Io, la luna infernale di Giove

La luna Io mostra molti centri vulcanici, innescati principalmente dalle potenti forze mareali esercitate da Giove

ROMA – Quando nel marzo del 1979 la sonda spaziale Voyager 1 della Nasa avvicinò Io, il più interno dei satelliti galileiani di Giove, le immagini inviate a terra mostrarono uno scenario infernale. La superficie di una delle quattro lune più grandi di Giove era costellata di una miriade di punti caldi, dei veri e propri centri vulcanici con tanto di colate di lava e pennacchi alti centinaia di chilometri. Una decina di anni più tardi, con la missione Galileo, si ebbe la conferma che su Io ci sono centinaia di hot spot alcuni con attività pressochè costante.

Oggi però, grazie ai dati raccolti dallo strumento JIRAM a bordo della missione NASA Juno, un team di ricerca a guida INAF è riuscito a creare la mappatura migliore mai ottenuta da remoto, identificando circa 242 hot spot, di cui 23 mai osservati in precedenza, sulla luna IO.

Juno è una missione spaziale della NASA il cui scopo principale è studiare il campo magnetico di Giove attraverso una sonda in orbita polare. È stata lanciata il 5 agosto 2011 a bordo di un razzo Atlas V dalla Cape Canaveral Air Force Station, in Florida. Il 5 luglio 2016 è arrivata a destinazione e a seguito degli ottimi risultati ottenuti, nel 2021 la NASA ne ha esteso la missione sino alla fine del 2025, salvo eventuali imprevisti tecnici. La missione ha come obiettivi misurare la composizione di Giove, il campo gravitazionale, il campo magnetico e la magnetosfera polare.

Cercherà anche indizi su come si è formato il pianeta, incluso se ha un nucleo roccioso, la quantità di acqua presente nell’atmosfera profonda, la distribuzione della massa e i suoi venti in profondità, che possono raggiungere velocità fino a 620 km/h.

Per fare tutto ciò è stata dotata di otto strumenti. Uno di questi è proprio JIRAM, Jovian InfraRed Auroral Mapper, finanziato dall’Agenzia spaziale italiana, realizzato da Leonardo sotto la responsabilità scientifica dell’Inaf, Istituto Nazionale di Astrofisica.

JIRAM è in grado di sondare gli strati superiori dell’atmosfera di Giove fino a una pressione tra 5 e 7 bar, nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso tra 2 e 5 micrometri, usando una fotocamera e uno spettrometro.
Proprio grazie a questi potenti occhi i ricercatori Inaf sono riusciti a raccogliere i dati per creare la mappa di IO, una specie di luna incandescente che in questo momento sembra essere il corpo più attivo, sotto il punto di vista di attività vulcanica, dell’intero Sistema solare. Un’attività vulcanica che, guardando la mappa, sembra concentrarsi nelle regioni polari rispetto alle latitudini intermedie.

Francesca Zambon, membro del gruppo JIRAM, ricercatrice dell’INAF di Roma e prima autrice dell’articolo pubblicato su GRL, spiega: “Il confronto tra il nostro studio e il catalogo più recente rivela che JIRAM ha osservato l’82% degli hot spot più potenti precedentemente individuati, e la metà degli hot spot di potenza intermedia, dimostrando quindi che questi sono ancora attivi”.

La luna Io mostra molti centri vulcanici, innescati principalmente dalle potenti forze mareali esercitate da Giove. Lo studio dell’attività vulcanica di questo satellite gioviano è la chiave per comprendere la natura dei suoi processi geologici e la sua evoluzione interna. La distribuzione degli hot spot e la loro variabilità spaziale e temporale sono importanti per definire le caratteristiche del riscaldamento delle maree e i meccanismi attraverso i quali il calore fuoriesce dall’interno.

Giuseppe Sindoni, responsabile del progetto JIRAM per l’ASI, ha sottolineato come “L’estensione della missione Juno fino al 2025 ci permetterà di monitorare questa evoluzione e di comprendere meglio i processi fisici che guidano un corpo così complesso e dalle fattezze simili alla nostra Terra primordiale, anche in previsione di future missioni dedicate.” Il tempo è poco, ma per fortuna proprio alla fine dell’anno, il 30 dicembre 2023, durante la 57esima orbita attorno a Giove, la sonda Juno effettuerà il suo passaggio più ravvicinato in assoluto a Io, a una distanza minima di circa 4800 chilometri. Un’occasione da sfruttare per condurre osservazioni con JIRAM, anche perché le missioni Europa Clipper della NASA e JUICE di ESA, che opereranno nel sistema di Giove negli anni 2030, non potranno mai avvicinarsi a simili distanze.