de um oceano dentro de Calisto deixa aberta a possibilidade de que possa abrigar vida. No entanto, acredita-se que as condições de Europa são melhores para a vida do que as de Calisto. Várias sondas já estudaram a lua. Por causa dos baixos níveis de radiação em sua superfície, Calisto tem sido considerado o local mais adequado para uma base para a futura exploração humana do sistema de Júpiter.
 
Em 2003, a Nasa propôs a construção uma base na superfície de Calisto que poderia produzir combustível para posterior exploração do Sistema Solar. As vantagens da base nesta lua incluiriam a baixa radiação devido à distância de Júpiter e à estabilidade geológica. Poderia também facilitar a exploração remota de Europa, ou ser o local ideal para uma estação intermediária prestando serviços a espaçonaves rumo a locais mais distantes do Sistema Solar, utilizando a gravidade assistida de um sobrevoo em Júpiter após decolar de Calisto.
 
Num relatório de dezembro de 2003, a NASA disse que uma tentativa de uma missão tripulada para Calisto poderia ser possível somente na década de 2040.