Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Planetary Science Journal” riporta uno studio su Io, uno dei satelliti di Giove, che riguarda in particolare i suoi vulcani. Un team di ricercatori guidato dall’astronoma Imke de Pater dell’università di Berkeley, negli USA, ha usato il radiotelescopio ALMA per esaminare l’atmosfera di Io quando entra ed esce dall’ombra di Giove, un fenomeno che viene chiamato eclissi. Ciò perché durante un’eclissi non riceve luce solare, le temperature calano al punto che solo l’anidride solforosa emessa dai vulcani è abbastanza calda da non solidificarsi. La conclusione è che tra il 30% e il 40% dell’atmosfera di Io è generato dall’attività vulcanica. I ricercatori hanno anche rilevato che alcuni vulcani emettono non composti di zolfo bensì cloruro di potassio.
Io è la più interna delle grandi lune di Giove e una delle più grandi lune del sistema solare. Le sue caratteristiche sono pesantemente influenzate dalla sua vicinanza al pianeta gigante gassoso, che genera un notevole riscaldamento mareale. La conseguenza è una forte attività geologica che avviene soprattutto sotto forma di vulcanesimo. Ormai sono oltre 400 i vulcani attivi individuati su Io e i gas che emettono sono soprattutto composti di zolfo come anidride solforosa e monossido di zolfo. Essi contribuiscono all’atmosfera esistente su questa luna, che è molto sottile ma sempre un’atmosfera, la quale può essere studiata per capire meglio i processi in atto.
Alle condizioni esistenti su Io, i composti di zolfo possono essere allo stato solido ma quando quei ghiacci sono esposti alla luce solare diretta possono sublimare trasformandosi in gas. Ciò rende difficile capire quanta parte di quei gas abbiano quell’origine e quanta venga emessa dai vulcani attivi. Per ottenere una risposta, il team di Imke de Pater ha esaminato Io usando il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013. ALMA viene usato soprattutto per osservare oggetti molto lontani ed è stato impiegato in questo caso perché in grado di rilevare le emissioni dei vari composti nell’atmosfera di un oggetto vicinissimo dal punto di vista astronomico come Io.
I ricercatori hanno condotto le osservazioni di Io all’entrata e all’uscita dal cono d’ombra di Giove. Tra i due eventi, Io è in eclissi e non riceve luce solare diretta che possa far sublimare i composti di zolfo e quelli allo stato gassoso si condensano precipitando sulla superficie. Ciò significa che le uniche emissioni presenti nell’atmosfera di questa luna sono quelle generate dai vulcani. Le rilevazioni hanno indicato anche la presenza di cloruro di potassio, interessante perché significa che il magma dei vari vulcani ha una composizione diversa. Il risultato complessivo è che tra il 30% e il 40% dell’atmosfera di Io è prodotto dai suoi vulcani.
L’immagine (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al.; NRAO/AUI NSF, S. Dagnello; NASA/JPL/Space Science Institute) mostra una composizione di Io alle frequenze radio rilevate dal radiotelescopio ALMA e a frequenze ottiche rilevate dalle sonde spaziali Voyager 1 e Galileo della NASA. Il pianeta Giove è mostrato sullo sfondo in un’immagine catturata dalla sonda spaziale Cassini.
Io è interessante dal punto di vista geologico per la quantità di vulcani attivi ma i ricercatori intendono continuare i loro studi concentrandosi anche sull’atmosfera. Avranno bisogno di immagini a risoluzione ancora più elevata e ciò richiederà osservazioni più prolungate con il radiotelescopio ALMA. Ci vorrà parecchio tempo ma i ricercatori contano di scoprire i dettagli dei processi in atto su questa luna molto attiva.
