Juno de la NASA observará de cerca la luna de Júpiter, Ganímedes

De izquierda a derecha: el mosaico y los mapas geológicos de la luna de Júpiter, Ganímedes. Se ensamblaron incorporando las mejores imágenes disponibles de las naves espaciales Voyager 1 y 2 (NASA) y la nave espacial Galileo (NASA).
Crédito: Centro de Ciencias de Astrogeología del USGS / Wheaton / NASA / JPL-Caltech.

El primero de los sobrevuelos consecutivos del orbitador al gigante gaseoso proporcionará un encuentro cercano con la luna masiva después de más de 20 años.

El Lunes 7 de Junio, a las 17:35 UTC la nave espacial Juno llegará a 645 millas (1,038 kilómetros) de la superficie de Ganímedes. Ésta es la luna más grande de Júpiter. El sobrevuelo será lo más cerca que haya estado una nave espacial del satélite natural más grande del Sistema Solar. Anteriormente, la nave espacial Galileo de la NASA hizo su penúltima aproximación cercana el 20 de Mayo de 2000. Junto con imágenes impactantes, el sobrevuelo de la nave espacial, alimentada por energía solar, arrojará información sobre la luna. Su composición, ionosfera, magnetosfera y capa de hielo. Las mediciones de Juno del entorno de radiación cerca de la luna también beneficiarán a futuras misiones al sistema joviano.

Sobre el sobrevuelo a Ganímedes

Ganímedes es más grande que el planeta Mercurio y es la única luna del Sistema Solar con su propia magnetosfera. Esta última es una región con forma de burbuja de partículas cargadas que rodean el cuerpo celeste.

«Juno lleva un conjunto de instrumentos sensibles capaces de ver a Ganímedes de formas nunca antes posibles», dijo el Investigador Principal de Juno, Scott Bolton. Él es del Southwest Research Institute en San Antonio. “Al volar tan cerca, llevaremos la exploración de Ganímedes al siglo XXI. Esto complementará las misiones futuras con nuestros sensores únicos, ayudando a prepararnos para la próxima generación de misiones al sistema joviano. Estas son: Europa Clipper de la NASA y la Misión JUpiter ICy moons Explorer [JUICE] de la ESA» [Agencia Espacial Europea].

Los instrumentos científicos de Juno comenzarán a recopilar datos unas tres horas antes del acercamiento máximo de la nave espacial. Junto al espectrógrafo ultravioleta (UVS) y el mapeador de auroras infrarrojas jovianas (JIRAM), el radiómetro de microondas de Juno (MWR) observará la corteza de Ganímedes. Obtendrá datos sobre su composición y temperatura. Dicha corteza es de hielo de agua.

Animación de un globo terráqueo giratorio de Ganímedes, con un mapa geológico superpuesto sobre un mosaico de colores global.
 Crédito: Centro de Ciencias de Astrogeología de USGS / Wheaton / ASU / NASA / JPL-Caltech.

Buscando entender la corteza de hielo y la ionósfera de Ganímedes

“La capa de hielo de Ganímedes tiene algunas regiones claras y oscuras. Eso sugiere que algunas áreas pueden ser hielo puro mientras que otras áreas contienen hielo sucio”, dijo Bolton. «MWR proporcionará la primera investigación en profundidad de cómo la composición y estructura del hielo varía con la profundidad. En consecuencia, conducirá a una mejor comprensión de cómo se forma la capa de hielo y los procesos en curso que resurgen el hielo con el tiempo». Los resultados complementarán los de la próxima misión JUICE de la ESA, que observará el hielo utilizando un radar en diferentes longitudes de onda. JUICE se convertirá en la primera nave espacial en orbitar una luna distinta a la de la Tierra en 2032.

Las señales de las longitudes de onda de radio de la banda X y la banda Ka de Juno se utilizarán para realizar un experimento de ocultación de radio. El objetivo es sondear la tenue ionosfera de la luna. (Ésta es la capa exterior de una atmósfera donde los gases son excitados por la radiación solar para formar iones, que tienen una carga eléctrica).

«Cuando Juno pase detrás de Ganímedes, las señales de radio pasarán a través de la ionosfera de Ganímedes. Esto provocará pequeños cambios en la frecuencia que deberían captar dos antenas en el complejo de Canberra (Red de Espacio Profundo en Australia)» expresó Dustin Buccino. Él es Ingeniero de Análisis de Señales para la Misión Juno en el JPL. «Si podemos medir este cambio, podríamos entender la conexión entre la ionosfera de Ganímedes, su campo magnético intrínseco y la magnetosfera de Júpiter».

Tres cámaras, dos trabajos

a)_ Las cámaras SRU y ‘Advanced Stellar Compass’: Recopilando información de las partículas de alta energía

Normalmente, la cámara de navegación de la Unidad de Referencia Estelar (SRU) de Juno tiene la tarea de ayudar a mantener la nave en curso. Pero durante el sobrevuelo cumplirá una doble función. Junto con sus funciones de navegación, la cámara, que está bien protegida contra la radiación que de otro modo podría afectarla negativamente, tendrá otra tarea. Recopilará información sobre el entorno de radiación de alta energía en la región cercana a Ganímedes mediante la recopilación de un conjunto especial de imágenes.

“Los investigadores buscan las firmas provenientes de la penetración de partículas de alta energía en el entorno de radiación extrema de Júpiter. Estas aparecen como puntos, garabatos y rayas en las imágenes, como estática en una pantalla de televisión. Extraemos estas firmas de ruido inducidas por radiación de imágenes SRU para obtener instantáneas de diagnóstico de los niveles de radiación encontrados por Juno”. Eso expresó Heidi Becker, líder de monitoreo de radiación de Juno en el JPL.

Mientras tanto, la cámara Advanced Stellar Compass, construida en la Universidad Técnica de Dinamarca, contará electrones muy energéticos que penetran su blindaje. Hará una medición cada cuarto de segundo.

b)_ JunoCam: buscando cambios en el tiempo en la superficie

También se alista el generador de imágenes JunoCam, cámara concebida para llevar la emoción y la belleza de la exploración de Júpiter al público. La cámara también ha proporcionado una gran cantidad de ciencia útil durante los casi cinco años de permanencia de la misión en Júpiter. Para el sobrevuelo de Ganímedes, JunoCam recopilará imágenes con una resolución equivalente a la mejor de Voyager y Galileo. El equipo científico de Juno revisará las imágenes, comparándolas con las de misiones anteriores. Buscará así, cambios en las características de la superficie que podrían haber ocurrido durante más de cuatro décadas. Cualquier cambio en la distribución de los cráteres en la superficie es útil para los astrónomos. Podría ayudarlos a comprender mejor la población actual de objetos que impactan en las lunas del Sistema Solar Exterior.

Debido a la velocidad del sobrevuelo, la luna helada, desde el punto de vista de la JunoCam, pasará de ser un punto de luz a un disco visible. Luego volverá a ser un punto de luz en unos 25 minutos. Así que es tiempo suficiente para cinco imágenes.

“Las cosas suelen suceder bastante rápido en el mundo de los sobrevuelos, y la semana que viene tenemos dos consecutivos. Así que, literalmente, cada segundo cuenta”, dijo Matt Johnson, Director de la misión Juno, del JPL. “El Lunes, pasaremos por Ganímedes a casi 12 millas por segundo (19 kilómetros por segundo). Menos de 24 horas después, estaremos realizando nuestro 33° pase científico de Júpiter, rápido sobre las cimas de las nubes. La velocidad será aproximadamente de 36 millas por segundo (58 kilómetros por segundo). Va a ser un viaje salvaje».

Más sobre la misión

El JPL, una división de Caltech (Pasadena, California), administra la misión Juno para el Investigador Principal, Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute (San Antonio). Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA. Se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. ‘Lockheed Martin Space’ en Denver, construyó y opera la nave espacial.

Más información sobre Juno está disponible en:

https://www.nasa.gov/juno

https://www.missionjuno.swri.edu

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Material relacionado

Sobre Ganímedes

La colección de imágenes de Ganímides obtenidas por las misiones Voyager, Galileo, Cassini, New Horizons y Juno de la NASA:

  • Ganymede. NASA Photojournal. (Haciendo ‘click’ sobre las imágenes se obtiene un explicación de las mismas).

El descubrimiento de un océano bajo la superficie de Ganímedes

Este es un bosquejo de las líneas del campo magnético alrededor de Ganímedes, que se en el núcleo de hierro de la luna. Las mediciones del telescopio espacial Hubble de las auroras de Ganímedes, que siguen las líneas del campo magnético, sugieren que un océano salino subterráneo también influye en el comportamiento de la magnetosfera de la luna.
Crédito:  ESA / Hubble

Curiosidades

Interacción gravitatoria entre las lunas galileanas

Las cuatro lunas más grandes de Júpiter en orden de distancia a Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calisto.
Crédito: NASA

El empuje y atracción gravitacional de las lunas de Júpiter podría explicar un mayor calentamiento en ellas que el debido al gigante gaseoso Júpiter solo. Las lunas de Júpiter están calientes. Bueno, más calientes de lo que deberían estar, por estar tan lejos del Sol. En un proceso llamado calentamiento por mareas, los tirones gravitacionales de las lunas de Júpiter y del planeta mismo estiran y aplastan las lunas. Lo hacen lo suficiente como para calentarlas. Como resultado, algunas de las lunas heladas contienen interiores lo suficientemente cálidos como para albergar océanos de agua líquida. En el caso de la luna rocosa Io, el calentamiento de las mareas derrite la roca produciendo magma. El siguiente artículo lo presenta:

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