La danza delle onde di lava su Io

Nel più grande lago vulcanico della luna di Giove si sollevano onde di magma che viaggiano in direzioni opposte. Per la prima volta è stato possibile osservarle con un telescopio terrestre. 

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La luna di Giove Io con il vulcano Loki Patera, in alto a sinistra nell'immagine (la piccola area scura circondata da un alone bianco).|NASA/JPL/University of Arizona

Di Io, satellite di Giove, sapevamo che è il corpo celeste geologicamente più attivo del Sistema Solare, ma non che lì il magma si comportasse in modo così strano. Nella depressione vulcanica di Loki Patera, un cratere di 200 km di diametro, sono state fotografate colossali onde di lava propagarsi in opposte direzioni, grazie a una fortunata finestra di osservazione che gli astronomi hanno saputo cogliere al volo.

 

Ricambio continuo. Il lago vulcanico di Loki Patera, responsabile del 10-20% delle emanazioni di calore del satellite, si "ricicla" periodicamente. Man mano che lo strato di magma superficiale si raffredda, si solidifica e sprofonda verso il basso portandosi dietro enormi pezzi di crosta superficiale, e questo innesca il moto ondoso di lava liquida. Questi movimenti si manifestano con incrementi e diminuzione di luminosità, ma finora non era stato possibile capire dove si originassero le onde, né a quale velocità viaggiassero.

 

Tempismo perfetto. L'8 marzo 2015, Katherine de Kleer e i suoi colleghi dell'università di Berkeley hanno approfittato di una rara occultazione di Io da parte di Europa per ottenere un time-lapse di alta qualità - compatibilmente con i 629 milioni di km che ci separano - del lago di lava della luna.

 

Condizioni ideali. Complici le differenze di temperatura tra Europa (ricoperta di ghiacci) e Io, il passaggio del satellite "intruso" (visto come un disco scuro) ha consentito di osservare con precisione il segnale emesso dal Loki Patera nella banda dell'infrarosso termico.

 

Le osservazioni compiute con il Large Binocular Telescope Observatory, in Arizona, hanno una risoluzione spaziale 10 volte migliore rispetto al passato. Il sofisticato sistema di ottica adattiva (che contrasta l'effetto della turbolenza atmosferica) ha permesso di elaborare una mappa delle temperature superficiali del lago di lava.

 

L'occultazione di Io da parte di Europa nella banda dell'infrarosso termico. Il Loki Patera è quella macchia brillante visibile in alto. Clicca sull'immagine per avviare l'animazione. | Large Binocular Telescope Observatory

Cavalloni contrari. Si è così scoperta la presenza, nella caldera, di due onde partite da due diversi punti della sponda ovest, per propagarsi in direzione sudest, una in senso orario e una in senso antiorario. Le onde si sono mosse alla velocità di 1-2 km al giorno e si sono infrante attorno a un'isola di crosta fredda al centro del lago.

 

L'esistenza di due onde di diversa velocità, con diversa origine e volte in opposte direzioni, fa pensare a differenze nella composizione del lago. Capire le dinamiche geologiche di Io darà nuovi elementi per studiare il vulcanismo extraterrestre nel Sistema Solare.

 

 

14 Maggio 2017 | Elisabetta Intini

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