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Fuoco e gelo nello spazio SU IO. SATELLITE DI GIOVE Fuoco e gelo nello spazio Immense colate di lava da centinaia di vulcani CHE il satellite gioviano Io (diametro 3462 km, densi�tà 3,57 gtVan3, distanza media da Giove 421.000 km, peri�odo orbitale 1,55 giorni) fosse uno dei corpi più straordinari del SisUima So are ora noto dal mar�zo 1979, quando la sonda Voyager 1 vi scopri un'intensa attivi�tà vulcanica dovuta all'azione combinata delle maree di Giove e del sincronismo orbitale con Eu�ropa. Due decenni di studi non orano però riusciti a chiarirne con sicurezza la vera natura. Questa situazione è cambiata l'I I ottobre 1999 quando la sonda Galileo, in orbita attorno a Giove dal dicembre 1995, ha realizzato un'impresa ritenuta impossibile; scrutare i vulcani attivi di Io da poche centinaia di km, riuscendo a resistere al micidiale hou jbanl.-i monto d�partìccllo cariche della magnotosfora di Giove entro cui il satollilo è immerso. Sopravvis�suta a questa prima temeraria impresa, la Galileo è riuscita a i ipotersi per altro duo volte, il 26 novembre '99 o il 22 febbraio 2000. I risultati sono sorprendenti. Caldera tradizionali e pennacchi d�materiale espulso fino a 2-300 km di altezza sono le espressioni primarie del vulcanesimo di Io. Almeno 200 caldere mostrano un diametro maggiore di 20 km (sul�la Terra, esistono solo 15 caldere d�queste proporzioni), con punto impononti (por esempio Lolc�Pà�tera è un lago di inatorialo fluido grando come l'intora isola di Hawaii). Non mancano osornpi iti vulcani a scudo: Pelò ha un dia�metro di base di 1400 km. Ci sono poi esempi di impressionante lon�gevità eruttiva : il record spetta al vulcano Promethous, rimasto attivo probabilmente senza inter�ruzione per 17 anni (loosservaro�no entrambi i Voyager nel 1979 e l'ha rifotografato la Galileo noi 1996). Non è un caso, a questo punto, che proprio Loki, Pelo o Promethous siano statigli obietti�vi primari dei flyby piìi ravvicina�ti della Galileo. Si stima che in un anno vengano emessi 600 km cubi di malorìali vulcanici e que�sto giustifica l'assenza totale di qualunque cratere da impatto (caso unico in tutto il Sistema Solare). So tulio sembra indicare che i grandi pennacchi di Io siano com�posti da zolfo e anidride solforo^ sa, almeiii) due fenomeni mal s�conciliano con l'idea che lo zolfo sia anche il principale materiale omesso dai vulcani: uno, studia�to dal gruppo di Carr (U.S. Geolo�gica! Survey), è l'occezìonale tem�peratura (più di 1000'C); l'altro è il fallo che sjmjsso pare non esser�ci un collegamento strotto tra caldere o pennacchi vulcanici (noi caso di Promethous, il pen�nacchio associato si è spostato in 20 anni di 80 km, mentre ò rimasta invariata la posiziono della caldera centrato). Un modo por spiogaro ontrambi questi fatti o ammolloro che la lava dei vulcani d�Io sìa compo�sta soprattutto da silicati allo btato (uso (comò i vulcani terrostrì) e cho i pennacchi vengano prodotti dal contatto tra il mag�ma fuso e depositi anidride solfo�rosa congelata Iviono in mento l'analogo torrestro del contatto tra colato di lava e ghiaccio superr fidale o sotterraneo). Grazie ad immagini ripreso sia nel vìsibilo che nell'infrarosso, la Galileo ha raccolto provo mollo forti in favo�re dello duo ipotesi. Ma ha fatui .nulli' d�più: ha scoperto cho sposso, su Io, le lave silicatìche sono mollo più calde di quelle torrostri attuali e molto simili a quello esistenti sulla Terra pri�mordiale. Numerose immagini infrarosse riprese nel 1996-97 da un team di plonetologi deUlInivorsità doli Arizona guidati da McEwon, mentre Io ora eclissato nell'ombra d�Giove (quindi in condizioni porfotte por l'indivi�duazione di ogni fonti di calore) hanno permesso di fare una map�patura completa di tutte le mac�chie termiche di natura vulcani�ca. Si è visto che circa la metà dei vulcani scoperti dal Voyager era�no ancora attivi, ma soprattutto ne sono stati individuati almeno altri 80. Sembra si possa conclu�dere che le temperature più alte corrispondono a lave di silicati mentre alle temperature più bas�se (meno di 450 *C) corrispondo�no emissioni di materiali sulfurei (zolfo e anidride solforosa), in grado di disperdersi su porzioni molto più ampie della superfìcie. Ancora più interessante il fatto che, in almeno 12 casi, la tempe. rallini misurata della lava supe�rava quella tipica delle eruzioni terrestri ( 1100-1200 'CI. Da que�sto punto di vista il caso più straordinario riguarda Pillar Pa�tera (poco ad Est di Pelò), sede di una gigantesca eruzione che, tra aprile o settembre 1997, ha rico�perto d�materiale scuro 400 km2 di superfìcie: qui il 19 settembre 1997 la Galileo ha addirittura riscontrato una temperatura di 1400-1700^. Tutte queste misu�razioni, però, vennero fatte da grande distanza, quindi con una risoluzione spaziale grossolana (alcune decine di km) e un grado di incertezza notevole sul valore delle temperature in gioco. L'idea�le sarebbe stato poter sorvolare da minima distanza una colata di lava in atto onde poterne misura�re dirottamento e senza equivoci la temperatura. L' 11 ottobre 1999 la Galileo è riuscita in que�sto formidabile scoop fotografan�do la sommità di Fole, il vulcano più grande, ancora immersa nel�la notte, alla fantastica risoluzio�ne d�soli 30 metri. La speranza era di trovare qualche colata di lava dotata di temperatura cos�elevata da potersi mostrare in qualche punto ancora allo stato fluido, nonostante la tendenza a una solidificazioni; quasi imme�diata a causa del gelido ambiente (-I50'C). La Galileo ha avuto fortuna perché le sue telecamere sono riuscite a intrawedere una spaccatura lunga 10 km e taiga 60 metri, nella quale il colore rosso della lava fusa risaltava perfettamente nel buio della not�te: è stato quindi possibile deter�minare una temperatura assolu�ta del magma fuso di almeno 1300'C, perfettamente compati�bile con l'idea che si tratti di sUicati, Ancora più impressionanti so�no state le riprese del grande complesso vulcanico di Tvashtar (il dio indiano del Sole) effettuate il 26 novembre 1999 ad alta latitudine Nord: nella crosta soli�da che ricopriva l'interno della caldera centrale si apriva una fessura di 25 km cos�calda (1400*0 da mandare in satura�zione il sensore della telecamera. Grazie a questa temperatura la lava riusciva ad innalzarsi di un paio di km sopra questa fessura, come le famose "fontane" dei vulcani hawaiiani. La Terra at�tualo non ha lave cos�calde, per cui è difficile fare ipotesi sulla loro composizione. Non cos�sul�la la Terra primordiale (diciamo tino a 3,8 miliardi di anni fa, ossia ben prima della formazione dei continenti), quando lave ric�che di magnesio e ferro venivano emesse a temperature che pote�vano raggiungere i 1700, C. Cesare Guaita Planetario di Milano Eruzioni e fumate sulftireea-150o Straordinarie riprese dallo spazio della sonda Galileo U superficie di lo, con eruzioni violentissime che possono durare anni Giove. Il pianeta più grande dei sistuma solare, ha sedici satelliti