Il liscio lago di lava sulla luna di Giove sfrigola nelle animazioni aeree della NASA – .

Gli scienziati della missione Juno della NASA hanno utilizzato dati complessi raccolti durante due sorvoli della terza luna più grande di Giove, Io, per creare animazioni che mettono in risalto le caratteristiche più drammatiche di questa luna. Io è un po’ più grande del pianeta Terra ed è anche sede di una montagna con un liscio lago di lava. I laghi di lava come il Loki Patera di Io hanno una crosta superficiale che si raffredda lentamente fino a diventare più densa del magma sottostante. Quindi affonda e si trascina nella crosta vicina.

Lanciato per la prima volta nel 2011, Juno è arrivato sul pianeta più grande del nostro sistema solare nel 2016 con la missione di esplorare il sistema gioviano. Ha 95 lune conosciute e le sue quattro lune più grandi – Io, Europa, Ganimede e Callisto – sono chiamate le lune Galileiane. Io è vulcanicamente più attivo.

Questa animazione è un concetto artistico di Loki Patera, un lago di lava sulla luna di Giove Io, realizzato utilizzando i dati dell’imager JunoCam a bordo della navicella spaziale Juno della NASA. Con più isole al suo interno, Loki è una depressione piena di magma e bordata di lava fusa. CREDITO: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.

“Sono semplicemente disseminato di vulcani e ne abbiamo catturati alcuni in azione”, ha detto in una nota il principale investigatore di Juno, Scott Bolton. “Abbiamo anche ottenuto alcuni ottimi primi piani e altri dati su un percorso lungo 200 chilometri [127-mile-long] lago di lava chiamato Loki Patera. Ci sono dettagli sorprendenti che mostrano queste isole pazzesche incastonate nel mezzo di un lago potenzialmente magma bordato di lava calda. Il riflesso speculare del lago registrato dai nostri strumenti suggerisce che parti della superficie di Io sono lisce come il vetro, che ricordano il vetro di ossidiana creato vulcanicamente sulla Terra.

Le osservazioni sono state annunciate il 16 aprile durante l’Assemblea generale dell’Unione geofisica europea a Vienna, in Austria.

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Juno ha condotto sorvoli molto ravvicinati di Io nel dicembre 2023 e febbraio 2024, arrivando entro 930 miglia dalla superficie. La navicella spaziale ha ottenuto le prime immagini ravvicinate delle latitudini settentrionali di Io. Le mappe create con i dati raccolti dallo strumento Microwave Radiometer (MWR) di Giunone mostrano che Io ha una superficie più liscia rispetto alle altre lune galileiane di Giove, ma ha anche poli più freddi rispetto alle loro medie latitudini.

Creata utilizzando i dati raccolti dall’imager JunoCam a bordo della Juno della NASA durante i sorvoli nel dicembre 2023 e nel febbraio 2024, questa animazione è il concetto artistico di una caratteristica sulla luna gioviana Io che il team scientifico della missione ha soprannominato “Steeple Mountain”. CREDITO: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Montagne e cicloni polari

Ad ogni passaggio Giunone si avvicina al polo nord di Giove. Cambiare l’orientamento della sonda consente allo strumento MWR di migliorare la sua risoluzione dei cicloni polari settentrionali di Giove. Queste tempeste sulla sommità del gigante gassoso possono raggiungere velocità del vento di 220 miglia orarie e i dati raccolti da Juno rivelano che non tutti i cicloni polari sono uguali.

“Forse [the] L’esempio più eclatante di questa disparità può essere trovato con il ciclone centrale al polo nord di Giove”, ha detto in una nota Steve Levin, scienziato del progetto Juno presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. “È chiaramente visibile sia nelle immagini a infrarossi che in quelle a luce visibile, ma la sua firma a microonde non è affatto forte come quella di altre tempeste vicine. Questo ci dice che la sua struttura sotterranea deve essere molto diversa da quella degli altri cicloni. Il team MWR continua a raccogliere sempre più e migliori dati sulle microonde con ogni orbita, quindi prevediamo di sviluppare una mappa 3D più dettagliata di queste intriganti tempeste polari”.

Quanta acqua c’è su Giove? Un mistero duraturo

Uno dei principali obiettivi scientifici di Giunone è raccogliere dati che aiuteranno gli astronomi a comprendere meglio l’abbondanza d’acqua di Giove. Tuttavia, il team non è alla ricerca di acqua liquida. Stanno invece studiando l’atmosfera di Giove per quantificare la presenza delle molecole che compongono l’acqua, ossigeno e idrogeno. Secondo la NASA, una stima accurata delle molecole di ossigeno e idrogeno presenti nell’atmosfera di Giove è fondamentale per svelare alcuni dei misteri alla base di come si è formato il nostro sistema solare.

Giove fu probabilmente il primo pianeta a formarsi circa 4,5 miliardi di anni fa. Contiene anche la maggior parte del gas e della polvere che non furono incorporati nel sole quando si formò il sistema solare. L’abbondanza d’acqua ha anche importanti implicazioni per la meteorologia e la struttura interna di Giove.

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Nel 1995, la sonda Galileo della NASA fornì i primi dati sulla quantità di acqua su Giove, ma i dati crearono più domande che risposte. Ha dimostrato che l’atmosfera del gigante gassoso era inaspettatamente calda e in realtà priva di acqua, contrariamente a quanto inizialmente indicato dai modelli computerizzati.

“La sonda ha fatto risultati scientifici straordinari, ma i suoi dati erano così lontani dai nostri modelli sull’abbondanza d’acqua di Giove che abbiamo considerato se la posizione campionata potesse essere un’anomalia. Ma prima di Giunone non potevamo confermarlo”, ha detto Bolton. “Ora, con i recenti risultati ottenuti con i dati MWR, abbiamo stabilito che l’abbondanza di acqua vicino all’equatore di Giove è circa tre o quattro volte l’abbondanza solare rispetto all’idrogeno. Ciò dimostra definitivamente che il sito di ingresso della sonda Galileo era una regione anormalmente secca, simile a un deserto”.

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I nuovi risultati supportano l’idea che in qualche momento durante la formazione del nostro sistema solare, il materiale del ghiaccio d’acqua potrebbe essere stato la fonte di un arricchimento di elementi pesanti. Questi sono elementi chimici più pesanti dell’idrogeno e dell’elio accumulati da Giove. La formazione del pianeta rimane sconcertante, perché i risultati di Giunone sul nucleo del gigante gassoso suggeriscono che l’abbondanza d’acqua è molto bassa. Quanto è abbondante H₂0 sul gigante gassoso rimane un mistero che la missione Juno potrebbe potenzialmente risolvere.

Qual è il futuro di Giunone?

I dati raccolti durante il promemoria della missione di Giunone potrebbero aiutare a determinare quanta acqua c’è su Giove in due modi. Potrebbe consentire agli scienziati di confrontare l’abbondanza d’acqua di Giove vicino alle regioni polari con quella equatoriale. Potrebbe anche gettare ulteriore luce sulla struttura del nucleo liquido diluito del pianeta.

Il sorvolo più recente di Juno su Io è avvenuto il 9 aprile e la navicella spaziale è arrivata a circa 10.250 miglia dalla superficie lunare. Il suo 61esimo sorvolo di Giove è previsto per il 12 maggio e continuerà ad esplorare il pianeta e le sue lune fino a settembre 2025.