No filme 2001 - Uma Odisséia no Espaço, o destino final da nave Discovery é entre os satélites de Júpiter. Em 1979, uma nave real - a Voyager 1 - obteve as primeiras imagens das superfícies; somente alguns meses a separaram da Voyager 2. Os que estas duas sondas revelaram dos satélites maiores de Júpiter chamaram tanta atenção dos cientistas, que projetaram uma sonda específica para o sistema joviano, e desde dezembro de 1994 estão sendo estudados pela Galileo. Para complementar as informações essas grandes luas foram também observadas pelo Telescópio Espacial Hubble e pela sonda Cassini (que está a caminho de Saturno).

Nesta segunda parte dos satélites maiores de Júpiter faremos uma breve "viagem" até os internos (Europa e Io) e como dito na página anterior, alguns dos dados podem ser revisados ao passo que continua a pesquisa feita pela Galileo.

Apesar de ser o menor dos satélites maiores de Júpiter, é um dos mais investigados, junto com Io. Isto ocorre porque "vemos em Europa uma rede intrigante e espantosa de linhas retas e curvas que se interceptam....Europa é tão liso como uma bola de bilhar, a despeito da rede de linhas", comenta Carl Sagan. De fato é o astro mais liso do Sistema Solar! Além disso, há poucas crateras de impacto, indicando uma superfície jovem e com movimentos tectônicos.

O que são essas linhas escuras em todo o satélite? Por que a superfície é lisa? O que pode ter debaixo da crosta? Por muito tempo só havia teorias e especulações, já que as sondas Voyager's passaram distante de Europa, que estava do outro lado de Júpiter. Foi possível ter uma idéia melhor dessa misteriosa lua, enquanto a Galileo explorava o sistema joviano.

Vista de Europa tomada de uma distância de 2.869.252 km em 2/mar/1979 pela Voyager 1. As cores foram composta por três imagens brancas e pretas tomadas através dos filtros laranja, violeta e verde. A imagem é do hemisfério oculto para Júpiter. (Crédito NASA/JPL)

As características linhas escuras de Europa têm até 70 quilômetros de largura pó 3.000 quilômetros de comprimento; a maioria são retas, mas há também linhas curvas e os traçados ziguezague. Geralmente estão em terrenos claros e lisos, e alguns em manchas escuras que não passam dos 10 quilômetros. As linhas escuras encontradas em Europa podem ser o resultado de movimentos tectônicos que provocam rachaduras na crosta, e são preenchidas com material procedente do interior do satélite, mui provavelmente água salgada.

Visão artística da superfície de Europa, lua de Júpiter. Parte dela é parecida com nossas regiões árticas. (Crédito de Chris Butler)

O mecanismo para tal atividade geológica é o efeito de maré. De um lado, a 671 milhões de quilômetros de distancia, está Júpiter que arrasta Europa para o centro do planeta. Por outro, lado, há os gigantes Ganimedes (cuja distância mínima é de 400.000 quilômetros) e Calisto, que arrasta-o em direção oposta. Este "cabo de guerra" gravitacional provoca movimentos no interior de Europa, que por sua vez transfere para a superfície.

A superfície gelada de Europa reflete 70% da luz solar. Há outras formações como colinas alinhadas com largura de 10 quilômetros e mais regulares que as linhas escuras; no entanto, só tem algumas centenas de metros de altura. Só foram localizadas três grandes crateras de impacto: Taliesin (o maior, com 48 quilômetros), Pwyll (38 quilômetros) e Mannann'an (30 quilômetros).

A superfície com poucos relevos e poucas crateras indicam que Europa sofre processos geológicos que "rejuvenesce" a crosta do satélite de tempos a tempos. Por exemplo, em algumas fotos há pedaços de gelo que parecem ter trocado de posição, como que flutuando sob um fluido; em outras, o fluido parece ter subido à superfície e congelado. Outra evidencia são as formações de dobras (espaçadas por cerca de 25 quilômetros) e depressões incrustadas bem visíveis na região chamada Astypalaea Linea.

O Hubble também ajudou desvendar Europa, ao detectar uma tênue atmosfera de oxigênio, que deve ser renovada quando os raios solares evaporam o gelo da superfície, liberando hidrogênio e retendo o oxigênio. Depois a Galileo confirmou a existência da atmosfera ao encontrar uma ionosfera no satélite. A origem para a ionosfera de Europa pode ser a radiação ultravioleta do Sol ou as partículas energizadas da magnetosfera de Júpiter.

Europa é quase do tamanho da Lua, com 3.130 quilômetros de diâmetro, mas massa e densidade (2,99 g/cm³) bem menor. Portanto deve ter um núcleo metálico coberto por uma enorme camada de rochas, uma camada de água líquida e por último a crosta de gelo e silicatos. A temperatura superfícial é a mais fria das grandes luas de Júpiter: -170º C.

Europa é o sexto satélite de Júpiter e tem maior excentricidade (0,009) dos satélites galileanos; a inclinação orbital é de 0,47 graus. O período orbital (3 dias e 13 horas) está sincronizado na razão 2:1 com Ganimedes e 1:2 com Io. Europa foi uma princesa raptada por Zeus.

Imagem em cor falsa da região Minos Linea, em Europa, obtida pela Galileo em 28/06/1996. Ela foi realçada para mostrar algumas formações: as bandas triplas, linhas e terrenos manchados (em castanho e avermelhado); as planícies geladas (em azul). O tamanho da imagem é de 1.260 km e a resolução é de 1,6 a 3,3 km. (Crédito NASA/University of Arizona

"De todas as histórias de viajantes que retornaram da Voyager, as minhas favoritas falam das descobertas realizadas no mais interno dos satélites galileanos, Io." – Cosmos, de Carl Sagan.

Deveras, Io pode ser considerada uma lua interessante do Sistema Solar ao lado de Titã (lua de Saturno) e Tritão (lua de Netuno). Apesar de haver sinais de vulcanismo em outros astros do Sistema Solar, como Vênus e Marte, estes parecem que estão inativos. Mesmo na Terra não há o tempo todo vulcões em atividade.

A provável causa da atividade geológica em Io é o efeito de maré. A órbita de Io é pertubada por Europa (que pode está a apena 249.000 quilômetros de distância e é sincronizada em 2:1) e Ganimedes (distância mínima de 649.000 quilômetros) que o esticam em direção ao espaço. Júpiter por sua vez, arrasta Io em direção ao centro do planeta, que está 421.600 quilômetros, gastando 1 dia e 19 horas. Dessa forma a superfície de Io é deformado até 100 metros!

Io é quinto satélite. Na mitologia grega foi mais uma donzela amada por Zeus. Io tem densidade (3,53 g/cm³) parecida com a Lua. Diferente dos outros satélites do Sistema Solar, Io deve ter pouca água. Possui uma atmosfera tênue composto de dióxido de enxofre e talvez outros gases. O céu é escuro e no hemisfério apontado para Júpiter a visão é dominada pelo planeta que aparece 30 vezes maior do que a Lua vista da Terra. A temperatura na superfície tem média de -155º C, mas nos locais mais quentes chegam aos 17º C. Por esta razão os gases saem dos vulcões começam a congelar e vira neve.

Foram observados várias modificações ao compararem as fotos das Voyager 1, Voyager 2 e Galileo. A maior parte da superfície tem cor amarelada, mas também há tons alaranjados, vermelhos, marrons, pretos, brancos e até esverdeados. O responsável por toda essa coloração pode ser o enxofre e o dióxido de enxofre em temperaturas e constituição físicas diferentes. Por exemplo, a forma comum do enxofre (com 8 moléculas) tem tom amarelado, já a cor vermelha é o enxofre com apenas 3 ou 4 moléculas, segundo explicação de John R. Spencer, da Lowell Observatory, na revista Science. As imagens também revelaram que toda a superfície de Io parece consistir de lava em vários estágios de esfriamento.

Não foram encontradas crateras de impacto em Io por causa do constante "rejuvenescimento" da superfície. No entanto tem uma variedade de terrenos não relacionada com os vulcoes, tais como as montanhas de até 16.500 metros de altura, fazendo de Io o astro com os cumes mais altos do Sistema Solar! No site da CNN encontramos: "Os cientistas ficaram intrigados com o tamanho das montanhas de Io, que não são vulcânicas. Considerando o intenso calor na superfície, eles esperavam que a superfície fosse líquida ou lamacenta." A atual explicação para esta altas montanhas não vulcânicas são o resultado de compressões da crosta e da ação do calor interno do satélite. Outro tipo de terreno é as "manchas brancas", sobretudo próximas ao pólo sul, que devem ser depósitos de enxofre e dióxido de enxofre.

Io é "um laboratório natural de vulcões", diz Duane Bindschadler, cientista da Galileo. A principal característica superfícial está relacionada com vulcões: caldeiras com vários quilômetros de profundidade, lagos de enxofre derretido, fluxos de fluído de centenas de quilômetros de extensão e orifícios vulcânicos. Os próprios vulcões têm dimensões de algumas dezenas de quilômetros, geralmente identificados por manchas negras; muitas vezes, estão rodeados por uma auréola de materiais tão escuros quanto à cratera central.

Apesar da surpresa da descoberta dos vulcões em Io, alguns dias antes publicou-se um artigo que levantava a hipótese do vulcanismo em Io. O principal vulcão é Pele cujo projéteis são ejetados até 280 quilômetros e com anel ao redor de 700 quilômetros. Porém o mais ativo se chama Loki Patera, que lança enormes quantidades de lava constantemente com mais de 400 quilômetros de altura. Os vulcões lançam jorros tão espetaculares que podem ser vistos por telescópios instalados na Terra. Para se ter uma idéia, uma única explosão do vulcão Pillan cobriu com uma substância cinzenta uma área maior que o estado de São Paulo!

Comentando um pouco mais, a brasileira Rosaly Lopes-Gautier, cientista da Galileo, que já descobriu quase 30 vulcões em Io, escreveu: "Interessante é que os dados colhidos pela Galileo até agora mostraram que Io tem no mínimo cem vulcões ativos. Comparando, a Terra tem 600 vulcões ativos, mas poucos estão em erupção ao mesmo tempo. Em Io, os dados indicam que as erupções duram anos ou décadas....É surpreendente também a temperatura da lava, por volta de 1.500º C."

Uma erupção vulcânica ativa em Io foi capturado nesta imagem em cor falsa, obtida pela Galileo em 22/fev/2000, com área total de 250 km. O local chama-se Tvashtar Catena. No canto esquerdo vemos a lava de 60 km de extensão. (Crédito NASA/JPL/University of Arizona)

Acima: regiões de caldeiras vulcânicas.

Abaixo: orifícos de plumas vulcânicas.

Acima: fendas com milhares de km.

Abaixo: cordilheiras abundantes.

Acima: regiões com faixas brilhantes .

Abaixo: terrenos fraturados e entalhados.

Acima: enormes bacias de impactos.

Abaixo: erosão coberto de crateras.