La sonda Juno envía su primera imagen de Júpiter

Publicado en Cienciacon fecha 18 - julio - 2016

 

La NASA publicó el pasado 12 de julio la primera imagen recibida desde la sonda Juno después de estabilizarse gravitacionalmente sin daños en la órbita del planeta Júpiter, desde el pasado 4 de julio. La cámara abordo de la sonda se encendió seis días después de su entrada en órbita y obtuvo una imagen de la parte de Júpiter iluminada por el Sol así como de sus lunas Io, Europa y Ganímedes desde una distancia de 4,3 millones de kilómetros.

– Esta primera imagen de JunoCam nos muestra que la sonda ha sobrevivido sin daños a su primer recorrido a través de la extrema radiación que rodea Júpiter y está lista para explorar el planeta– declaró Scott Bolton, investigador de la misión que trabajó en Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, en una nota de prensa difundida por la agencia aeroespacial estadounidense.

NASA Juno primera imagen Júpiter

La imagen fue tomada durante la primera órbita de Juno en torno a Júpiter, Hera vigilando las aventuras de Zeus, cuyo recorrido alrededor del planeta más grande de todo el sistema solar durará 53 días y 12 horas. En las próximas semanas el objetivo es conseguir imágenes de los dos polos del planeta. La cámara de la sonda enviará sus primeras fotos en alta resolución el 27 de agosto, de acuerdo con Cany Hansen, investigadora del Planetary Science Institute, en Tucson, Arizona. Está previsto que la misión Juno complete hasta 37 órbitas en torno a Júpiter. Juno ha logrado ser la nave espacial que más se acerca a Júpiter, hasta unos 4.100 kilómetros de su atmósfera, evitando quedar destruida de aproximarse en exceso a las fuertes radiaciones de los cinturones de nubes. Los hitos astrofísicos que se consigan respecto a la composición físico-química del planeta ayudarán a ampliar el conocimiento respecto a la formación del sistema solar.

En los precedentes de la historia de la ciencia relativos a la misión Juno, destaca una nota de prensa que la NASA publicó en el año 2001 sobre las radiaciones de los cinturones de Júpiter que habían sorprendido las previsiones científicas durante las misiones realizadas con otras sondas como Galileo o Cassini-Huygens. Las radiaciones más dañinas de Júpiter se localizan a unos 300 000 kilómetros, por lo que las sondas anteriores a Juno habían observado al planeta gigante desde bastante lejos, incluso la aeronave Cassini-Huygens apenas se acercó a 10 millones de kilómetros a Júpiter cuando pasó en su travesía hacia Saturno.

Cassini poseía una antena fabricada por la Agencia Aeroespacial italiana, que sirvió para comunicarse con la Tierra y que permitió realizar mapas de la luna Titán de Saturno, en su paso por Júpiter se utilizó para captar las radio emisiones de los cinturones de nubes de Júpiter. Los resultados permitieron construir sondas como Juno con componentes electrónicos más resistentes y su planificación fue inicialmente debatida en la sociedad europea de geofísica en Niza, Francia.

Cuando los electrones fuertemente cargados se desplazan a velocidades cercanas a la de la luz en espirales que forman los campos magnéticos que circundan Júpiter, se producen emisiones denominadas radiación de sincrotrón. En realidad este nivel de radiación no es suficiente para dañar una sonda o nave aeroespacial, pero advierte de los peligros de aproximarse más hacia la atmósfera.

Mediante telescopios de radio situados en observatorios terrestres se realizaron transformaciones o mapeo de las señales de entrada de algunas longitudes de onda de las emisiones de radiación sincrotrón que provenían de los cinturones de nubes de Júpiter, y los científicos utilizaron dicha información para hacer modelos que recrean los cinturones de Júpiter y estimar su potencial para dañar naves espaciales. Sin embargo las longitudes de onda más cortas, emitidas solamente por los electrones más cargados en los cinturones de nubes, se pierden entre las radio emisiones no-sincrotrón, cientos de veces más fuertes en la calurosa atmósfera de Júpiter.

La sonda Cassini gozó de buen ángulo durante su paso para distinguir entre las emisiones atmosféricas y las radio emisiones de los cinturones, pese a ser una tarea no exenta de dificultades. La sonda debía desplazarse adelante y atrás para escanear una zona, a continuación girar 90 grados y volver a emplear su escáner, para reconocer la radiación de sincrotrón por su rasgo de polarización, obteniendo el ancho del espectro de los electrones altamente cargados de las radiaciones de los cinturones de Júpiter por primera vez.

Las mediciones de la sonda Cassini-Huygens indicaron que los electrones altamente cargados estaban mucho más dispersos de lo esperado. Malas noticias para los laboratorios que diseñan la electrónica de las naves. Teniendo en cuenta los niveles conocidos para las mayores longitudes de onda de radiación sincrotrón sin que haya tal cantidad de electrones altamente cargados como indicaban las previsiones, significa que las estimaciones deben ser más precisas respecto al número de electrones con niveles de energía ligeramente inferiores. Aún así este tipo de electrones tienen suficiente energía para dejar fritos los componentes electrónicos de una sonda. Ninguna de las misiones en desarrollo aprobadas por la NASA se habría aventurado en aquel entonces a enviar una sonda más allá de la región con las estimaciones más elevadas de radiaciones peligrosas, para hacer estudios de órbita alrededor de Júpiter y su luna Europa, aumentando el conocimiento acerca de su atmósfera y estructura interna.

Las únicas naves que experimentaron un impacto total de las radiaciones en los cinturones de nubes de Júpiter se desintegraron rápidamente. Pioneer 10 y 11 orbitaron cerca de Júpiter en la década de 1970. La sonda Galileo logró sacar una imagen a través de los cinturones de nubes el 7 de diciembre de 1995, antes de sumergirse en la atmósfera de Júpiter. Esa imagen se corresponde a la mancha roja que puede apreciarse sobre la zona iluminada del planeta Júpiter en la fotografía espacial obtenida por la cámara de la sonda Juno, denominado The Great Red Spot.

La mancha o gran punto rojo sobre el hemisferio sur de Júpiter es una tormenta anti-ciclónica, de alta presión, similar a un huracán en la Tierra, pero es gigantesco, pues tres planetas Tierra podrían entrar entre sus márgenes y se mantiene activo desde hace más de 400 años, desde que fuera observado por telescopios desde la Tierra. Como se encuentra en el hemisferio sur, su rotación es en sentido contrario a las agujas del reloj, con un periodo de unos 6 días. Mientras que en el planeta Tierra un huracán en el hemisferio sur rota en sentido de las agujas del reloj al ser de presión baja. Las nubes relacionadas con la mancha roja están situadas a unos 8 kilómetros por encima de las nubes circundantes.

Los efectos Coriolis que se observan en ciclones y anti-ciclones en la Tierra se ven incrementados en Júpiter, al tener una frecuencia de rotación que es como 2,5 veces la frecuencia de rotación de la Tierra, pero esto no basta para explicar la persistencia o continuidad en el tiempo así como la magnitud de la gran mancha roja. Entre las posibles explicaciones del fenómeno están que la tormenta no llega a bajar a la superficie de Júpiter como haría un huracán en la Tierra y que se alimenta del calor del gigantesco planeta. Se ha especulado que el color rojo está relacionado con componentes de fósforo.

Más información, en inglés:

NASA’s Juno Spacecraft sends first in orbit view.
Jupiter red spot.

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