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I sorvoli della luna di Giove, Io, effettuati dalla navicella spaziale Juno della NASA, stanno aiutando a risolvere l’eterno mistero del perché la piccola luna è il corpo più attivo dal punto di vista vulcanico del nostro sistema solare.
Simile per dimensioni alla Luna terrestre, Io ha circa 400 vulcani che rilasciano continuamente pennacchi e lava che ricoprono la superficie lunare.
La missione Juno, che orbita e osserva Giove e le sue lune da luglio 2016, ha effettuato sorvoli incredibilmente ravvicinati di Io nel dicembre 2023 e febbraio. La navicella spaziale è sfrecciata entro 930 miglia (1.500 chilometri) dalla superficie della Luna, catturando immagini e dati. Insieme, i sorvoli di Giunone hanno permesso uno sguardo senza precedenti alla luna fumante, inclusa l’osservazione dei suoi poli per la prima volta.
Mercoledì i ricercatori hanno presentato alcuni dei risultati di un’analisi dei dati del flyby all’incontro annuale dell’American Geophysical Union a Washington, DC. Un articolo che descrive in dettaglio alcuni dei risultati è stato pubblicato giovedì sulla rivista Nature.
“Io è uno degli oggetti più intriganti dell’intero sistema solare”, ha affermato il coautore dello studio Scott Bolton, ricercatore principale di Juno e vicepresidente associato presso il Southwest Research Institute di San Antonio. “Possiamo vedere che questo corpo è completamente ricoperto di vulcani su entrambi i poli e in tutto il suo centro, (che sono) costantemente in spegnimento.”
I nuovi dati suggeriscono che i numerosi vulcani di Io sono probabilmente alimentati ciascuno dalla propria camera di magma caldo, piuttosto che essere alimentati da un oceano globale di magma sotto la superficie. Quest’ultima era stata per lungo tempo l’ipotesi prevalente tra gli astronomi.
La scoperta potrebbe cambiare il modo in cui gli astronomi comprendono le lune dominate dagli oceani globali sotterranei nel nostro sistema solare, come Europa, luna di Giove, e i pianeti oltre il nostro sistema solare.
L’astronomo italiano Galileo Galilei, noto come il padre dell’astronomia moderna, scoprì Io l’8 gennaio 1610.
Ma la selvaggia attività vulcanica della luna non è stata rilevata fino a quando la Voyager 1 volò vicino a Giove e alle sue lune nel 1979, rivelando la superficie dinamica di Io che somigliava a una pizza ai peperoni, ha detto Bolton.
Quell’anno, Linda Morabito, scienziata dell’imaging presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, divenne la prima persona a identificare un pennacchio vulcanico mentre studiava un’immagine di Io catturata dalla Voyager 1.
La rivelazione ha scatenato un mistero lungo decenni mentre gli astronomi si interrogavano sulle origini della costante attività vulcanica di Io.
“Dalla scoperta di Morabito, gli scienziati planetari si sono chiesti come i vulcani fossero alimentati dalla lava sotto la superficie”, ha detto Bolton. “C’era un oceano poco profondo di magma incandescente che alimentava i vulcani, o la loro fonte era più localizzata? Sapevamo che i dati dei due passaggi ravvicinati di Giunone avrebbero potuto darci alcune informazioni su come funzionava effettivamente questa luna torturata”.
Io orbita attorno a Giove, il pianeta più grande del nostro sistema solare, che Bolton definisce un “mostro”. L’orbita della Luna è imperfetta, il che significa che a volte si avvicina a Giove durante la sua orbita, altre volte è più lontana. Io completa un’orbita attorno al pianeta ogni 42,5 ore.
La massiccia influenza gravitazionale di Giove stringe Io mentre orbita attorno al pianeta, come una mano che stringe una palla di gomma, che riscalda la luna. Questo fenomeno è chiamato flessione della marea o attrito dovuto alle forze di marea che generano calore interno.
“Questo è ciò che sta accadendo all’interno di Io”, ha detto Bolton. “Quella compressione sta generando calore, e sta diventando così caldo che le viscere di Io si stanno letteralmente sciogliendo e saltando fuori. Le eruzioni sono costanti. È come un temporale senza sosta. Erutta sempre ovunque.”
La costante flessione dell’attrazione di Giove su Io genera un’enorme energia, che scioglierebbe parte dell’interno della Luna, ha detto Bolton. E se lo scioglimento fosse abbastanza consistente, creerebbe un oceano di magma globale che Giunone potrebbe rilevare con i suoi strumenti.
Durante i suoi sorvoli ravvicinati, Juno ha catturato dati Doppler ad alta precisione, che hanno misurato la gravità di Io monitorando come lo sfrecciare vicino alla Luna ha influenzato l’accelerazione della navicella. I dati sono stati confrontati con le osservazioni di precedenti missioni che hanno sorvolato Giove e le sue lune, come la navicella spaziale Galileo della NASA, nonché i telescopi terrestri.
Insieme, le osservazioni indicano un interno rigido e per lo più solido sotto la superficie di Io, piuttosto che un oceano di magma globale, risolvendo un mistero di 45 anni iniziato dalle osservazioni della Voyager 1. Invece, i vulcani sono alimentati da fonti più locali e ognuno ha la propria sacca di magma al di sotto.
“La scoperta di Giunone che le forze di marea non sempre creano oceani di magma globali fa molto più che spingerci a ripensare ciò che sappiamo sull’interno di Io”, ha affermato l’autore principale dello studio Ryan Park, co-investigatore di Juno e supervisore del Solar System Dynamics Group al JPL. , in una dichiarazione. “Ha implicazioni per la nostra comprensione di altre lune, come (di Saturno) Encelado ed Europa, e persino esopianeti e super-Terre. Le nostre nuove scoperte offrono l’opportunità di ripensare ciò che sappiamo sulla formazione e sull’evoluzione planetaria”.
La missione ha anche contribuito a catturare una serie di immagini che mostrano la “superficie terrestre fantastica e primordiale” di Io, ha affermato Heidi Becker, una scienziata planetaria del JPL che non è stata coinvolta nello studio. Le immagini stanno mettendo a fuoco diverse caratteristiche di Io come mai prima d’ora, comprese le isole avvistate su enormi laghi di lava, come quello chiamato Loki Patera, che è così grande che gli astronomi lo paragonano più a un mare di lava situato sulla superficie di Io.
La navicella spaziale Juno continua a fornire nuove informazioni su Giove e le sue lune, avendo recentemente completato un sorvolo sopra le vorticose cime delle nuvole di Giove il 24 novembre. Successivamente, Juno oscillerà di 2.175 miglia (3.500 chilometri) sopra il centro di Giove il 27 dicembre, registrando 645,7 milioni di abitanti. miglia (1,04 miliardi di chilometri) da quando ha iniziato la sua indagine su Giove otto anni fa.
