Spazio

Imponenti eruzioni vulcaniche su Io

Tre gigantesche eruzioni vulcaniche, tra cui una delle più potenti mai osservate nel Sistema Solare, sono state riprese nell'arco di due settimane su Io, satellite galileiano di Giove.

Tre gigantesche eruzioni vulcaniche su Io, la terza luna come dimensioni di Giove, sono state osservate in un lasso di tempo di circa due settimane, tra agosto e settembre 2013.

Due di queste mega-eruzioni si sono verificate il 15 agosto, mentre la terza, quella più potente, il 29 agosto. Per studiarle sono stati utilizzati una varietà di telescopi dell’Osservatorio del Mauna Kea (Hawaii), tra cu il Keck II da 10 metri di apertura, il Gemini Nord da 8 metri di diametro, nonché l'Infrared Telescope Facility (IRTF) della NASA da 3 metri.

L'esplosione su Io del 29 agosto 2013, una delle più brillanti mai osservate nel Sistema Solare. | Katherine de Kleer/UC Berkeley/Gemini Observatory

Esplosione da record. Le osservazioni del Gemini Nord hanno permesso di coprire giorno per giorno l'evoluzione di questa attività vulcanica fin dal suo inizio, fornendo una nuova e accurata prospettiva sugli eventi esplosivi di questo genere.

L'analisi dei dati raccolti ha permesso di stabilire che l'energia emessa nella terza eruzione, la maggiore, è stata di circa 20 Terawatt: in questo particolare evento sono stati espulsi diversi chilometri cubi di lava in gigantesche fontane, scaturite da lunghe fessurazioni formatesi sulla superficie di Io. La potenza di questa eruzione è stata almeno 10.000 volte superiore a quella del vulcano islandese Eyjafjallajökull, che nel 2010 creò gravissimi problemi alla navigazione aerea in Europa.

Questa sequenza di immagini di Io traccia l'evoluzione della terza eruzione mentre diminuisce di intensità nell'arco di 12 giorni. A causa del rapido periodo di rotazione di Io, è visibile per ogni osservazione una differente area di superficie. | Katherine de Kleer/UC Berkeley/Gemini Observatory/AURA

In continuo divenire. Le eruzioni vulcaniche su Io evolvono molto rapidamente. Nei 4 mesi intercorsi tra l'arrivo - nei pressi di Giove - della sonda Voyager 1 e quello della sonda Voyager 2, nel 1979, alcune eruzioni si erano fermate e ne erano comparse delle nuove, così come si erano modificati i depositi piroclastici che circondavano le bocche eruttive. La stessa cosa si è verificata tra le osservazioni compiute dalla sonda Galileo e il sorvolo effettuato dalla sonda New Horizons, in viaggio verso il sistema di Plutone, nel 2007.

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Una luna irrequieta. Io, la più interna delle 4 lune scoperte da Galileo, è l’unico oggetto del Sistema Solare, oltre la Terra, con vulcani attivi da cui fuoriesce lava estremamente calda. Grazie alla sua bassa gravità, le grandi eruzioni producono ombrelli di detriti che si innalzano anche sino a quote di 300 km, contribuendo a spargere un'enorme quantità di materiale sulla sua superficie.

È questo il motivo per cui su Io, a differenza di tutti gli altri corpi solidi del nostro sistema planetario, non si osservano crateri da impatto. Quelli esistenti sono stati ricoperti e obliterati dalla lava e dal materiale piroclastico eruttato dai numerosi vulcani.

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Interazioni pericolose. Ma qual è la causa di questa continua attività vulcanica di tipo parossistico? Le dimensioni di Io, paragonabili a quelle della Luna, non bastano, da sole, a spiegare come un tale corpo planetario possa essere tanto caldo da presentare un'attività del genere.

La causa è da ricercare nel riscaldamento dovuto agli effetti mareali causati dall'interazione gravitazionale con gli altri due satelliti gioviani, Europa e Ganimede, che si trovano in risonanza tra loro: mentre Ganimede completa un'orbita, Europa ne completa 2 ed Io 4 (1:2:4). Questo provoca forti interazioni gravitazionali periodiche (maree) che causano variazioni nel diametro di Io anche di 100 metri; tali continue contrazioni e allungamenti producono frizioni interne che generano il calore alla base dell'attività vulcanica osservata.

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13 agosto 2014 Mario Di Martino
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