Nuove immagini radio dall’Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA ) mostrano per la prima volta l’effetto diretto dell’attività vulcanica sull’atmosfera della luna di Giove, Io.
Io, è la luna più vulcanicamente attiva nel nostro sistema solare. Ospita più di 400 vulcani attivi, che emettono gas di zolfo che conferiscono a Io i suoi colori giallo-bianco-arancio-rosso quando si congelano sulla sua superficie.
Sebbene sia estremamente sottile – circa un miliardo di volte più sottile dell’atmosfera terrestre – Io ha un’atmosfera che può insegnarci l’attività vulcanica di Io e fornirci una finestra sull’interno della luna esotica e su ciò che sta accadendo sotto la sua crosta colorata.
Precedenti ricerche hanno dimostrato che l’atmosfera di Io è dominata dal gas di anidride solforosa, in ultima analisi proveniente dall’attività vulcanica. “Tuttavia, non è noto quale processo determini le dinamiche nell’atmosfera di Io“, ha affermato Imke de Pater dell’Università della California, Berkeley . “È attività vulcanica o gas che si è sublimato (è passato dallo stato solido a quello gassoso) dalla superficie ghiacciata quando Io è esposto alla luce del sole?“
Per distinguere tra i diversi processi che danno origine all’atmosfera di Io, un team di astronomi ha utilizzato ALMA per fare istantanee della luna quando è passata dentro e fuori l’ombra di Giove (la chiamano “eclissi”).
“Quando Io passa nell’ombra di Giove ed è lontano dalla luce solare diretta, fa troppo freddo per il gas di anidride solforosa e si condensa sulla superficie di Io. Durante questo periodo possiamo vedere solo anidride solforosa di origine vulcanica. Possiamo quindi vedere esattamente quanta parte dell’atmosfera è influenzata dall’attività vulcanica“, ha spiegato Statia Luszcz-Cook della Columbia University , New York.
Grazie alla squisita risoluzione e sensibilità di ALMA, gli astronomi hanno potuto, per la prima volta, vedere chiaramente i pennacchi di anidride solforosa (SO2) e monossido di zolfo (SO) salire dai vulcani. Sulla base delle istantanee, hanno calcolato che i vulcani attivi producono direttamente il 30-50% dell’atmosfera di Io.
Le immagini di ALMA hanno mostrato anche un terzo gas che esce dai vulcani: il cloruro di potassio (KCl). “Vediamo KCl nelle regioni vulcaniche dove non vediamo SO2 o SO”, ha detto Luszcz-Cook. “Questa è una forte prova che i serbatoi di magma sono diversi sotto diversi vulcani“.
Io è vulcanicamente attivo a causa di un processo chiamato riscaldamento delle maree. Io orbita attorno a Giove in un’orbita che non è del tutto circolare e, come la nostra Luna è sempre rivolta verso lo stesso lato della Terra, così lo stesso lato di Io è sempre rivolto verso Giove. L’attrazione gravitazionale delle altre lune di Giove Europa e Ganimede causa enormi quantità di attrito interno e calore, dando origine a vulcani come Loki Patera, che si estende per oltre 200 chilometri (124 miglia) di diametro. “Studiando l’atmosfera di Io e l’attività vulcanica impariamo di più non solo sui vulcani stessi, ma anche sul processo di riscaldamento delle maree e sull’interno di Io“, ha aggiunto Luszcz-Cook.
