Il corpo celeste con più alta concentrazione di vulcani del Sistema Solare, la luna di Giove Io, è in tumulto da almeno 4,57 miliardi di anni, ovvero sin dal periodo in cui nacque la stella che chiamiamo Sole. Questi sono i risultati di un team di scienziati che ha esaminato Io con l’ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per tracciare lo zolfo e il cloro nell’atmosfera della luna gioviana:
Gli scienziati hanno capito che il tiro alla fune gravitazionale tra Giove e le vicine lune gioviane Europa e Ganimede genera immense forze di marea all’interno di Io che causano il suo intenso vulcanismo. Ciò che non era chiaro fino ad ora era da quanto tempo l’influenza di Giove e delle sue lune stava causando il caos su Io. Questo perché il flusso costante di lava proveniente dall’estremo vulcanismo attraverso la sua superficie mantiene questa luna fresca.
La grande domanda è: questo accade da quando esistono queste lune?
“Le simulazioni al computer pubblicate negli ultimi 20 anni hanno dimostrato che Io, Europa e Ganimede potrebbero essere stati catturati nella loro attuale configurazione orbitale risonante proprio mentre si stavano formando”, ha continuato de Kleer. “Questa risonanza è ciò che alla fine causa il vulcanismo. Pertanto, è logico che se le lune fossero state in questa configurazione dal momento della loro formazione, Io sarebbe stata vulcanica per quello stesso periodo di tempo.” Dato che gli scienziati non sono riusciti a raccogliere informazioni su quanto tempo Io sia stato altamente vulcanico, de Kleer e colleghi hanno utilizzato ALMA, una serie di 66 antenne radio nel deserto di Atacama, nel nord del Cile, per cercare indizi nella sua sottile atmosfera. In particolare, hanno cercato radio isotopici stabili di molecole contenenti zolfo e cloro. Il team ha scoperto che entrambi gli elementi sono più presenti nelle varianti degli isotopi pesanti – atomi con un numero maggiore di neutroni – rispetto al valore medio riscontrato in tutto il sistema solare che si verifica come risultato di isotopi più leggeri provenienti dalle atmosfere superiori di altri mondi.
Su Io, il vulcanismo fa sì che il materiale venga continuamente riciclato tra l’interno della luna e la sua atmosfera, e de Kleer e l’equipaggio hanno scoperto che, come risultato di ciò, la luna gioviana ha perso dal 94% al 96% dei suoi isotopi di zolfo più leggeri. Questo è qualcosa che sarebbe stato possibile solo a fronte di miliardi di anni di vulcanismo risalenti alla nascita di Io. “Abbiamo utilizzato gli isotopi dello zolfo nell’atmosfera di Io per dedurre che Io ha prodotto gas ricco di zolfo – e, quindi, che è stato vulcanicamente attivo – per miliardi di anni”, ha detto de Kleer. “Questa è una bella conferma di alcune previsioni precedenti che sono state fatte.” Per de Kleer, i risultati rappresentano un fascino a lungo termine per Io che fornisce risposte a domande fastidiose. “Sono rimasta affascinata dalla questione dell’evoluzione a lungo termine di Io da quando ho studiato Io”, ha detto. “Non sono interessato solo a come sono i pianeti e le lune oggi, ma a come sono diventati come sono.”
E anche il professore del Caltech non ha ancora finito con Io. Dopo aver risposto alle domande sulla natura focosa della luna gioviana, vuole sapere se ha mai avuto un aspetto più fresco e, in tal caso, se questa precedente incarnazione è stata distrutta dal vulcanismo del satellite. “Per quanto riguarda il futuro, mi piacerebbe sapere se Io una volta aveva un oceano d’acqua e una crosta di ghiaccio, come fanno i suoi vicini Europa e Ganimede, che sono stati successivamente perduti a causa del vulcanismo o di altri eventi”, ha concluso de Kleer. La ricerca del team è stata pubblicata giovedì (18 aprile) sulla rivista Science.
Lo studio scientifico disponibile qui: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj0625
Fonte: https://www.space.com/jupiter-moon-io-most-volcanic-body-solar-system-4-5-billion-years
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