La navicella spaziale eseguirà una serie di fly-by ravvicinati entro la fine dell'anno e all'inizio del 2024. Questi dati combinati permetteranno agli scienziati di comprendere meglio come l'atmosfera in fuga da Io interagisce con l'ambiente magnetico e plasmatico attorno al gigante gassoso.
"La tempistica di questo progetto è fondamentale", ha affermato il dottor Kurt Retherford, ricercatore presso il Southwest Research Institute (SwRI) e attore principale di questa elaborata campagna scientifica. “Nel corso del prossimo anno, Juno passerà più volte davanti a Io, offrendo rare opportunità di combinare osservazioni in situ e remote di questo sistema complesso. Speriamo di ottenere nuove conoscenze sul drammatico vulcanismo di Io, sulle interazioni plasma-luna e sulle popolazioni di gas neutro e plasma che si propagano attraverso la vasta magnetosfera di Giove e innescano intense emissioni aurorali gioviane”.
Misteri da risolvere
L’enorme campo magnetico di Giove è costituito da una gigantesca bolla di particelle cariche che circonda e ruota attorno al grande pianeta e interagisce con l'atmosfera della piccola luna. Gli scienziati vogliono comprendere meglio questi processi e l’Io Plasma Torus (IPT), una sorta di nube toroidale che circonda Giove ed è prodotta dalla ionizzazione dei gas che fuoriescono da Io; i volatili superficiali della luna, le eruzioni vulcaniche, le estese nubi neutre.
"La maggior parte di questi materiali in realtà non fuoriescono direttamente dai vulcani ma piuttosto sono associati alla sublimazione del ghiaccio di anidride solforosa dalla superficie diurna di Io", ha affermato la dottoressa Katherine de Kleer, assistente professore di scienza planetaria e astronomia presso l'Università di Io. Caltech, esperta nell'analisi dei dati JWST e uno dei numerosi ricercatori di questa campagna. “L’interazione tra l’atmosfera di Io e il plasma circostante fornisce il meccanismo di fuga per i gas rilasciati dalla superficie ghiacciata della luna”.
Io è il corpo vulcanicamente più attivo del Sistema Solare, vantando centinaia di vulcani che scaricano lava per decine di chilometri nello spazio. La sua attività vulcanica è il risultato del riscaldamento mareale esercitato da Giove che comprime e allunga la piccola luna, insieme ai satelliti più esterni, Europa e Ganimede. L’attività vulcanica di Io fu prevista per la prima volta poco prima dell’arrivo della sonda Voyager 1 della NASA nel 1979, che la confermò e documentò i primi segni di vulcanismo attivo al di fuori della Terra.
Il Southwest Research Institute guiderà un grande progetto utilizzando i telescopi Hubble e James Webb per studiare a distanza Io durante i sorvoli complementari della luna di Giove della navicella spaziale Juno della NASA.
Crediti: SwRI/John Spencer
Telescopi prenotati!
Per questa campagna, il dottor Retherford e il suo team utilizzeranno 122 orbite di Hubble attorno alla Terra per raccogliere dati su Io per un tempo totale di 183 ore di osservazione, o poco più di 4,25 orbite complete di Io attorno a Giove, con ciascuna orbita che richiede circa 42,5 ore. Inoltre, JWST raccoglierà dati su Io nel corso di 4,8 ore, ovvero poco più del 10% di un’orbita completa di Io attorno a Giove.
Dopo essere arrivata su Giove nel luglio 2016, Juno ha trascorso la sua missione scientifica primaria studiando Giove, compreso il suo interno, le aurore e la massiccia magnetosfera. La missione estesa è iniziata nell’agosto 2021 e dovrebbe durare fino a settembre 2025. In questa fase la sonda è stata utilizzata per condurre sorvoli ravvicinati delle lune galileiane di Giove, Io, Europa, Ganimede e Callisto. Per Io, Juno ha già condotto sorvoli ravvicinati nel 2022 e all'inizio di quest'anno, con ulteriori sorvoli ravvicinati per questa nuova campagna programmati per il 30 dicembre 2023, l'1 febbraio 2024 e 20 settembre 2024.
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