Niente oceano di magma sotto Io, la luna vulcanica di Giove

Un recente studio pubblicato su Nature ha sfidato una teoria consolidata da tempo sulla natura di Io, la seconda luna più piccola di Giove, cambiando la nostra comprensione della sua geologia e del suo interno. Secondo la ricerca, condotta grazie ai dati raccolti dalla navicella spaziale Juno della NASA, non esisterebbe un oceano di magma sotto la superficie di Io, come invece suggerivano le teorie precedenti. I risultati di questo studio potrebbero rivelarsi cruciali non solo per capire meglio la composizione interna di Io, ma anche per rivedere il nostro approccio alla formazione e all’evoluzione dei corpi planetari.

Un corpo vulcanicamente attivo

Io è senza dubbio uno dei corpi celesti più straordinari del nostro sistema solare, noto per la sua straordinaria attività vulcanica. Si pensava che questa intensa attività fosse alimentata da un oceano di magma situato sotto la sua crosta, un’idea derivante da osservazioni precedenti che suggerivano che la forza gravitazionale di Giove, combinata con l’orbita ellittica di Io, provocasse deformazioni mareali in grado di riscaldare il suo interno fino a farlo fondere. Questo riscaldamento, secondo la teoria, avrebbe creato un oceano di magma, la fonte di quella che appare come la vulcanicità più potente osservata in un corpo celeste del nostro sistema solare.

Tuttavia, la nuova ricerca, che ha esaminato in dettaglio le osservazioni di Juno, suggerisce una versione ben diversa della realtà. Le osservazioni, combinate con i dati storici disponibili, rivelano che le forze mareali provenienti da Giove deformano Io in modo significativo, ma non in modo tale da giustificare la presenza di un oceano di magma superficiale. Anzi, i risultati indicano che la luna abbia un mantello solido per la maggior parte della sua composizione, contrariamente a quanto si pensava fino a oggi.

La navicella spaziale Juno e i suoi dati

Juno, la navetta spaziale inviata dalla NASA per studiare Giove e le sue lune, ha eseguito recentemente due flyby ravvicinati di Io, raccogliendo dati preziosi sulla deformazione della luna causata dalle maree. Le misurazioni effettuate hanno mostrato che la deformazione della superficie di Io non è sufficientemente grande da indicare la presenza di un oceano magma globale poco profondo. Anzi, la quantità di energia generata dalle forze mareali sembra non essere abbastanza potente da provocare il riscaldamento necessario per una fusione del materiale all’interno di Io su larga scala.

Ryan Park, il principale autore della ricerca, insieme al suo team, ha utilizzato questi nuovi dati per calcolare l’entità delle deformazioni di Io, rivelando che, se fosse presente un oceano di magma, la deformazione dovrebbe essere molto più marcata. Questi calcoli non coincidono con le previsioni basate sulla presenza di un oceano di magma superficiale, suggerendo che la struttura interna di Io sia in gran parte solida.

Rilettura della geologia di Io e delle lune ghiacciate

Questi risultati non solo pongono una nuova luce sulla geologia di Io, ma potrebbero anche avere implicazioni più ampie per la nostra comprensione di altre lune del sistema solare. L’idea che le deformazioni mareali possano portare alla formazione di oceani di magma potrebbe essere meno applicabile di quanto si pensasse, specialmente per altre lune ghiacciate come Europa ed Encelado, due satelliti di Giove e Saturno, rispettivamente, che si pensava avessero condizioni simili a quelle di Io. Se la teoria dell’oceano magma superficiale è errata per Io, potrebbe non essere applicabile nemmeno a queste altre lune, costringendo gli scienziati a rivedere le teorie riguardanti la loro attività interna e le possibili condizioni per la vita.

Nonostante questi risultati siano un duro colpo per la teoria consolidata, gli autori del nuovo studio non escludono completamente la presenza di magma sotto la superficie di Io. Potrebbero esserci ancora delle regioni interne, più profonde, dove il magma si raccoglie. Tuttavia, questi focolai non sembrano essere estesi in maniera tale da giustificare la presenza di un oceano di magma globale, come suggerivano le ipotesi precedenti.

Implicazioni per la formazione planetaria

Questo nuovo scenario non ha solo impatti sulla geologia di Io, ma potrebbe anche spingere a una revisione più generale della formazione planetaria nel nostro sistema solare. La teoria che forze mareali possano alimentare l’attività vulcanica, attraverso la creazione di oceani di magma, ha implicazioni importanti per la nostra comprensione delle condizioni che portano alla formazione e all’evoluzione dei pianeti e delle lune. Se le forze mareali non sono sufficienti a creare oceani di magma su Io, la stessa dinamica potrebbe essere irrilevante in altri mondi ghiacciati o rocciosi, modificando la nostra interpretazione dei processi geologici in tutto il sistema solare.

Inoltre, questi sviluppi potrebbero influenzare anche la ricerca sull’abitabilità di mondi lontani. Le lune ghiacciate come Europa sono state al centro di molte speculazioni riguardanti la possibilità di forme di vita al di sotto della loro crosta ghiacciata. Se la presenza di un oceano di magma non è un requisito essenziale per la vulcanicità e l’attività geotermica, allora potrebbe esserci una maggiore varietà di condizioni in grado di supportare l’evoluzione di ambienti favorevoli alla vita.

Il nuovo studio condotto da Ryan Park e colleghi rappresenta una sfida importante per le teorie precedenti riguardanti Io e la sua geologia. Sebbene i dati suggeriscano che la luna non possieda un oceano di magma superficiale, è chiaro che la sua composizione interna rimane un campo di ricerca molto fertile e in evoluzione. I risultati di questa ricerca non solo mettono in discussione la nostra comprensione di Io, ma potrebbero anche portare a una revisione più ampia delle forze che regolano l’attività vulcanica nelle lune e nei pianeti del sistema solare.