Per la prima volta, gli astronomi hanno individuato pennacchi di anidride solforosa dai vulcani di Io, una delle lune di Giove

Per la prima volta, gli astronomi hanno visto chiare prove di pennacchi di gas tossico vulcanico che eruttano dai vulcani di Io. Nuove immagini della luna gioviana hanno finalmente fornito alcune risposte a domande di vecchia data sulla sua atmosfera. Io è il luogo più vulcanico del Sistema Solare. Più di 400 vulcani attivi ne modellano la superficie poiché la piccola luna viene trascinata gravitazionalmente in direzioni diverse non solo da Giove ma anche dalle altre tre lune galileiane del pianeta. La sottile atmosfera e la superficie di Io sono dominate dall’anidride solforosa, sì zolfo, eruttata dall’interno. Esce come un gas attraverso le fenditure e le fauci vulcaniche e si deposita sul terreno di notte mentre si raffredda, dando alla luna le sue sfumature gialle e arancioni.

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Io
Immagine composita che mostra la luna di Giove Io in radio (ALMA) e luce ottica (Voyager 1 e Galileo). Le immagini di Io di ALMA mostrano per la prima volta pennacchi di anidride solforosa (in giallo) che si alzano dai suoi vulcani. Giove è visibile sullo sfondo (Cassini). Credit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. Dagnello; NASA / JPL / Space Science Institute

Finalmente risposte

I ricercatori hanno finalmente alcune risposte e allo stesso tempo sono stati in grado di rilevare pennacchi di anidride solforosa vulcanica sulla luna. Per un mondo che perde costantemente gas vulcanico, l’atmosfera di Io è sorprendentemente sottile; la maggior parte del gas al suo interno fuoriesce attraverso una complessa interazione con Giove con il suo campo magnetico a circa 1 tonnellata al secondo, contribuendo a una colossale ciambella di plasma chiamata “toro di plasma” che orbita attorno a Giove. L’atmosfera rimanente può rivelare molto sui processi geologici all’interno della luna, che a sua volta potrebbe aiutarci a comprendere alcune delle dinamiche dei pianeti oltre il nostro Sistema Solare.

Le influenze gravitazionali

Se conosciamo con precisione gli effetti delle influenze gravitazionali su Io e perché tali influenze non hanno lo stesso effetto su altri corpi, possiamo fare ipotesi più plausibili su come le influenze gravitazionali agiscano su gli esopianeti, ad esempio. Quindi, gli astronomi hanno utilizzato l’Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Cile per dare un’occhiata più da vicino a Io sotto le lunghezze d’onda radio mentre si muove dentro e fuori l’ombra di Giove. La prima cosa che hanno scoperto è che l’anidride solforosa non rimane nell’atmosfera di Io. Di notte, la temperatura scende al di sotto del punto di congelamento dell’anidride solforosa. Quando quella superficie riemerge alla luce del giorno, l’anidride solforosa congelata sublima nuovamente nell’atmosfera, reintegrandola in circa 10 minuti, molto più rapidamente del previsto. Questa stranezza si è rivelata lo strumento perfetto per studiare il contributo atmosferico vulcanico.

Io
La luna Io. Credit: NASA

Le immagini di ALMA

Nelle immagini di ALMA, il team è stato in grado di identificare chiaramente, per la prima volta, prove di pennacchi di anidride solforosa e monossido di zolfo emessi da sorgenti vulcaniche. Nelle regioni vulcaniche senza anidride solforosa o monossido, hanno visto qualcos’altro: cloruro di potassio, un altro gas vulcanico. Ciò suggerisce che diversi vulcani stanno attingendo a diversi serbatoi di magma, piuttosto che condividerli.  Dalle loro immagini, il team è stato in grado di calcolare il contributo vulcanico all’atmosfera di Io. Circa il 30-50% dell’anidride solforosa proviene direttamente dai vulcani. Ovviamente il lavoro futuro aiuterà a restringere il campo. Il team afferma che il passo successivo nella loro ricerca è cercare di misurare la temperatura dell’atmosfera di Io, in particolare a basse altitudini. Questo sarà un po’ più impegnativo, ma non impossibile.

Riferimenti: