La formación de montañas en la luna Io pudo darse en la joven Tierra

No se ven como las montañas en la Tierra. Si bien son formaciones que se elevan en el horizonte, las montañas de Io son picos aislados de gran altura que sobresalen de la nada. Desde el espacio, se ven más bien como las pepitas de chocolate que adornan una conocida marca de galletas.

Para geofísicos planetarios como William McKinnon, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de Washington en St. Louis, las montañas de Io son un intrigante rompecabezas.

Como Io entierra la evidencia de sus procesos tectónicos bajo una capa de lava que se renueva continuamente, los científicos han recurrido cada vez más a simulaciones por ordenador para resolver el problema. En Nature Geoscience, McKinnon publica un modelo informático que es capaz de simular un volcán que se parece mucho a la placas de roca que se levantan en la superficie de Io.

"La comunidad planetaria ha pensado durante algún tiempo que las montañas de Io podrían ser un rasgo derivado de una erupción continua de lava sobre toda la esfera", dijo McKinnon. "Todo lo que arroja lava en las superficies empuja hacia abajo y, a medida que desciende, hay un problema de espacio porque Io es una esfera, por lo que se activan fuerzas de compresión que aumentan con la profundidad."

El experimento numérico descrito en la revista Nature Geoscience prueba esta hipótesis mediante la simulación. "La gente ha estado exprimiendo el interior de los planetas siempre para ver qué pasa", dijo McKinnon, "pero estamos aplicando la compresión de otra manera, porque en Io la compresión aumenta con la profundidad y la superficie no está en compresión".

Las simulaciones muestran que el flujo de lava se localiza en una sola fractura, o falla, que se inicia profundamente en la litosfera y rompe a través de la roca durante todo el camino a la superficie. Cuando llega a la superficie realmente la sobrepasa, formando una escarpe y el estiramiento de la superficie del bloque sobresaliente.

"Las fuerzas de compresión de profundidad en la corteza son increíblemente altas", dijo Mckinnon. "Cuando estas fallas rompen la superficie, esas fuerzas se liberan, y producen tensión en todo el entorno de la falla, proporcionando una vía para que el magma alcance la erupción".

El modelo también podría explicar por qué las montañas están asociadas con depresiones poco profundas e irregulares llamadas patera. "Cuando el ambiente de estrés cambia", dijo McKinnon, "una cámara de magma puede formarse en el nivel medio en la corteza. Cuando este magma llega a la superficie a lo largo de la falla, la corteza por encima de la cámara colapsa, formando la patera".

"Es un nuevo mecanismo de formación de montañas, que no vemos en otros lugares del sistema solar", dijo McKinnon. "Pero el mismo tipo de cosas que podría haber ocurrido en la Tierra, cuando era muy joven y estaba totalmente cubierta por un océano poco profundo", dijo McKinnon.

"Debido a que todavía había una gran cantidad de actividad volcánica, como en Io, las montañas podrían haber estallado a través del océano. Podrían haber sido la primera tierra emergente en la Tierra", dijo McKinnon. Así, Io podría ser un portal del tiempo a la Tierra primitiva.