LO STUDIO È PUBBLICATO SU NATURE COMMUNICATIONS

All’origine delle dune di Io

Uno studio della Rutgers University presenta una nuova ipotesi su come sia possibile la formazione di dune sulla superficie della luna più interna di Giove, Io. La ricerca si basa su uno studio dei processi fisici che controllano il movimento dei grani, accoppiato con un'analisi delle immagini della sonda spaziale Galileo della Nasa che ha operato dal 1989 al 2003

     26/04/2022
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Potenziali dune sulla luna di Giove Io. Un’analisi indica che il materiale scuro (in basso a sinistra) rappresenta recenti colate di lava, mentre le caratteristiche ripetute, simili a linee che dominano l’immagine, sono potenziali dune. Le aree bianche e luminose possono essere nuovamente ricoperte di grani mentre i flussi di lava vaporizzano le zone gelate adiacenti. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Rutgers

A lungo gli scienziati si sono chiesti come potesse la luna più interna di Giove, Io, avere grandi creste sinuose simili a quelle presenti nel film Dune. Ora, uno studio della Rutgers University presenta una nuova ipotesi su come tali dune potrebbero essersi formate anche su una superficie come quella di Io, considerato l’oggetto geologicamente più attivo del Sistema solare. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Communications, si basa su uno studio dei processi fisici che controllano il movimento dei grani, accoppiato con un’analisi delle immagini della sonda spaziale Galileo della Nasa.

Ci si aspetta che il nuovo studio amplierà la nostra comprensione delle caratteristiche geologiche di questi mondi simili a pianeti. «I nostri studi indicano che Io potrebbe essere un nuovo mondo delle dune», ha affermato il primo autore George McDonald dell’Earth and Planetary Sciences Department della Rutgers. «Abbiamo proposto e testato quantitativamente un meccanismo mediante il quale i granelli di sabbia possono muoversi e, a loro volta, potrebbero formarsi dune».

L’attuale comprensione scientifica impone che le dune, per loro natura, siano colline o creste di sabbia accumulata dal vento. In studi precedenti, gli scienziati avevano concluso che queste caratteristiche sulla superficie di Io non potevano essere dune poiché le forze dei venti sono deboli, a causa della bassa densità dell’atmosfera della luna. «Questo lavoro ci dice che gli ambienti in cui si trovano le dune sono considerevolmente più vari rispetto ai classici paesaggi desertici infiniti presenti in alcune zone della Terra o sul pianeta immaginario Arrakis, in Dune», afferma McDonald.

La missione Galileo, durata dal 1989 al 2003, ha registrato così tanti primati scientifici che i ricercatori ancora oggi stanno studiando i dati raccolti. Una delle maggiori intuizioni ricavate da questi dati è stata l’elevata estensione dell’attività vulcanica su Io, tanto che i suoi vulcani riaffiorano ripetutamente e rapidamente nel piccolo mondo. La superficie di Io è un mix di nere colate laviche solidificate e sabbia, flussi di lava “effusivi” e “nevi” di anidride solforosa.

Gli scienziati hanno utilizzato equazioni matematiche per simulare le forze che agiscono su un singolo grano di basalto o ghiaccio, e per calcolarne il percorso. Quando la lava scorre nell’anidride solforosa sotto la superficie della luna, il suo sfiato è «abbastanza denso e veloce da spostare i grani su Io e potrebbe consentire la formazione di strutture su larga scala come le dune», spiega McDonald.

Una volta che i ricercatori hanno ideato un meccanismo attraverso il quale potrebbero formarsi le dune, hanno esaminato le foto della superficie di Io scattate dalla sonda spaziale Galileo, in cerca di ulteriori prove. La spaziatura delle creste e i rapporti altezza-larghezza osservati si sono rivelati coerenti con gli andamenti per le dune osservate sulla Terra e su altri pianeti.

«Lavorare in questo modo ci permette davvero di capire come funziona il cosmo», conclude Lujendra Ojha, co-autore dello studio. «Alla fine, in planetologia, questo è ciò che stiamo cercando di fare».

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