Realizzare in modo congiunto un monitoraggio a distanza della luna gioviana Io, il corpo vulcanico più attivo del Sistema Solare.
È quanto metteranno in atto i telescopi Hubble e James Webb, che opereranno insieme per un ampio progetto assegnato al Southwest Research Institute (Swri) dallo Space Telescope Science Institute, il centro responsabile del programma scientifico del telescopio Hubble.
Questa ‘sorveglianza speciale’ integrerà i prossimi sorvoli della luna di Giove in programma per la sonda Juno, missione Nasa che vede l’importante contributo italiano, con l’obiettivo di indagare l’interazione tra il satellite Io e l’ambiente plasmatico intorno a Giove.
Dall’atmosfera della luna arriva, infatti, il materiale principale che alimenta la magnetosfera di Giove, una vasta bolla di particelle cariche che vortica intorno al gigante gassoso. Tuttavia, non si è riusciti finora a comprendere la connessione che c’è tra l’attività vulcanica e le relative conseguenze sull’atmosfera di Io, da una parte, e il contributo del satellite al plasma magnetosferico che circonda il pianeta, dall’altra.
«Nel corso del prossimo anno, Juno passerà più volte davanti a Io, offrendo rare opportunità di combinare osservazioni in situ e a distanza di questo complesso sistema – afferma Kurt Retherford dello Swri – Speriamo di acquisire 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».
Le aurore gioviane si originano a causa della regione chiamata Io plasma torus, ossia una nube ad anello di ioni ed elettroni che circonda Giove e situata sull’orbita di Io.
Questa ciambella che avvolge il pianeta è alimentata dai gas atmosferici che fuoriescono da Io che vengono qui ionizzati: nella nube gli elettroni si scontrano con gli ioni, che assorbono energia dalle collisioni e la rilasciano nuovamente sotto forma di luce ultravioletta. Un processo che assomiglia all’emissione luminosa delle luci al neon e, appunto, dell’aurora boreale.
Tuttavia, non siamo riusciti finora a comprendere a pieno e a quantificare la connessione tra l’attività vulcanica di Io e la sua influenza sull’atmosfera con l’interazione tra il satellite il plasma magnetosferico che circonda Giove.
«La combinazione delle intense misurazioni in situ di Juno con le nostre osservazioni a distanza farà indubbiamente progredire la nostra comprensione del ruolo di Io nel guidare i fenomeni accoppiati nel sistema di Giove», conclude Retherford.
Juno, missione estesa fino al 2025, ha concentrato la sua missione primaria per studiare l’interno, la magnetosfera e l’aurora di Giove, mentre la sua missione estesa prevede il sorvolo delle lune galileiane. I sorvoli di Io previsti saranno realizzati dalla sonda Nasa il 30 dicembre 2023 e il 1° febbraio 2024, due eventi particolarmente ravvicinati. Oltre a questi, sono previsti altri passaggi più distanti, come quello del 20 settembre 2024.
Immagine in evidenza: illustrazione che mostra Giove e le sue lune galileiane; la freccia indica l’Io plasma torus, la nube ad anello situata sull’orbita di Io. Crediti: SwRI/John Spencer
