Spazio

Io: vulcani alimentati dalla gravità

Io, la più interna delle quattro grandi lune galileiane di Giove, è il mondo con la maggiore attività vulcanica del Sistema solare. La gravità di Giove e delle lune vicine ne deforma continuamente l’interno, producendo calore che alimenta oltre 400 vulcani attivi; lo zolfo colora una superficie quasi priva di crateri da impatto.

Struttura di Io, con nucleo metallico, mantello roccioso caldo e in parte fuso e crosta colorata dallo zolfo
Struttura di Io, con nucleo metallico, mantello roccioso caldo e in parte fuso e crosta colorata dallo zolfo
Credito immagine: NASA/JPL · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Dati essenziali

Diametro
3.643 km
Distanza da Giove
Circa 422.000 km
Periodo orbitale
1,77 giorni

Sospesi in sicurezza sopra Io, potremmo vedere più vulcani eruttare contemporaneamente nello spazio. Con circa 3.643 km di diametro è poco più grande della nostra Luna, la più interna delle lune galileiane e il mondo con la maggiore attività vulcanica del Sistema solare.

Riscaldata dall’impasto gravitazionale

Io orbita a circa 422.000 km da Giove in 1,77 giorni. La risonanza 1:2:4 con Europa e Ganimede mantiene l’orbita leggermente eccentrica, così le maree variabili di Giove la allungano e comprimono ripetutamente. Le deformazioni della superficie possono raggiungere centinaia di metri e il flusso di calore è circa 2 W/m², oltre venti volte la media terrestre. Voyager confermò le eruzioni poco dopo che il riscaldamento mareale era stato previsto nel 1979.

Nucleo, mantello e vie del magma

La densità di circa 3,53 g/cm³ indica una luna rocciosa. Un nucleo di ferro e solfuro di ferro si trova sotto un mantello di silicati in parte fuso. Il magma risale attraverso un sottile involucro esterno. Acqua e ghiaccio sono scarsi in un ambiente vulcanico tanto caldo.

Nucleo metallico, mantello roccioso caldo e in parte fuso e crosta colorata dallo zolfo di Io
Nucleo metallico, mantello roccioso caldo e in parte fuso e crosta colorata dallo zolfo di Io
Credito immagine: NASA/JPL · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Un mondo vulcanico straordinario

Più di 400 vulcani attivi producono pennacchi alti fino a 300 km. La debole gravità e l’atmosfera estremamente rarefatta permettono getti a forma di ombrello e depositi enormi. Alcune lave superano 1.200 °C. Loki Patera è larga circa 200 km e fa apparire minuscoli i laghi di lava terrestri.

Veduta di Galileo vicino al terminatore di Io, con un pennacchio vulcanico azzurro che si innalza dal bordo
Veduta di Galileo vicino al terminatore di Io, con un pennacchio vulcanico azzurro che si innalza dal bordo
Credito immagine: NASA's Galileo spacecraft · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Una tavolozza di zolfo

Il biossido di zolfo congela formando brina bianca su superfici con temperatura media intorno a −140 °C. I composti dello zolfo producono colori gialli, arancioni, rossi e scuri; i depositi rossi freschi possono virare al giallo. Il continuo rinnovamento della superficie cancella quasi tutti i crateri da impatto.

Una persona potrebbe osservare accanto a un vulcano?

Io non ha aria respirabile, è immersa nell’intensa radiazione di Giove e alterna bocche roventi a terreni circostanti estremamente freddi. La bassa gravità proietta i detriti più lontano, non rende il luogo sicuro. Sorvoli rapidi di sonde resistenti alla radiazione sono un modo più realistico di sorvegliare le eruzioni.

Come furono scoperti i vulcani?

L’8 marzo 1979 l’ingegnera di navigazione Linda Morabito notò un pennacchio nelle immagini di Voyager 1: la prima eruzione attiva osservata oltre la Terra. Galileo effettuò sorvoli ripetuti dal 1995 al 2003. Juno passò a circa 1.500 km il 30 dicembre 2023 e il 3 febbraio 2024, trasmettendo immagini ravvicinate di laghi di lava ed eruzioni.

Immagine di Io ripresa da Juno il 30 dicembre 2023 da circa 2.840 km, con il terminatore che attraversa terreni vulcanici
Immagine di Io ripresa da Juno il 30 dicembre 2023 da circa 2.840 km, con il terminatore che attraversa terreni vulcanici
Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Fonti