Le lune più misteriose del sistema solare orbitano attorno a Giove: ecco cosa sappiamo
Le lune galileiane di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto, rappresentano mondi incredibilmente diversificati, ognuno con caratteristiche uniche modellate dall'intensa interazione gravitazionale con il gigante gassoso.
Ad oggi se ne contano 95, ma le prime e meglio studiate sono le 4 lune galileiane: Io, Europa, Ganimede e Callisto.
Dopo la loro scoperta da parte di Galileo Galilei nel 1610, l’astronomo Simon Marius propose di nominarle usando i nomi delle amanti del dio Giove.
Io era una sacerdotessa di Era, moglie di Giove, trasformata da questi in giovenca per sottrarla alla gelosia della moglie. Europa, principessa fenicia, fu rapita da Zeus, sotto le sembianze di un toro bianco, e portata sull’isola di Creta dove diede alla luce Minosse. Ganimede, principe troiano, fu da Giove rapito per la sua bellezza e portato sul monte Olimpo dove divenne coppiere degli dei ed amante di Giove. Callisto, ancella di Artemide, fu sedotta da Giove e poi trasformata per gelosia in orsa da Era.
Il vulcanismo di Io
La luna Io delle 4 lune galileiane è la più vicina a Giove con una massa di circa il 20% superiore alla nostra Luna e con un periodo orbitale di circa 1.8 giorni. Io è anche il corpo geologicamente più attivo di tutto il Sistema Solare. La sua superficie è simile a un qualche paesaggio infernale essendo stati individuati fino a 400 vulcani attivi con emissione di gas e colate laviche.
Questa luna è anche caratterizzata da un’intensa attività tettonica che genera eruzioni vulcaniche perenni, per cui c’è un continuo flusso di lava basaltica che riversandosi sulla superficie la ricopre di strati sempre nuovi, cancellando ogni traccia di crateri da impatto, completamente assenti su questa luna.
La stessa attività tettonica genera anche le montagne ed un paesaggio dalle tinte colorate e dominate dal giallo a testimonianza dell’elevata concentrazione di zolfo.
L’intensa attività vulcanica di questa luna è legata al fatto che il suo interno si trova a temperature sufficientemente elevate da mantenerlo fuso. Tali temperature sono generate dall’attrito interno dovuto alle continue deformazioni (chiamate deformazioni mareali) che questa luna subisce sotto l’azione della potente forza gravitazionale di Giove ma anche delle altre lune.
Le immagini più recenti di Io sono state catturate dalla sonda Juno durante il suo incontro ravvicinato a circa 1500 km di altezza dalla superficie di Io nel 2024.
L'oceano di Europa
La luna Europa, con una massa pari a circa il 65% della massa della nostra Luna, orbita attorno a Giove con un periodo di 3.5 giorni. Questa luna presenta un paesaggio completamente diverso da Io, con una spessa crosta ghiacciata caratterizzata da numerose striature che altro non sono che fratture dello stesso ghiaccio.
Osservazioni effettuate con il telescopio spaziale Hubble hanno evidenziato l’esistenza di enormi geyser sulla superficie ghiacciata. Questa evidenza ha confermato i precedenti sospetti che sotto la crosta ghiacciata esista un enorme oceano di acqua (forse salata). Questa viene mantenuta allo stato liquido dal calore prodotto a causa degli effetti mareali dovuti alla forte attrazione gravitazionale di Giove e delle altre lune.
Proprio l’esistenza di questo enorme oceano a temperature intorno allo zero ha acceso grande attenzione facendone un obiettivo astrobiologico primario, in quanto potrebbe essere un ambiente idoneo per lo sviluppo di forme organiche di vita extraterrestre.
E’ previsto per il 2030 l’arrivo in orbita attorno ad Europa della sonda Europa Clipper della NASA alla ricerca di eventuali tracce di vita su questa luna.
Il campo magnetico di Ganimede
Delle 4 Ganimede è la luna più massiccia (circa il doppio della Luna) e con un periodo orbitale di circa 7 giorni.
Questa luna ha una superficie solida, un misto tra silicati e ghiacci, di cui una parte è molto antica, come attestato dai numerosi crateri, ed una più giovane, probabilmente rimodellata da un’attività tettonica. Anche questa luna potrebbe ospitare un oceano, avendo questa un nucleo caldo di ferro fuso.
Ciò che rende unica la luna Ganimede è il suo proprio campo magnetico. Mentre le altre tre lune ne sono prive, Ganimede ne produce uno suo proprio generato in maniera simile a quello terrestre. Questo campo interagisce con quello più intenso di Giove.
Nel 2031 la sonda JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) dell’Agenzia spaziale Europea (ESA) entrerà in orbita attorno a Ganimede per studiarne anche gli oceani sommersi.
L'antica superficie di Callisto
Con una massa pari a 1 volta e mezza quella della Luna ed un periodo orbitale di quasi 17 giorni è la luna galileiana più esterna e anche la meno attiva. Callisto offre alla vista un paesaggio ulteriormente diverso da quelli delle altre lune.
L’assenza di alcuna attività tettonica o di vulcanismo fa della sua superficie una tra le più antiche di tutto il Sistema Solare. Composta prevalentemente di silicati e ghiacci è caratterizzata da una pesante craterizzazione.
Si pensa che questa luna si sia formata per accrezione all’interno del disco di polveri e gas che inizialmente circondava Giove, con un processo molto lento.
Anche Callisto potrebbe ospitare un oceano sotterraneo, ma le condizioni in questo per lo sviluppo di forme di vita sono le più sfavorevoli.