La luna di Giove Io potrebbe avere un oceano di magma infernale sotto la sua superficie

Ci sono più di 200 lune nel sistema solare, ma nessuna come Io, la terza più grande delle 80 lune di Giove. Io è davvero, davvero vulcanico. In effetti, è costellato da così tante centinaia di potenti vulcani attivi che deve esserci qualcosa di insolito sotto la sua crosta.

Che qualcosa potrebbe essere uno spesso strato lunare di roccia fusa, o un “oceano di magma sotto la superficie”, secondo un nuovo studio pubblicato nel Rivista di scienze planetarie il nov. 16 di Yoshinori Miyazaki e David Stevenson, scienziati planetari del California Institute of Technology.

Quel possibile mare super caldo di roccia fusa, che è unico nel sistema solare, potrebbe nascondere segreti, strani meccanismi per formare lune e pianeti e persino ricette per la vita aliena esotica. Solo un ulteriore esame della luna di 2.200 miglia di diametro lo dirà.

Miyazaki e Stevenson non sono i primi scienziati a fare un’ipotesi plausibile su ciò che si trova sotto la crosta rocciosa potenzialmente spessa 20 miglia di Io. Da anni è oggetto di accesi dibattiti. Ma il loro nuovo studio peer-reviewed sul mantello lunare potrebbe essere il più approfondito finora.

Un’esplosione vulcanica su Io, la terza luna più grande di Giove, catturata dalla navicella spaziale New Horizon della NASA.

NASA/JPL/Università dell’Arizona

Per sbirciare sotto la superficie di Io, Miyazaki e Stevenson hanno rivisitato risme di dati dalla sonda Galileo della NASA, che ha orbitato intorno a Giove per otto anni a partire dal 1995. L’analisi iniziale dei dati magnetici della sonda ha portato a un vago consenso sul fatto che il mantello di Io, lo strato sotto la crosta lunare – include uno strato superiore spesso 30 miglia che dovrebbe essere “fuso o parzialmente fuso”, secondo la NASA.

Confronta questo con il mantello della Terra, così come i mantelli di ogni altro corpo planetario nel sistema solare, che sono per lo più solidi e consistono in gran parte di ghiaccio o rocce surriscaldate. In generale, gli scienziati planetari che leggono i dati di Galileo presumevano che Io avesse un oceano di magma sotterraneo o una specie di mantello esterno roccioso simile a una spugna imbevuto di magma.

Un nuovo sguardo ai dati ha portato Miyazaki e Stevenson a concludere che si tratta del mare fuso. Hanno basato la loro conclusione sulle stime della temperatura del mantello attraverso l’analisi dei vulcani di Io, che possono vomitare magma per centinaia di miglia nell’atmosfera di biossido di zolfo della luna. La parte superiore del mantello potrebbe registrare temperature fino a 2.800 gradi Fahrenheit.

Fa caldo. Ma non abbastanza caldo da sostenere un interno spugnoso. L’analisi è complicata, ma si riduce a questo: come una pentola di sugo su un fornello, Io avrebbe bisogno di molto calore per rimanere costantemente spugnoso nel suo mantello superiore. Senza abbastanza calore, il sugo – ehm, la roccia spugnosa – si separerebbe: roccia sul fondo, magma sopra.

Miyazaki e Stevenson hanno analizzato i numeri, calcolando il calore proveniente dal nucleo di Io e gli effetti della sua strana orbita altamente ellittica, che fa scorrere il mantello, diffonde il calore intorno e impedisce a Io di raffreddarsi in modo permanente.

Hanno concluso che il sugo si sarebbe separato. “La quantità di riscaldamento interno è insufficiente per mantenere un alto grado di fusione”, hanno scritto. Quindi quello che credono potrebbe essere un oceano di magma più in alto.

Per fortuna presto ne sapremo di più. La sonda Juno della NASA, che è arrivata attorno a Giove nel 2016, è programmata per effettuare letture di Io nel 2023 e nel 2024, misurando in particolare il “numero dell’amore”, un indicatore della rigidità o della mancanza di un pianeta. “Se viene trovato un numero elevato di Love, possiamo dire con maggiore certezza che esiste un oceano di magma sotto la superficie di Io”, ha detto Miyazaki a The Daily Beast.

Sapevamo già che Io è strano. È possibile che sia pari più strano– e quella stranezza potrebbe avere implicazioni nelle scienze spaziali. “Non penso che cambi molto la comprensione della formazione planetaria, ma cambia il modo in cui vediamo la struttura interna e l’evoluzione termica di corpi riscaldati dalle maree come Io”, David Grinspoon, uno scienziato senior del Planetary Science Institute con sede in Arizona, ha detto al Daily Beast.

Io ed Europa, le due lune più grandi di Giove, catturate dalla navicella spaziale Juno della NASA.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

In agguato nell’ombra accademica ci sono gli astrobiologi. Gli esperti di come e dove la vita potrebbe evolversi nell’universo. Se c’è vita extraterrestre là fuori da qualche parte e sembra la vita terrestre, dovremmo aspettarci di trovarla – o prove della sua estinzione – su pianeti e lune che hanno, o hanno avuto, ambienti simili alla Terra. Marzo. Venere. Una luna di Saturno chiamata Encelado.

Ma i vulcani con i loro estremi trasferimenti di energia sono ampiamente considerati componenti chiave di un ecosistema vivente. Quindi pianeti e lune con molti vulcani sono ottimi posti per cercare ET In teoria, questo dovrebbe includere Io.

Tuttavia, avrei potuto troppi vulcani Quindi se c’è vita che si evolve lì, probabilmente è una vita molto strana ama molto il caldo. “I tubi di lava potrebbero creare una condizione favorevole per i microbi”, ha detto Miyazaki.

La domanda, per gli astrobiologi, è se un oceano di magma creerebbe più o meno tubi di lava rispetto a una spugna di magma. “Non ho una risposta esplicita”, ha detto Miyazaki. “Ma è interessante pensare a tali implicazioni.”

Dirk Schulze-Makuch, un astrobiologo dell’Università tecnica di Berlino, ha a lungo sostenuto una ricerca approfondita della vita su Io. Un oceano di magma rovinerebbe quella ricerca solo se fosse davvero vicino alla superficie. Una bella crosta spessa dovrebbe isolare le regioni più esterne del pianeta dal calore sfrenato e preservare il potenziale di evoluzione. “Sembra che ci sia un bel po’ di crosta”, ha detto Schulze-Makuch a The Daily Beast.

Semmai, la possibilità di un oceano di magma su Io sottolinea solo quanto sia interessante ed eccitante la luna e perché dovrebbe essere un obiettivo principale per le future sonde spaziali, ha detto Schulze-Makuch. “Io è un tipo unico di luna, molto dinamico, e non dovremmo scartarlo del tutto”.

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