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In Depth / Io-NASA Solar System Exploration

Introduzione

La luna rocciosa di Giove Io è il mondo più vulcanicamente attivo del sistema solare, con centinaia di vulcani, alcune fontane di lava in eruzione a decine di miglia (o chilometri) di altezza. La notevole attività di Io è il risultato di un tiro alla fune tra la potente gravità di Giove e tiri più piccoli ma precisi da due lune vicine che orbitano più lontano da Giove-Europa e Ganimede.

Nella mitologia, Io è una donna mortale trasformata in una mucca durante una disputa tra il dio greco Zeus – Giove nella mitologia romana – e sua moglie, Era – Giunone ai Romani.

Dimensioni e distanza

Dimensioni e Distanza

Un po ‘ più grande della Luna terrestre, Io è la terza più grande delle lune di Giove e la quinta in distanza dal pianeta.

Orbita e rotazione

Orbita e Rotazione

Sebbene Io punti sempre lo stesso lato verso Giove nella sua orbita attorno al pianeta gigante, le grandi lune Europa e Ganimede perturbano l’orbita di Io in un’orbita irregolarmente ellittica. Pertanto, nelle sue distanze ampiamente variabili da Giove, Io è sottoposto a tremende forze di marea.

Queste forze causano il rigonfiamento della superficie di Io su e giù (o dentro e fuori) di ben 330 piedi (100 metri). Confronta queste maree sulla superficie solida di Io con le maree sugli oceani della Terra. Sulla Terra, nel luogo in cui le maree sono più alte, la differenza tra basse e alte maree è di soli 60 piedi (18 metri), e questo è per l’acqua, non per un terreno solido.

L’orbita di Io, mantenendola a più o meno un’accogliente 262.000 miglia (422.000 chilometri) da Giove, attraversa le potenti linee magnetiche del pianeta, trasformando così Io in un generatore elettrico. Io può sviluppare 400.000 volt su se stesso e creare una corrente elettrica di 3 milioni di ampere. Questa corrente prende il percorso di minor resistenza lungo le linee del campo magnetico di Giove alla superficie del pianeta, creando fulmini nell’atmosfera superiore di Giove.

Un modello 3D di Io, una luna vulcanica di Giove. Credit: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD) ” Download Options

Surface

Surface

Le forze di marea generano un’enorme quantità di calore all’interno di Io, mantenendo gran parte della sua crosta sotterranea in forma liquida cercando qualsiasi via di fuga disponibile alla superficie per alleviare la pressione. Pertanto, la superficie di Io si rinnova costantemente, riempiendo tutti i crateri da impatto con laghi di lava fusa e diffondendo nuove pianure alluvionali lisce di roccia liquida. La composizione di questo materiale non è ancora del tutto chiara, ma le teorie suggeriscono che si tratta in gran parte di zolfo fuso e dei suoi composti (che rappresenterebbero la variegata colorazione) o roccia di silicato (che spiegherebbe meglio le temperature apparenti, che potrebbero essere troppo calde per essere zolfo). L’anidride solforosa è il costituente primario di un’atmosfera sottile su Io. Non ha acqua di cui parlare, a differenza delle altre lune galileiane più fredde. I dati del veicolo spaziale Galileo indicano che un nucleo di ferro può formare il centro di Io, dando così a Io il proprio campo magnetico.

Magnetosfera

Magnetosfera

Mentre Giove ruota, prende con sé il suo campo magnetico, superando Io e togliendo circa 1 tonnellata (1.000 chilogrammi) di materiale di Io ogni secondo. Questo materiale diventa ionizzato nel campo magnetico e forma una nube a forma di ciambella di intensa radiazione denominata toro plasma. Alcuni degli ioni sono tirati nell’atmosfera di Giove lungo le linee magnetiche della forza e creano aurore nell’atmosfera superiore del pianeta. Sono gli ioni che fuoriescono da questo toro che gonfiano la magnetosfera di Giove a oltre il doppio delle dimensioni che ci aspetteremmo.

Scoperta

Manoscritto di Galileo
Bozza di una lettera a Leonardo Donato, Doge di Venezia, agosto 1609, e Note sulle lune di Giove, gennaio 1610. Credito immagine: Biblioteca delle collezioni speciali dell’Università del Michigan

Discovery

Io è stato scoperto il gen. 8, 1610 di Galileo Galilei. La scoperta, insieme ad altre tre lune gioviane, fu la prima volta che una luna fu scoperta in orbita attorno a un pianeta diverso dalla Terra. La scoperta dei quattro satelliti galileiani alla fine ha portato alla comprensione che i pianeti nel nostro sistema solare orbitano attorno al Sole, invece del nostro sistema solare che ruota attorno alla Terra. Galileo apparentemente aveva osservato Io il gen. 7, 1610, ma non era stato in grado di distinguere tra Io ed Europa fino alla notte successiva.

Come Io ha preso il nome

Galileo originariamente chiamava le lune di Giove i pianeti medicei, dopo la potente famiglia italiana dei Medici e si riferiva alle singole lune numericamente come I, II, III e IV. Il sistema di denominazione di Galileo sarebbe stato usato per un paio di secoli.

Non sarebbe stato fino alla metà del 1800 che i nomi delle lune galileiane, Io, Europa, Ganimede e Callisto, sarebbero stati ufficialmente adottati, e solo dopo che divenne evidente che nominare le lune per numero sarebbe stato molto confuso mentre venivano scoperte nuove lune aggiuntive.

Nella mitologia, Io è una donna mortale trasformata in una mucca durante una disputa coniugale tra il dio greco Zeus—Giove nella mitologia romana—e sua moglie, Giunone. La missione Juno della NASA è chiamata in onore di Juno che potrebbe scrutare tra le nuvole ed esporre le trasgressioni di suo marito. Il veicolo spaziale scruta anche attraverso le nuvole per rivelare i segreti di Giove.

Potenziale per la vita

Potenziale per la vita

Il vulcanismo costante e l’intensa radiazione rendono Io una destinazione improbabile per la vita.