Un team di geologi e planetologi del California Institute of Technology, dell’Università della California Santa Cruz, della New York University e del Goddard Space Flight Center della NASA ha dimostrato che i vulcani di Io sono attivi sin dall’inizio del sistema solare.
I vulcani di Io
Nel loro studio, pubblicato sulla rivista Science, il gruppo ha studiato gli isotopi dello zolfo nell’atmosfera di Io per determinare da quanto tempo questa luna di Giove è vulcanicamente attiva.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che il sistema solare ha circa 4,5 miliardi di anni e che la luna di Giove, Io, è il corpo più attivo dal punto di vista vulcanico del sistema solare. Ma fino ad ora i ricercatori non sapevano da quanto tempo i vulcani di Io fossero attivi. Per scoprirlo, il gruppo di ricerca ha utilizzato i dati di ALMA per analizzare i gas presenti nell’atmosfera di Io.
Io è vulcanicamente attiva a causa degli effetti gravitazionali di Giove e anche delle due lune Ganimede ed Europa: insieme attirano Io, provocando un accumulo di pressione sotterranea, che fuoriesce attraverso le eruzioni vulcaniche. Le eruzioni infinite hanno portato a un flusso costante di lava sulla superficie della Luna di Giove, che si è tradotta in continui cambiamenti nella sua geografia, rendendo difficile saperne di più sulla sua storia.
Il team si è concentrato sui dati ALMA relativi alle molecole contenenti cloro e ai radio isotopici stabili dello zolf e hanno scoperto che entrambi erano più rappresentati nell’atmosfera di Io rispetto alle atmosfere di altri pianeti e lune del sistema solare.
L’attività dei vulcani di Io esiste da circa 4,5 miliardi di anni
Gli studiosi hanno anche scoperto che tra il 94% e il 96% degli isotopi di zolfo che penetrano nell’atmosfera a causa delle eruzioni vulcaniche vengono dispersi nello Spazio. Le prove hanno indicato che che l’attività dei vulcani di Io esiste da quando esiste la Luna stessa, circa 4,5 miliardi di anni.
Il gruppo di ricerca ha intenzione di continuare a studiare Io per indagare se la Luna abbia avuto un periodo iniziale diverso che si è concluso a causa dell’implacabile vulcanismo. Gli studiosi verificheranno anche se la Luna potrebbe avere una crosta di ghiaccio o un oceano.
Io è la luna più vulcanicamente attiva del nostro sistema solare. Ospita più di 400 vulcani attivi, che emettono gas di zolfo che conferiscono a Io i suoi colori giallo-bianco-arancione-rosso quando si congelano sulla sua superficie.
Sebbene sia estremamente sottile, circa un miliardo di volte più sottile dell’atmosfera terrestre, la luna di Giove ha un’atmosfera che può insegnarci l’ attività dei vulcani di Io e fornirci una finestra sull’interno della luna e su quello che sta accadendo sotto la sua crosta.
L’impatto dei vulcani di Io sull’atmosfera
l’atmosfera della luna di Giova è dominata dal gas di anidride solforosa, proveniente in ultima analisi dall’attività dei vulcani di Io: “Tuttavia, non è noto quale processo guidi le dinamiche nella sua atmosfera“, ha affermato Imke de Pater dell’Università della California, Berkeley: “Si tratta di attività vulcanica o di gas che ha sublimato,passando 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 scattare istantanee della luna quando entra ed esce dall’ombra di Giove.
“Quando Io passa all’ombra di Giove ed è lontano dalla luce solare diretta, fa troppo freddo per il gas di biossido di zolfo e si condensa sulla sua superficie. Durante quel periodo possiamo vedere solo biossido di zolfo di origine vulcanica. Possiamo quindi vedere esattamente come gran parte dell’atmosfera è influenzata dall’attività vulcanica“, ha spiegato Statia Luszcz-Cook della Columbia University, New York.
I vulcani di Io sono attivi a causa di un processo chiamato riscaldamento mareale. La Luna orbita attorno a Giove in modalità non 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: “Studiando l’atmosfera di Io e l’attività vulcanica abbiamo imparato di più non solo sui vulcani stessi, ma anche sul processo di riscaldamento delle maree e sull’interno di Io”, ha aggiunto Luszcz-Cook.
