La misión Juno de la NASA, observará de cerca a Ganímedes, una de las lunas de Júpiter

El primero de los sobrevuelos del orbitador al gigante gaseoso, proporcionará un encuentro cercano con Ganímedes después de más de 20 años.

El lunes 7 de junio, a las 13:35 horas EDT, la nave espacial Juno de la NASA se encontrará a 1.038 kilómetros de la superficie de la luna más grande de Júpiter, Ganímedes. El sobrevuelo será lo más cerca que haya estado una nave espacial del satélite natural más grande del sistema solar, desde que la nave espacial Galileo de la NASA hiciera su penúltima aproximación el 20 de mayo de 2000. Además de imágenes impactantes, el sobrevuelo de la nave espacial (alimentada por energía solar) enviará información sobre la luna relativa a 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.

Ganímedes es más grande que Mercurio y es la única luna del sistema solar con magnetosfera propia, una región de partículas cargadas con forma de burbuja que rodean el cuerpo celeste.

“Juno lleva un conjunto de instrumentos muy sensibles capaces de observar a Ganímedes de formas nunca antes posibles”, dijo el investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. “Al volar tan cerca, llevaremos la exploración de Ganímedes al siglo XXI, complementaremos las misiones futuras con nuestros sensores únicos y ayudaremos a prepararnos para la próxima generación de misiones al sistema joviano: Europa Clipper de la NASA y JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) de la ESA”.

Animación de un globo terráqueo de Ganímedes, con un mapa geológico superpuesto sobre un mosaico a color del satélite.
Créditos: USGS Astrogeology Science Center/Wheaton/ASU/NASA/JPL-Caltech.

Los instrumentos científicos de Juno comenzarán a recopilar datos unas tres horas antes de la máxima aproximación de la nave espacial. Con los instrumentos Ultraviolet Spectrograph (UVS) y Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), el radiómetro de microondas de Juno (MWR) observará la corteza de hielo de agua de Ganímedes, obteniendo datos sobre su composición y temperatura.

“La capa de hielo de Ganímedes tiene algunas regiones claras y oscuras, lo que sugiere que algunas áreas pueden ser hielo puro, mientras que otras pueden contienen hielo sucio”, dijo Bolton. “MWR proporcionará la primera investigación a fondo de cómo la composición y estructura del hielo varía con la profundidad, lo que nos ayudará a comprender mejor cómo se forma la capa de hielo y los procesos que regeneran el hielo en el tiempo”. Los resultados complementarán a los de la próxima misión de la ESA: JUICE, programada para ser la primera nave espacial en orbitar una luna distinta a la de la Tierra en 2032, estudiará el hielo utilizando un radar en diferentes longitudes de onda.

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 para sondear la tenue ionosfera de la luna (la capa exterior de una atmósfera donde los gases son excitados por la radiación solar formando iones, que poseen carga eléctrica).

“Cuando Juno pase detrás de Ganímedes, las señales de radio pasarán a través de la ionosfera de Ganímedes, lo que provocará pequeños cambios en la frecuencia que deberían captar dos antenas del Deep Space Network’s Canberra complex en Australia”, dijo Dustin Buccino, ingeniero de análisis de señales para Misión Juno en JPL. “Si podemos medir este cambio, podríamos comprender la conexión entre la ionosfera de Ganímedes, su campo magnético intrínseco y la magnetosfera de Júpiter”.

Descubre dónde está Juno en este momento con la aplicación Eyes on the Solar System de la NASA. Con sus tres aspas gigantes que sobresalen unos 20 metros de su cuerpo cilíndrico de seis lados, la nave espacial Juno es una maravilla de la ingeniería dinámica, ya que gira para mantenerse estable mientras realiza órbitas ovaladas alrededor de Júpiter.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Tres cámaras, dos trabajos

Normalmente, la cámara de navegación de la Stellar Reference Unit (SRU) de Juno tiene la tarea de ayudar a mantener el orbitador de Júpiter 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, recopilará información (a través de un conjunto especial de imágenes) del entorno de radiación de alta energía en la región cercana a Ganímedes.

“Las firmas de la penetración de partículas de alta energía en el entorno de radiación extrema de Júpiter 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 de SRU, para obtener instantáneas de diagnóstico de los niveles de radiación encontrados por Juno”, dijo Heidi Becker, líder de monitoreo de radiación de Juno en JPL.

Mientras tanto, la cámara Advanced Stellar Compass, construida en la Universidad Técnica de Dinamarca, contará electrones muy energéticos que atraviesen su blindaje, con un doto de la  medida cada cuarto de segundo.

Además JunoCam, cuyo objetivo principal es transmitir la emoción y la belleza de la exploración de Júpiter al público, también ha proporcionado una gran cantidad de datos científicos durante los casi cinco años de estancia de la misión en Júpiter. Para el sobrevuelo de Ganímedes, JunoCam recopilará imágenes con una resolución equivalente a las mejores de la Voyager y Galileo. El equipo científico de Juno revisará las imágenes, comparándolas con las de misiones anteriores, buscando 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 podría ayudar a los astrónomos 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 JunoCam, pasará de ser un punto de luz a un disco visible y viceversa 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 de Juno, de JPL. “El lunes, pasaremos por Ganímedes a casi 19 kilómetros por segundo. Menos de 24 horas después, estamos realizando nuestro 33° pase científico de Júpiter, volando sobre las cimas de las nubes, a aproximadamente 58 kilómetros por segundo. Va a ser un viaje bestial”.

Más sobre la misión

JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno para el investigador principal, Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del New Frontiers Program de la NASA, que se administra en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Science Mission Directorate de la agencia en Washington. Lockheed Martin Space en Denver, construyó y opera la nave espacial.

Edición: R. Castro.