Una immagine di Ganimede presa dallo strumento Jiram a bordo di Juno che mostra la zona del polo nord e parte della faccia illuminata della luna gioviana. Ad essa è stata sovrapposta artificialmente la griglia che indica la posizione dei paralleli e meridiani del corpo celeste. La linea più spessa indica il meridiano zero, gli altri sono tracciati ogni 30° di longitudune. I paralleli invece hanno una spaziatura di 10°. Crediti: NASA/JPL/JIRAM team
Certe occasioni vanno prese letteralmente al volo. Con questo spirito il team scientifico di Juno, la missione spaziale della Nasa dedicata allo studio di Giove e del suo sistema, ha programmato e fatto eseguire al veicolo spaziale una complicata manovra orbitale. L’obiettivo era quello di permettere a Jiram, lo spettrometro italiano a bordo di Juno dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) e utilizzato sotto la responsabilità scientifica dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), di osservare la luna gioviana Ganimede con la migliore visuale possibile. La manovra, perfettamente eseguita da Juno, ha portato la sonda a sorvolare il 26 dicembre 2019 il polo Nord di Ganimede ad una distanza di circa 100 mila chilometri, permettendo così a Jiram di raccogliere, grazie alla altissima risoluzione del suo obiettivo, circa 300 immagini e 20 mila spettri infrarossi della superficie del corpo celeste con una risoluzione spaziale di 23 km per pixel. Jiram è così riuscito a mappare le regioni di alta latitudine settentrionale di Ganimede che mai prima erano state osservate.
La superficie di Ganimede, composta prevalentemente da ghiaccio d’acqua, contiene indizi fondamentali per la comprensione dell’evoluzione del corpo dalla sua formazione ad oggi. Possedendo, caso unico tra le lune del Sistema solare, un campo magnetico dipolare, ossia con una configurazione simile a quella terrestre, Ganimede è esposto alla precipitazione di particelle cariche in maniera non dissimile da quanto avviene sul nostro pianeta, un fenomeno che produce le aurore boreali. Su Ganimede però, in mancanza di una atmosfera, le particelle energetiche cariche (o plasma) bombardano direttamente la superficie della luna creando una sorta di aurora solida. Jiram è stato in grado di osservare, tra l’altro, gli effetti di questa invisibile pioggia di particelle sulla composizione del suolo ghiacciato di Ganimede.
Nelle immagini di Ganimede, acquisite ad intervalli di circa 20 minuti durante la fase di allontanamento della sonda dopo aver oltrepassato il punto di distanza minima dalla luna nella sua traiettoria, si nota la grande variabilità della superficie, che è lungi dall’essere una sfera ghiacciata uniforme. Poiché le riprese sono state effettuate nell’infrarosso, le immagini sono state visualizzate in colori tipici della luce visibile per permettere all’occhio umano di apprezzarne i dettagli.
Alessandro Mura, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica e responsabile scientifico di Jiram, nota che «la distribuzione del ghiaccio d’acqua è compatibile con l’arricchimento indotto dalla precipitazione del plasma ad alta latitudine. È un fenomeno che riusciamo ad osservare per la prima volta nella sua interezza, poiché, dalla Terra abbiamo solo una visuale parziale della luna, e osserviamo male le sue regioni polari. Questi dati ci rivelano inoltre le grandi potenzialità della missione Juno anche nell’osservazione delle lune di Giove, tanto che molte altre osservazioni simili sono allo studio per il futuro».
Nella figura, cinque immagini composite di Ganimede ottenute da JIRAM durante la ventiquattresima orbita di Juno, il 26 Dicembre 2019. Il filtro in banda L di JIRAM (~ 3 micron) viene utilizzato per il canale blu dell’immagine RGB, e il filtro in banda M (5 micron) viene utilizzato per il canale rosso. La variabilità del colore
rappresenta quindi le anisotropie della superficie di Ganimede. Le immagini sono scattate ogni 20 minuti circa, a partire dalle 02:00 UTC. La sequenza mostra Ganimede che si allontana dalla sonda spaziale subito dopo il fly-by. Crediti: Nasa/Jpl/Jiram team
Giuseppe Sindoni, responsabile di progetto dell’Agenzia spaziale italiana per lo strumento Jiram, dichiara che «questo importante risultato dimostra ancora una volta l’enorme versatilità dello strumento Jiram e del suo team portandoci a svelarci i segreti di una regione di Ganimede altrimenti rimasta celata almeno fino all’arrivo al sistema Gioviano della missione Esa Juice previsto per il 2028. Oggi abbiamo un altro buon motivo di orgoglio per la conferma dell’elevata qualità dell’esplorazione spaziale italiana”.
La sonda spaziale Juno è una missione Nasa dedicata allo studio di Giove, del suo interno, la sua atmosfera, il suo ambiente esterno e le sue numerose lune. A bordo della sonda trovano posto numerosi strumenti scientifici, tra cui Jiram dell’Agenzia Spaziale Italiana, realizzato in Italia dalla Leonardo-Officine Galileo e guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf). Jiram, acronimo di Jovian Infrared Auroral Mapper, è una camera nel vicino infrarosso (che osserva alle lunghezze d’onda comprese tra 2 e 5 micron) capace di raccogliere sia immagini che spettrogrammi. Progettato principalmente per studiare l’atmosfera e le aurore gioviane, Jiram è anche utilizzato per studiare i satelliti galileiani (Io, Europa, Ganimede e Callisto), quando la sonda Juno si trova sufficientemente prossima a una di esse.