Realizzata prima mappa dei vulcani di Io, una luna di Giove

A più di 400 anni dalla scoperta da parte di Galileo, la luna Io, la più interna delle grandi lune di Giove non ha più segreti geologici, o quasi. Un team di scienziati guidati dalla Arizona State University (ASU) ha prodotto la prima mappa geologica globale del satellite gioviano. La mappa, pubblicata dalla US Geological Survey, descrive le caratteristiche e le relative età di alcuni dei vulcani più attivi mai osservti, con colate senza sosta di lava incandescente come in nessun altro luogo nel Sistema Solare.

Dopo la sua scoperta da parte di Galileo nel gennaio del 1610, Io è stata al centro di ripetute osservazioni attraverso telescopi e poi con satelliti scientifici. Questi studi hanno dimostrato che le relazioni orbitali e gravitazionali tra Io, le sue sorelle Europa e Ganimede e Giove stesso causano una massiccia, rapida flessione della crosta rocciosa. Queste alterazioni che assomigliano a delle ‘maree di terra’ generano un tremendo calore all’interno di Io, che viene rilasciato attraverso i più grandi vulcani di superficie mai osservati.

“Una delle ragioni per realizzare questa mappa era quella di creare uno strumento per continuare gli studi scientifici di Io, e uno strumento per la pianificazione delle osservazioni di future missioni verso Giove”, spiega David Williams, ricercatore associato della facoltà della Scuola della Terra e di esplorazione spaziale presso l’ASU, che ha guidato per sei anni il progetto di ricerca che  ha realizzato la carta geologica.

La mappa, incredibilmente dettagliata, rivela un certo numero di caratteristiche vulcaniche, tra cui: patere (caldere a forma di depressioni), campi di flusso di lava, tholi (cupole vulcaniche), e depositi pennacchio in varie forme, dimensioni e colori, così come alte montagne e grandi distese di zolfo e pianure di biossido di zolfo. La mappatura ha identificato 425 patere, o singoli centri vulcanici. Una caratteristica che non vedrete sulla mappa geologica sono i crateri da impatto.

“Io non ha crateri da impatto, ed è l’unico oggetto del Sistema Solare dove non abbiamo visto crateri da impatto, a testimonianza che la ricostruzione vulcanica è molto attiva su Io”, dice Williams.

Io è estremamente attiva, con centinaia di sorgenti vulcaniche sulla sua superficie. Curiosamente, sebbene Io è così vulcanica, 25 volte più attiva vulcanicamente della Terra, la maggior parte dei cambiamenti a lungo termine delle superfici risultanti da vulcanismo è limitata a meno del 15 per cento della superficie, per lo più sotto forma di cambiamenti nel flusso di lava o all’interno delle patere.

“La nostra mappatura ha determinato che la maggior parte dei luoghi attivi si verificano nelle patere, che coprono meno del 3 per cento della superficie di Io. I campi di flusso di lava coprono circa il 28 per cento della superficie, ma contengono solo il 31 per cento dei punti caldi”, dice Williams.

“Comprendere la distribuzione geografica di queste caratteristiche e dei punti caldi, individuati attraverso questa mappa, sta permettendo lo sviluppo di migliori modelli dei processi interni di Io.”

Anche se la storia geologica di Io è stata studiata in dettaglio per diversi decenni, il completamento della mappa geologica stabilisce un quadro critico per l’integrazione e il confronto fra diversi studi.

“La mappatura geologica planetaria  aiuta il progresso scientifico”, dice Ken Herkenhoff, dell’ USGS Astrogeology Acting Director Science Center. “Mappare la superficie di Io  costringe gli scienziati a considerare con attenzione le ipotesi che riguardano l’evoluzione geologica di un intero pianeta e a testare queste ipotesi con tutte le osservazioni disponibili.”

“Siccome Io  continua ad essere studiato da telescopi terrestri, non stiamo producendo solo la carta geologica,” ha spiegato  Williams. “Stiamo anche creando un database online su Io, per includere la carta geologica, i mosaici USGS, e tutte le utili osservazioni della sonda Galileo di Io. Questa banca dati, una volta completata, entro la fine dell’anno, consentirà agli utenti di tenere traccia della cronologia delle modifiche di superficie dovute a attività vulcanica. Abbiamo anche proposte presentate alla NASA per inserire nel nostro database di Io le osservazioni telescopiche terrestri e le immagini dal febbraio 2007 della sonda della NASA New Horizons, in modo da creare una singola fonte online per studiare la storia del vulcanismo di Io “.