Io Volcano Observer: differenze tra le versioni

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{{S|missioni spaziali}}

{{Missione spaziale

|nome_missione = Io Volcano Observer (IVO)

|programma = [[Programma Discovery]]

|foto_veicolo = JUICE spacecraft concept.jpg

|descrizione_foto_veicolo =

|proponente = {{Bandiera|USA}} [[NASA]]<br/>[[Applied Physics Laboratory]]<br/>[[Università dell'Arizona]]

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|web = https://ivo.lpl.arizona.edu/

}}

'''Io Volcano Observer''' ('''IVO''') è una proposta di [[missione spaziale]] a basso costo della [[NASA]] per l'esplorazione di [[Io (astronomia)|Io]], [[satellite naturale]] di [[Giove (astronomia)|Giove]]. Il principale obiettivo scientifico è ottenere una miglior comprensione dei processi che avvengono all'interno di Io, che a causa dellele [[forze mareali]] dovute alla vicinanza condi Giove e della [[rotazione sincrona]] con Europa e Ganimede, hahanno reso la luna il [[Vulcanismo su Io|mondo più vulcanico]] del [[sistema solare]].<ref name="McEwen2021LPSC">{{cita conferenza |autore=A. S. McEwen |url=https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2021/pdf/1352.pdf |titolo=The Io Volcano Observer (IVO) |data=2021 |conferenza=Lunar and Planetary Science Conference |id=Abstract #1352}}</ref> Uno studio dettagliato di Io potrebbe avere implicazioni dirette per la storia termica di [[Europa (astronomia)|Europa]] e [[Ganimede (astronomia)|Ganimede]], oltre a fornire approfondimenti su altri mondi riscaldati dalle maree come [[Titano (astronomia)|Titano]] ed [[Encelado (astronomia)|Encelado]]. I dati di IVO potrebbero anche migliorare, in generale, la comprensione degli oceani di [[magma]] e quindi la prima evoluzione della Terra e della Luna.

IVO è simile al concetto di Io Orbiter suggerito per il [[Programma New Frontiers]] dal [[Planetary Science Decadal Survey]] 2013-2022 del National Research Council degli Stati Uniti.<ref>{{cita web |url=https://solarsystem.nasa.gov/resources/598/vision-and-voyages-for-planetary-science-in-the-decade-2013-2022 |titolo=Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022 |anno=2011 |editore=Space Studies Board, National Research Council}}</ref> La missione è stata proposta al [[Programma Discovery]] della NASA dall'[[Università dell'Arizona]] e dall'[[Applied Physics Laboratory]] della [[Università Johns Hopkins|Johns Hopkins University]] nel 2010, nel 2015 e nel 2019 e sarà probabilmente riproposta per essere selezionata come futura missione del programma Discovery.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Exploring Jupiter’s Moon Io|autore=Annie Pommier; Alfred McEwen|rivista=Elements|volume=18|numero=6|data=dicembre 2022|url=http://www.elementsmagazine.org/archivearticles/e18_6/e18_6.pdf|accesso=18 aprile 2023|dataarchivio=8 aprile 2023|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20230408124349/http://www.elementsmagazine.org/archivearticles/e18_6/e18_6.pdf|urlmorto=sì}}</ref>

Nel 2020, IVO è stata selezionata tra le quattro finaliste del Programma Discovery per ulteriori studi,<ref name="DiscoveryDownselect">{{cita news |titolo=NASA Selects Four Possible Missions to Study the Secrets of the Solar System |url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-four-possible-missions-to-study-the-secrets-of-the-solar-system |editore=NASA |data=13 febbraio 2020}}</ref> tuttavia, nella fase difinale della selezione di Discovery 15 e 16 sono state scelte [[DAVINCI+]] e [[VERITAS (missione spaziale)|VERITAS]], entrambe missioni per l'esplorazione di [[Venere (astronomia)|Venere]].<ref>{{cite press releaseCita web|lastcognome=Potter |firstnome=Sean |url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-2-missions-to-study-lost-habitable-world-of-venus |titletitolo=NASA Selects 2 Missions to Study 'Lost Habitable' World of Venus |publishereditore=[[NASA]] |datedata=2 Junegiugno 2021 |access-dateaccesso=2 Junegiugno 2021}}</ref>

Se fosse lanciata nel 2029 IVO, assieme a [[Europa Clipper]] e [[Jupiter Icy Moons Explorer|JUICE]] formerebbe negli anni 2030 un autentico osservatorio spaziale nel sistema gioviano.<ref name="McEwen2021LPSC"/>

== Profilo della missione ==

[[File:Io highest resolution true color.jpg|thumb|Io a colori ripreso dalla [[sonda Galileo]].]]

La proposta prevede un lancio che consenta una traiettoria MEGA (''Mars-Earth Gravity Assist''), utilizzando sia su [[Marte (astronomia)|Marte]] che la Terra per eseguire [[Fionda gravitazionale|fionde gravitazionali]] e raggiungere Giove nell'agosto 2033.<ref name="McEwen2021LPSC"/> Dopo un sorvolo di Io appena arrivata nel sistema gioviano, la sonda si inserirà in un'orbita inclinata attorno a Giove di 45 [[Grado d'arco|gradi]]. Durante il resto della missione primaria, IVO sorvolerebbe Iola luna nove volte in 4 anni. Durante ciascuno di questi incontri, la sonda si avvicinerebbe allaa lunaIo dalla sua regione polare nord, attraverserebbe il suo equatore a un'altitudine compresa tra 200 e 500 chilometri, allontanandosie si allontanerebbe passando sopra la sua regione polare meridionale. La sonda effettuerebbe dei veloci fly-by alla velocità di 18 km/s con una frequenza tra un sorvolo all'altro che va dai 78 a ai 260 giorni, e ciò, unito all'orbita inclinata, consentirebbe di limitare le radiazioni di Giove, che sarebbero solo la metà di quelle ricevute dalla [[sonda Juno]] durante la sua missione.<ref name="McEwen2021LPSC"/>

Il tempo e la posizione dell'approccio più vicino sono accuratamente ottimizzati per ottenere le migliori osservazioni del [[campo magnetico]] indotto, dell'ampiezza di [[librazione]] e del [[campo gravitazionale]] di Io. I vulcani in eruzione sarebbero osservati sia alla luce solare che al buio, per limitareindividuare al meglio le composizioni [[lava|laviche]]. La distribuzione del calore emanato da Io sarà misurata da prospettive polari, non eseguite dalla [[sonda Galileo]] e che non possono essere osservate dalla Terra. IVO campionerà anche il complesso mix di molecole ionizzate e neutre di plasma e gas attorno alla luna. Il veicolo spaziale è stato progettato per sopravvivere alla missione primaria e avrebbe probabilmente molte possibilità di poter compiere missioni estese.

== Obiettivi ==

[[File:NewHorizonsIo.jpg|thumb|left|Immagine ripresa nel 2007 dalla telecamera LORRI della sonda ''[[New Horizons]]'', di passaggio nel suo viaggio verso [[Plutone (astronomia)|Plutone]]: nei pressi del polo nord di Io è visibile un enorme pennacchio che si innalza sopra al [[Tvashtar Paterae|vulcano Tvashtar]] per 290 chilometri.]]

Il [[vulcanismo su Io]] fu scoperto dalle [[programma Voyager|sonde Voyager]] nel 1979,; successivamente la sonda Galileo esplorò il sistema gioviano e, nonostante alcune buone riprese, le intense radiazioni di Giove mandarono in modalità [[safe mode]] i suoi strumenti diverse volte, causando diversiperdite malfunzionamenti,di dati; inoltre la sua strumentazione risaliva a un progetto degli [[anni ottanta]]. Il ''Principal Investigator'' di IVO, il [[planetologia|geologo planetario]] [[Alfred McEwen]], ha in diverse occasioni sottolineato l'importanza di una missione dedicata per comprendere meglio gli effetti che le forze mareali hanno sull'interno di corpi rocciosi. Io è sottoposto a unall'immensaenorme forza gravitazionale generata da Giove, e dalld'altra parte, siha trovaun inlegame [[rotazione sincrona]]anche con le più esterne Europa e Ganimede, con le quali si trova in [[rotazione sincrona]] in un rapporto di 4:2:1. I materiali volatili ricchi di composti chimici eruttati da Io si sono sparsi nell'intero sistema gioviano, Europa compresa, e potrebbero aver nutrito l'oceano sottostante di ingredienti perfavorevoli laallo vita.sviluppo Indi generale, rimarca McEwen, la comprensioneforme di Iovita. aiuterebbeEsiste aun comprenderedibattito megliotra gli effettiscienziati deia riscaldamentiproposito marealidella anchestruttura suinterna altridi copriIo: delalcuni sistema solare, come le lune saturniane Encelado e Titano, o anche come i pianeti rocciosi nel passato. Il dibattito principale su quale non c'è accordo tra gli scienziati, che si dividono tra chi sostienesostengono che l'interno di Io, al di sotto della fredda e rocciosa superficie, sia prevalentemente solido e il calore venga generato nenel mantello superficiale,; ealtri chi sostieneritengono invece che il calore sia ampiamente distribuito e al suo interno si nascondenasconda un oceano di magma globale.<ref name=NASA>{{Cita web|url=https://www.nasa.gov/planetarymissions/io-volcano-observer|titolo=Io Volcano Observer: Following the Heat and Hunting Clues to Planet Evolution|data=2021-03-18 marzo 2021}}</ref>

In breve, i principali obiettivi della missione sono:<ref name="McEwen2021LPSC"/>

*DeterminaDeterminare il grado e la distribuzione della fusione nel [[Mantello (esogeologia)|mantello]] di Io

*DeterminaDeterminare la struttura [[Litosfera|litosferica]] di Io

*DeterminaDeterminare dove e come Io staperde perdendoil calore interno

*Misurare l'evoluzione orbitale di Io

*Determinare il tasso attuale di perdita di elementi volatili da Io

=== Strumenti ===

[[File:Io-juno-eruption.jpg.webp|thumb|Immagine ripresa nell'infrarosso dalla [[sonda Juno]], che mostra l'attività vulcanica nel luglio 2022.]]

Il carico utile scientifico di IVO è tutto basato su strumenti che sono stati sviluppati per altre missioni.<ref name="McEwen2021LPSC"/>

*'''Narrow-Angle Camera (NAC)''': fotocamera [[Sensore a pixel attivi|CMOS]], immagini in 12 diverse bande passanti. Derivata dalla fotocamera [[Europa Clipper#Carico scientifico|EIS NAC di Europa Clipper]].

*'''Thermal Mapper (TMAP)''': derivato dallo strumento MERTIS di [[BepiColombo]], include un microbolometro e un radiometro per mappatura termica e composizioni di silicati.

*'''Dual Fluxgate Magnetometers (DMAG)''': due unità di [[magnetometro fluxgate|magnetometri fluxgate]] con una sensibilità di 0,01 [[nanotesla|nT]]. Fa riferimento ai magnetometri su [[InSight]].

*'''Planetary Instrument for Magnetic Sounding (PIMS)''': derivato dallo strumento PIMS di Europa Clipper, per caratterizzare gli strati interni elettronicamente conduttivi di Io.

*'''Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS)''': [[spettrometro di massa]], derivato dal sensore NIM dello strumento PEP di [[Jupiter Icy Moons Explorer|JUICE]].

* Nello studio di fase A viene presa in considerazione anche una [[grandangolare|fotocamera grandangolare]] (WAC) costruita dagli studenti universitari e basata sulla fotocamera EIS WAC di Europa Clipper.

== Note ==

<references/>

== Voci correlate ==

*[[Esplorazione di Io]]

*[[Juno (sonda spaziale)]]

*[[Sonda Galileo]]

*[[Vulcanismo su Io]]

{{Esplorazione di Giove}}

{{Portale|astronautica}}

[[Categoria:SondeMissioni spaziali NASAstatunitensi proposte]]

[[Categoria:Esplorazione di Giove]]