Un posto al Sole – è il caso di dirlo – a volte è di fondamentale importanza. Come nel caso della luna Io, il più interno dei satelliti medicei di Giove nonché il quello più denso di tutti nel nostro Sistema solare, la cui atmosfera subisce dei drastici cambiamenti durante l’eclissi giornaliera con il suo pianeta. Un gruppo di ricercatori del Southwest Research Institute ha infatti documentato che l’involucro atmosferico costituito principalmente di anidride solforosa (o biossido di zolfo) emessa dai vulcani tende letteralmente a collassare quando l’ombra di Giove arriva sulla superficie ghiacciata del satellite.
Cosa accade? In pratica, Costantine Tsang e i suoi ricercatori hanno notato che la sottile atmosfera di Io sparisce quando l’anidride solforosa congela e precipita sulla superficie; quando poi la luna esce dalla fase di eclissi il ghiaccio si scalda e l’atmosfera si riforma attraverso il processo della sublimazione, cioè il ghiaccio passa direttamente alla forma gassosa saltando la fase liquida. Oltre ai record già ricordati, Io è anche l’oggetto vulcanico più attivo del nostro vicinato planetario: i pennacchi di biossido di zolfo arrivano anche a un altezza di 482 chilometri.
Crediti: Southwest Research Institute
Per la prima volta i ricercatori hanno potuto osservare direttamente questo fenomeno grazie all’utilizzo del telescopio Gemini North alle Hawaii e al Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph (TEXES). Dai dati si evince chiaramente che l’atmosfera del più interno tra i satelliti galileiani di Giove (che nelle rappresentazioni artistiche appare in rosso) si sgonfia quando la temperatura scende dai -148 gradi che si registrano al Sole ai -168 gradi durante l’eclissi (quindi in ombra), e il gas si depone in forma ghiacciata sulla superficie. Il fenomeno dura in genere due ore per ogni giorno su Io (che corrisponde a 1,7 giorni terrestri). Ogni giorno, l’atmosfera di Io sparisce e rinasce.
Ecco la sequenza dell’eclissi:
«Nonostante i vulcani di Io siano l’unica fonte di biossido di zolfo», spiega John Spencer, ricercatore presso lo SwRI, «è la luce solare a regolare quotidianamente la pressione atmosferica controllando la temperatura del ghiaccio sulla superficie». Finora il fenomeno è stato impossibile da osservare perché lo stesso satellite gioviano si nasconde bene dietro l’ombra del pianeta, ma grazie alle misurazioni di TEXES si è arrivati al risultato sfruttando le radiazioni di calore e non la luce solare. Le osservazioni sono state effettuate in due notti nel novembre del 2013 (quando Io era a circa 676 milioni di chilometri dalla Terra) e per 40 minuti prima e dopo l’eclissi.
Per saperne di più:
- Leggi sul Journal of Geophysical Research lo studio “The collapse of Io’s primary atmosphere in Jupiter eclipse“, di Constantine C. C. Tsang, John R. Spencer, Emmanuel Lellouch, Miguel A. Lopez-Valverde e Matthew J. Richter
- Leggi su Media INAF le obiezioni di Giancarlo Bellucci e la controreplica di Constantine Tsang a questo lavoro