Lo sguardo a microonde di Juno rivela calore appena sotto la superficie di Io

La sonda NASA Juno ha rilevato su Io, il corpo più vulcanicamente attivo del Sistema Solare, emissioni elevate con il radiometro a microonde (MWR) che sembrano provenire da appena pochi metri di profondità. Diversamente dagli strumenti a infrarosso, che misurano principalmente la superficie, le lunghezze d'onda più lunghe dei canali MWR penetrano nel sottosuolo e rivelano distribuzioni di temperatura sotto la crosta.

Così funziona lo sguardo in profondità

Le microonde interagiscono con le rocce in modo diverso rispetto alla luce visibile o all'infrarosso. La profondità di penetrazione dipende da lunghezza d'onda, composizione, porosità e umidità del materiale. I canali a bassa frequenza di Juno, attorno a 0,6 e 1,25 gigahertz, possono — a seconda del materiale — raggiungere da alcuni fino a qualche decina di metri. Questo consente di registrare firme termiche che resterebbero nascoste a una sola osservazione infrarossa.

Cosa suggeriscono i modelli

I dati mostrano emissioni localmente aumentate a scarsa profondità. Questo indica flusso di calore in strati poco profondi — non solo croste calde superficiali di recenti colate laviche. Cause possibili sono camere magmatiche poco profonde o strutture sub-superficiali molto calde che cedono calore agli strati sovrastanti, così come lastre di lava recentemente solidificate ancora in fase di raffreddamento. In questo modo l'MWR integra gli hotspot già noti all'infrarosso, come laghi di lava, canali di colata e fessure eruttive, offrendo indizi sulle sorgenti immediate sottostanti.

Inquadramento dei risultati

Il vulcanismo di Io è alimentato dalle forti forze mareali esercitate da Giove e dagli altri satelliti galileiani. Le nuove misure affinano la comprensione di questi processi rendendo visibile la distribuzione del calore nelle zone prossime alla superficie. Ciò influisce sulla stima della frequenza e dell'intensità delle eruzioni e sui percorsi di flusso della lava. Inoltre, questi dati permettono di mettere alla prova i modelli di riscaldamento mareale — conoscenze che possono essere applicate anche ad altri satelliti o a esopianeti soggetti a forti forze mareali.

Aspetto tecnico

L'MWR è stato progettato principalmente per studiare gli strati profondi dell'atmosfera di Giove. Il suo impiego con successo su un corpo solido in gran parte privo di atmosfera dimostra la flessibilità dello strumento e apre ulteriori possibilità per osservazioni future su altri satelliti o asteroidi.

Prossimi passi

Le osservazioni a microonde offrono spunti per campagne di follow-up coordinate con telecamere nel visibile e all'infrarosso e con radiotelescopi, per monitorare l'evoluzione temporale degli hotspot. Esperimenti di laboratorio sulle proprietà dielettriche di materiali analoghi a quelli di Io possono affinare l'interpretazione delle profondità di penetrazione e dei profili di temperatura. Per le missioni future, sorvoli mirati o siti di atterraggio con evidente trasporto di calore superficiale poco profondo risultano particolarmente promettenti — per campionamenti, misure di flusso di calore e indagini sismiche.