Gli scienziati della missione Juno della NASA su Giove hanno trasformato i dati raccolti durante due recenti sorvoli della luna Io in animazioni che mettono in risalto due delle caratteristiche più scenografiche 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 nuove scoperte 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.
Juno ha effettuato sorvoli estremamente ravvicinati di Io nel dicembre 2023 e nel febbraio 2024, arrivando a circa 1.500 chilometri dalla superficie, ottenendo le prime immagini ravvicinate delle latitudini settentrionali della luna.
"Io è semplicemente disseminata di vulcani e ne abbiamo catturati alcuni in azione", ha detto Bolton. "Abbiamo anche ottenuto degli ottimi primi piani e altri dati su un lago di lava lungo 200 chilometri, chiamato Loki Patera. Ci sono dettagli sorprendenti che mostrano queste isole pazzesche incastonate nel mezzo di un potenziale lago di magma delimitato da lava calda. Il riflesso speculare del lago registrato dai nostri strumenti suggerisce che parti della superficie di Io sono lisce come il vetro, ricordando 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.
Cicloni polari
Durante la missione estesa di Juno, la sonda spaziale vola 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.
"Forse l'esempio più eclatante di questa disparità può essere trovato con il ciclone centrale al polo nord di Giove", ha affermato Steve Levin, scienziato del progetto Juno presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California. "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 della sotto superficie deve essere molto diversa da quella degli altri cicloni. Il team MWR continua a raccogliere sempre più e migliori dati a microonde con ogni orbita, quindi prevediamo di sviluppare una mappa 3D più dettagliata di queste intriganti tempeste polari".
Acqua su Giove
Uno degli obiettivi scientifici principali 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. Sta 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 ricostruire il 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. Anche l'abbondanza d'acqua ha 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 fornì un primo set di dati sull'abbondanza d'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 fatto risultati scientifici straordinari, ma i suoi dati erano così lontani dai nostri modelli sull'abbondanza d'acqua di Giove che abbiamo considerato se la posizione campionata potesse essere un'anomalia. Ma prima di Juno non potevamo confermarlo", ha detto Bolton. "Ora, con i recenti risultati ottenuti con i dati MWR, abbiamo stabilito che l'abbondanza di acqua vicino all'equatore di Giove è circa tre o quattro volte superiore a quella solare rispetto all'idrogeno. Ciò dimostra definitivamente che il sito di ingresso della sonda Galileo era una regione anormalmente secca, simile a un deserto".
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 e/o evoluzione del gigante gassoso. La formazione di Giove rimane enigmatica, 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 relativi al 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 del pianeta.
Durante il più recente sorvolo di Io da parte di Juno, il 9 aprile, la sonda spaziale è arrivata a circa 16.500 chilometri dalla superficie lunare. Eseguirà il suo 61° sorvolo di Giove il 12 maggio.