Io, luna ‘esuberante’

Un mondo in pieno fermento, costellato di vulcani attivi e di rilievi: questo è l’aspetto variegato con cui si presenta Io, il più interno dei cosiddetti ‘satelliti medicei’ di Giove (foto in basso a destra). La luna, che annovera 400 bocche eruttive, è considerata il corpo celeste più vivace del Sistema Solare da un punto di vista vulcanologico, ma questa sua caratteristica particolarmente scenografica non è l’unica ad aver suscitato l’interesse della comunità scientifica. La superficie di Io, infatti, mostra circa un centinaio di rilievi dalla forma bitorzoluta che sono ritenuti le sue vette, nonostante il loro aspetto sia lontano dalla nostra idea di montagna. Le cime del satellite sono essenzialmente picchi isolati, anche di altitudine considerevole, che emergono dal nulla e il loro processo di formazione è stato oggetto dello studio “Mountain building on Io driven by deep faulting”, supportato dalla NASA e pubblicato on line sulla rivista “Nature Geoscience” lo scorso 16 maggio. Un nuovo modello matematico per chiarire le dinamiche geologiche che hanno portato alla nascita di queste bizzarre montagne è il fulcro dello studio, curato da William McKinnon e Michael Bland. La simulazione si è resa necessaria perché la superficie di Io è coperta da uno strato di lava che si rinnova costantemente e che nasconde le tracce dei processi tettonici. Nell’immagine in alto, uno screenshot del modello (credits: Bland e McKinnon).

La superficie di Io (Credits: NASA)

La comunità scientifica, inizialmente, aveva ritenuto che le montagne potessero essere connesse all’attività vulcanica. Tuttavia, in un secondo momento, si è ipotizzato che la lava emessa sulla superficie sferica della luna prema verso il basso, causando la presenza di forze di compressione che aumentano con la profondità. La simulazione matematica è stata realizzata per provare questa teoria, già formulata nel 2001. La forze di compressione, quindi, interessano l’interno del satellite mentre la superficie non viene coinvolta. Secondo il modello, le tensioni si localizzano presso una singola frattura che si apre nel profondo della litosfera e provoca una lacerazione della roccia fino alla superficie. Quando queste forze erompono dal suolo si spingono oltre e danno luogo a formazioni geologiche quali rupi e scarpate. Inoltre, la simulazione matematica può spiegare perché vicino alle montagne di Io si notino spesso eruzioni recenti. Il fenomeno è legato allo stato di tensione in cui si trova la zona vicina alla frattura, dove il magma può farsi strada con facilità.Sempre grazie al modello è stato possibile ipotizzare perché i rilievi siano spesso associati a depressioni dall’aspetto irregolare, definite patere, che risultano connesse alla formazione di camere magmatiche ad un livello intermedio sotto la crosta del satellite. I processi di formazione delle montagne teorizzati per Io non sono stati riscontrati su nessun altro corpo celeste del Sistema Solare. Gli esperti che hanno curato lo studio, tuttavia, ipotizzano che qualcosa di simile potrebbe essere accaduto anche sulla Terra quando era un pianeta giovane, ricoperto da un oceano poco profondo.

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