l'Astrofilo gennaio-febbraio 2021

23 GENNAIO-FEBBRAIO 2021 ASTRO PUBLISHING “È attività vulcanica o gas sublimato (passato dallo stato solido a quello gas- soso) dalla superficie ghiacciata quando Io è esposto alla luce solare?” Per distinguere tra i di- versi processi che danno origine all’atmosfera di Io, un team di astronomi ha utilizzato ALMA per fare istantanee della luna quan- do è transitata dentro e fuori l’ombra di Giove (la chiamano “eclissi”). “Quando Io passa nel- l’ombra di Giove ed è lontano dalla luce solare diretta, fa troppo freddo affinché il gas di anidride solforosa si condensi sulla superficie di Io. Durante questo periodo pos- siamo vedere solo anidride solforosa di origine vulcanica. Possiamo quin- di vedere esattamente quanta parte dell’atmosfera è influenzata dall’at- tività vulcanica “ , ha spiegato Statia Luszcz-Cook, della Columbia Univer- sity, New York. Grazie alla notevo- le risoluzione e sensibilità di ALMA, gli astronomi hanno potuto, per la prima volta, vedere chiaramente i pennacchi di anidride solforosa (SO 2 ) e di monossido di zolfo (SO) salire dai vulcani. Sulla base delle istantanee, hanno calcolato che i vulcani attivi producono diretta- mente il 30-50% dell’atmosfera di Io. Le immagini di ALMA hanno mo- strato anche un terzo gas che fuo- riesce dai vulcani: il cloruro di potassio (KCl). “Vediamo KCl nelle regioni vulcaniche dove non ve- diamo SO 2 o SO” , ha detto Luszcz- Cook. “Questa è una forte prova che i serbatoi di magma sono diversi sotto diversi vulcani.” Io è vulcanica- mente attivo a causa di un processo chiamato riscaldamento mareale. Io orbita attorno a Giove su una traiet- toria non del tutto circolare e, come accade per la nostra Luna, anche Io mostra a Giove sempre lo stesso emisfero. L’attrazione gravitazio- nale delle altre lune di Giove Europa e Ganimede causa un enorme at- trito interno e calore, dando origine a vulcani come Loki Patera, che si estende per oltre 200 chilometri di diametro. “Studiando l’atmosfera e l’attività vulcanica di Io impariamo di più non solo sui vulcani stessi, ma anche sul processo di riscaldamento delle maree e sull’interno di Io” , ha aggiunto Luszcz-Cook. Una grande incognita rimane la temperatura nella bassa atmosfera di Io. In future ricerche, gli astro- nomi sperano di misurarla con ALMA. “Per misurare la tempera- tura dell’atmosfera di Io, dobbiamo ottenere una risoluzione più elevata nelle nostre osservazioni, il che ri- chiede di osservare la luna per un periodo di tempo più lungo. Pos- siamo farlo solo quando Io è espo- sto alla luce solare, poiché non passa molto tempo in eclissi” , ha concluso de Pater. “Durante tale os- servazione, Io ruoterà di decine di gradi. Dovremo applicare un soft- ware che ci aiuti a creare immagini senza sbavature. Lo abbiamo già fatto in precedenza con immagini radio di Giove realizzate con ALMA e Very Large Array (VLA).” ASTROFILO l’ Q uesto video mostra immagini della luna di Giove Io in radio (ALMA) e luce bianca (Vo- yager 1 e Galileo). Le im- magini di ALMA sono state registrate quando Io è pas- sato nell’ombra di Giove nel marzo 2018 (eclissi), e dall’ombra di Giove alla luce del Sole nel settembre 2018. Queste immagini radio mostrano per la prima volta pennacchi di anidride solforosa (in giallo) che si alzano dai vulcani su Io. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al.; NRAO/AUI NSF, S. Dagnello; NASA] !