Le immagini della sonda Juno hanno fornito i dati per la ricostruzione di primi piani per alcune caratteristiche intriganti della luna gioviana

Gli scienziati della missione Juno della NASA su Giove hanno trasformato i dati raccolti durante due recenti sorvoli su Io in animazioni che mettono in risalto due delle caratteristiche più drammatiche della luna gioviana: una montagna e un lago di lava quasi liscio come il vetro. Altri recenti risultati scientifici ottenuti dalla sonda spaziale a energia solare includono aggiornamenti sui cicloni polari di Giove e sull’abbondanza di acqua. Le immagini con ricostruite le vedute aeree di laghi e montagne sono state annunciate mercoledì 16 aprile dal ricercatore principale di Juno, Scott Bolton, durante una conferenza stampa presso l’Assemblea generale dell’Unione geofisica europea a Vienna.

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Sorvoli ravvicinati

Ricostruzione di Loki Patera, un lago di lava sulla luna di Giove Io, realizzato utilizzando i dati dell’imager JunoCam a bordo della sonda spaziale Juno della NASA. Con più isole al suo interno, Loki è una depressione piena di magma e bordata di lava fusa. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Juno ha effettuato sorvoli estremamente ravvicinati di Io nel dicembre 2023 e nel febbraio 2024, arrivando a circa 930 miglia (1.500 chilometri) dalla superficie, ottenendo le prime immagini ravvicinate delle latitudini settentrionali della Luna. Ci sono dettagli sorprendenti che mostrano queste isole pazzesche incastonate nel mezzo di un lago potenzialmente magma bordato di lava calda. Il riflesso speculare del lago registrato dagli strumenti suggerisce che parti della superficie di Io sono lisce come il vetro, che ricordano il vetro di ossidiana creato vulcanicamente sulla Terra.

Le mappe generate con i dati raccolti dallo strumento Microwave Radiometer (MWR) di Juno rivelano che Io non solo ha una superficie relativamente liscia rispetto alle altre lune galileiane di Giove, ma ha anche poli più freddi delle medie latitudini. Durante la missione estesa di Juno la sonda sta scendendo sempre più vicino al polo nord di Giove ad ogni passaggio. Questo cambiamento di orientamento consente allo strumento MWR di migliorare la sua risoluzione dei cicloni polari settentrionali di Giove. I dati consentono confronti su più lunghezze d’onda dei poli, rivelando che non tutti i cicloni polari sono uguali.

L’esempio più eclatante di questa disparità può essere trovato con il ciclone centrale al polo nord di Giove. È chiaramente visibile sia nelle immagini a infrarossi che in quelle a luce visibile, ma la sua firma a microonde non è affatto forte come quella di altre tempeste vicine. Questo ci dice che la sua struttura sotterranea deve essere molto diversa da quella degli altri cicloni. Il team MWR continua a raccogliere sempre più e migliori dati sulle microonde con ogni orbita, quindi gli scienziati prevedono di sviluppare una mappa 3D più dettagliata di queste intriganti tempeste polari.

Acqua Gioviana

Luna Io
La sonda spaziale Juno della NASA ha catturato questa immagine della luna vulcanica di Giove, Io, durante il sorvolo del 30 Dicembre 2023. Credit: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin Gill

Uno degli obiettivi scientifici primari della missione è raccogliere dati che potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio l’abbondanza d’acqua di Giove. Per fare questo, il team scientifico di Juno non è a caccia di acqua liquida. Stanno invece cercando di quantificare la presenza di molecole di ossigeno e idrogeno (le molecole che compongono l’acqua) nell’atmosfera di Giove. Una stima accurata è fondamentale per rimettere insieme i pezzi del puzzle della formazione del nostro sistema solare.

Giove è stato probabilmente il primo pianeta a formarsi e contiene la maggior parte del gas e della polvere che non sono stati incorporati nel Sole. L’abbondanza d’acqua ha anche importanti implicazioni per la meteorologia del gigante gassoso (compreso il modo in cui le correnti eoliche fluiscono su Giove) e per la struttura interna. Nel 1995, la sonda Galileo della NASA ha fornito un primo set di dati sull’abbondanza di acqua su Giove durante la discesa di 57 minuti della sonda nell’atmosfera gioviana. Ma i dati hanno creato più domande che risposte, indicando che l’atmosfera del gigante gassoso era inaspettatamente calda e – contrariamente a quanto indicato dai modelli computerizzati – priva di acqua.

La sonda ha ottenuto risultati scientifici straordinari, ma i suoi dati erano così lontani dai modelli sull’abbondanza d’acqua di Giove che gli scienziati hanno considerato se la posizione campionata potesse essere un’anomalia. E prima dell’arrivo di Juno non era possibile confermarlo. Ora, con i recenti risultati ottenuti con i dati MWR, gli scienziati hanno stabilito che l’abbondanza di acqua vicino all’equatore di Giove è circa tre o quattro volte rispetto all’idrogeno. Ciò dimostra definitivamente che il sito di ingresso della sonda Galileo era una regione anormalmente secca, simile a un deserto.

Creata utilizzando i dati raccolti dall’imager JunoCam a bordo della Juno della NASA durante i sorvoli nel dicembre 2023 e nel febbraio 2024, questa animazione è la ricostruzione di una caratteristica sulla luna gioviana Io che il team scientifico della missione ha soprannominato “Steeple Mountain”. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

I risultati supportano la convinzione che durante la formazione del nostro Sistema Solare, il materiale di ghiaccio d’acqua potrebbe essere stato la fonte dell’arricchimento di elementi pesanti (elementi chimici più pesanti dell’idrogeno e dell’elio accumulati da Giove) durante la formazione del gigante gassoso e/o Evoluzione. La formazione di Giove rimane sconcertante, perché i risultati di Juno sul nucleo del gigante gassoso suggeriscono un’abbondanza di acqua molto bassa, un mistero che gli scienziati stanno ancora cercando di risolvere.

I dati raccolti durante il resto della missione estesa di Juno potrebbero aiutare, sia consentendo agli scienziati di confrontare l’abbondanza di acqua di Giove vicino alle regioni polari con la regione equatoriale, sia gettando ulteriore luce sulla struttura del nucleo diluito del pianeta.

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Fonte: NASA\JPL