La sonda Juno della NASA misura per la prima volta il calore sotto la superficie di Io, luna di Giove

La sonda Juno della NASA ha effettuato le prime misurazioni dirette del calore sotto la superficie di Io, luna di Giove, rivelando un forte gradiente di temperatura nel sottosuolo superficiale del mondo più vulcanicamente attivo del sistema solare. I risultati, pubblicati mercoledì sul Journal of Geophysical Research: Planets, sono stati raccolti durante due sorvoli ravvicinati il 30 dicembre 2023 e il 3 febbraio 2024, quando Juno è passata a circa 930 miglia (1.500 chilometri) dalla superficie di Io.

I dati, raccolti dallo strumento Microwave Radiometer (MWR) di Juno, mostrano che le temperature aumentano di oltre 40 gradi Fahrenheit a pochi metri sotto la superficie, un gradiente molto più ripido di quanto possa spiegare il solo riscaldamento solare. L'MWR era stato originariamente progettato per sondare l'atmosfera profonda di Giove, ma è stato anche utilizzato per studiare tre delle lune galileiane del pianeta: Ganimede, Europa e Io. La capacità di sondare la roccia vulcanica su Io è stata una scoperta inaspettata.

Queste misurazioni sono importanti perché il vulcanismo estremo di Io è alimentato dal riscaldamento mareale, un processo fondamentale che alimenta anche gli oceani subsuperficiali su lune ghiacciate come Europa e Ganimede. Fino ad ora, gli scienziati potevano solo osservare il calore che fuoriusciva in superficie o attraverso le eruzioni. I nuovi dati permettono di caratterizzare come il calore si muove dall'interno verso la superficie, fornendo informazioni sul riscaldamento mareale in tutto il cosmo.

I dati dell'MWR suggeriscono due possibili spiegazioni per il calore osservato. In primo luogo, il calore potrebbe salire costantemente attraverso una crosta conduttiva, con un flusso di calore di fondo da 1 a 3 watt per metro quadrato, localmente modesto ma, sull'intera luna, rappresenta fino a 30 volte la produzione media di calore terrestre. In alternativa, il segnale potrebbe provenire da colate laviche in raffreddamento coperte da circa 30-35 piedi (9-11 metri) di crosta solidificata, che coprono circa il 10% della superficie di Io in qualsiasi momento.

Inoltre, i sorvoli hanno rivelato che la superficie di Io è notevolmente liscia, con vaste pianure che si estendono per 60 miglia (100 chilometri) o più. Il materiale superficiale ha una densità molto bassa, simile a pomice o cenere vulcanica soffice piuttosto che a roccia solida. Questi risultati aprono nuove frontiere osservative sia per i mondi infuocati che per quelli ghiacciati, e la tecnica potrebbe essere applicata per studiare i vulcani sulla Terra utilizzando strumenti a microonde simili.