Analisi scientifica delle caratteristiche geologiche della luna di Giove, Io
La missione Juno della NASA, dedicata allo studio del pianeta Giove, ha recentemente fornito dati dettagliati riguardanti due delle caratteristiche geologiche più affascinanti della luna Io: una montagna e un lago di lava raffreddata dalla superficie liscia come il vetro. Queste scoperte sono state annunciate il 16 aprile dal principale investigatore della missione, Scott Bolton, durante una conferenza stampa tenutasi all’Assemblea Generale dell’Unione Geofisica Europea a Vienna.
Osservazioni dettagliate durante i sorvoli ravvicinati
La sonda Juno ha effettuato sorvoli estremamente ravvicinati di Io nel dicembre 2023 e nel febbraio 2024, avvicinandosi fino a circa 930 miglia (1.500 chilometri) dalla superficie, ottenendo le prime immagini ravvicinate delle latitudini settentrionali del satellite. “Io è letteralmente disseminata di vulcani, e ne abbiamo colti alcuni in azione”, ha affermato Bolton. “Abbiamo anche ottenuto ottime immagini ravvicinate e altri dati su un lago di lava lungo 200 chilometri chiamato Loki Patera. Vi è una straordinaria quantità di dettagli che mostrano queste incredibili isole immerse nel mezzo di un potenziale lago di magma circondato da lava incandescente. La riflessione speculare registrata dai nostri strumenti del lago suggerisce che parti della superficie di Io sono lisce come il vetro, ricordando il vetro di ossidiana creato vulcanicamente sulla Terra.”
Posizione polare
Durante la missione estesa di Juno, la sonda vola più vicino al polo nord di Giove ad ogni passaggio. Questo cambiamento di orientamento consente allo strumento Microwave Radiometer (MWR) di migliorare la risoluzione dei cicloni polari di Giove. I dati consentono confronti multi-lunghezza d’onda dei poli, rivelando che non tutti i cicloni polari sono uguali. “Forse l’esempio più sorprendente di questa disparità si trova con il ciclone centrale al polo nord di Giove”, ha detto Steve Levin, scienziato del progetto Juno presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California. ”È chiaramente visibile sia nelle immagini infrarosse che in quelle a luce visibile, ma la sua firma a microonde non è nemmeno lontanamente forte come le altre tempeste vicine. Questo ci dice che la sua struttura sottostante deve essere molto diversa da questi altri cicloni.”
Acqua su Giove
Uno degli obiettivi scientifici primari della missione è raccogliere dati che possano aiutare gli scienziati a comprendere meglio l’abbondanza di acqua su Giove. Per fare ciò, il team scientifico di Juno non è alla ricerca di acqua liquida. Invece, stanno cercando di quantificare la presenza di molecole di ossigeno e idrogeno (le molecole che compongono l’acqua) nell’atmosfera di Giove. Una stima accurata è fondamentale per ricostruire il puzzle della formazione del nostro sistema solare.
Giove è stato probabilmente il primo pianeta a formarsi e contiene la maggior parte del gas e della polvere che non è stata incorporata nel Sole. L’abbondanza di acqua ha anche importanti implicazioni per la meteorologia del gigante gassoso (incluso il modo in cui le correnti di vento fluiscono su Giove) e la struttura interna.
Nel 1995, la sonda Galileo della NASA ha fornito un primo set di dati sull’abbondanza di acqua su Giove durante la discesa di 57 minuti dell’astronave nell’atmosfera gioviana. Ma i dati hanno creato più domande che risposte, indicando che l’atmosfera del gigante gassoso era inaspettatamente calda e – contrariamente a quanto indicato dai modelli informatici – priva di acqua.
“La sonda ha fatto scienza straordinaria, ma i suoi dati erano così lontani dai nostri modelli di abbondanza di acqua su Giove che abbiamo considerato se il luogo in cui è entrata potesse essere un’eccezione. Ma prima di Juno, non potevamo confermarlo”, ha detto Bolton. “Ora, con i risultati recenti ottenuti con i dati MWR, abbiamo stabilito che c’è grande abbondanza di acqua vicino all’equatore di Giove e questo dimostra definitivamente che il sito di ingresso della sonda Galileo era una regione anomala e asciutta, simile a un deserto.”
I risultati supportano la convinzione che, durante la formazione del nostro sistema solare, il materiale di ghiaccio d’acqua possa essere stata la fonte dell’arricchimento di elementi pesanti (elementi chimici più pesanti dell’idrogeno e dell’elio che sono stati accresciuti da Giove) durante la formazione e/o l’evoluzione del gigante gassoso. La formazione di Giove rimane un enigma, poiché i risultati di Juno sul nucleo del gigante gassoso suggeriscono una scarsa abbondanza di acqua – un mistero che gli scienziati stanno ancora cercando di risolvere.
I dati raccolti durante il resto della missione estesa di Juno potrebbero aiutare, sia consentendo agli scienziati di confrontare l’abbondanza di acqua nelle regioni polari di Giove con la regione equatoriale, sia gettando ulteriore luce sulla struttura del nucleo diluito del pianeta.
Durante l’ultimo sorvolo di Io da parte di Juno, avvenuto il 9 aprile, la sonda si è avvicinata a circa 10.250 miglia (16.500 chilometri) dalla superficie del satellite. Eseguirà il suo 61° sorvolo di Giove il 12 maggio.
Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione del Caltech di Pasadena, California, gestisce la missione Juno per il principale investigatore, Scott Bolton, del Southwest Research Institute di San Antonio. Juno fa parte del New Frontiers Program della NASA, che è gestito presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, per conto della Science Mission Directorate dell’agenzia a Washington. L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha finanziato il Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space di Denver ha costruito e gestisce la sonda spaziale.
