Una puerta a Ganímedes

JUNO realiza un sobrevuelo rasante de la GRAN luna de Júpiter.

Si el mayor de los planetas del Sistema Solar fuera una estrella, sus 4 grandes lunas conformaría su propio sistema planetario. Y esto último es literalmente, porque todas ellas tiene tamaños que les darían actualmente el estatus de planeta en caso de orbitar el Sol y no Júpiter. Especialmente la mayor de todas ellas, apenas algo más pequeña que Marte, el único satélite con su propio campo magnético y posiblemente con su propio océano de agua interno, no tan famoso como el de Europa pero potencialmente igual de prometedor. No es extraño que sea Ganímedes el objetivo de exploración de la futura sonda JUICE, que deberá partir en 2022.

Regresaremos a ella después del fugaz paso de las Voyager y la sonda orbital Galileo, aunque para ello aún deberemos esperar hasta principios de la próxima década. Toca paciencia, y que mejor para ello que aprovechar la presencia en el sistema joviano de la sonda JUNO, cuya misión fue ampliada, para que nos de un pequeño adelanto.

Fue este pasado 7 de Junio cuando JUNO realizó una aproximación extrema a Ganimedes, a poco más de 1.000 kilómetros por encima de la superficie. Aunque el sistema óptico de la sonda en muy limitado, ya que no era el tomar fotografías su meta principal cuando se la diseñó para estudiar el interior de Júpiter, al acercarse tanto debería ser capaz de lograr una resolución impresionante. Y las primeras recibidas, que permiten observar detalles de hasta solo 600 metros, indican que no era una presunción equivocada.

En los próximos días deberían llegar más, así como datos científicos, como el del experimento con ondas de radio para explorar la ionosfera de esta luna, así como saber la densidad de partículas cargadas que la rodean. Todo un éxito para una sonda alimentada por energía solar tan lejos del Sol y que jamás se imaginó que la veríamos haciendo algo tan opuesto a sus objetivos iniciales como explorar las lunas jovianas.

JUNO, una sonda que está llegando mucho más allá de lo que se diseñó inicialmente.

Ganimedes (parte inferior izquierda), todo un mundo por derecho propio.

See the First Images NASA’s Juno Took As It Sailed by Ganymede

De Juno a JUICE

Observando por primera vez el polo norte de Ganímedes.

Es la mayor luna del Sistema Solar, tan grande que si estuviera en órbita solar sería considerado un planeta por derecho propio, con su propio campo magnético (única luna conocida que tiene algo así) y un más que probable océano de agua interior. Resulta un objetivo más que interesante para los astrónomos, y por ella la sonda JUICE, de la ESA, tiene en Ganímedes su meta final, alrededor del cual entrará en órbita. Aún queda mucho para eso, y mientras tanto tenemos a Juno para cubrir, aunque solo sea un poco, nuestra impaciencia.

No son las lunas de Júpiter su objetivo, ya que está diseñada para explorar el propio planeta y su interior, pero a lo largo del tiempo su equipo en tierra le ha ido sacando más partido, aprendiendo a llevar un poco más allá sus capacidades, y con ello, aunque solo sea en una pequeña fracción del tiempo, en mirar las grandes lunas que lo acompañan. El 26 de Diciembre de 2019 hizo precisamente eso, apuntar sus instrumentos, en concreto JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) hacia Ganímedes, aprovechando que su trayectoria estaba llevando a Juno a pasar sobre la vertical de su polo norte, una región nunca observada antes. La oportunidad era demasiado buena para dejarla pasar.

La importancia de tal estudio se basa en que Ganímedes tiene su propio campo magnético, y como ocurre en la Tierra con el viento solar, este conduce las partículas cargadas, el plasma, que llena el propio campo magnético de Júpiter hacia sus polos . Pero mientras en nuestro planeta la atmósfera forma un escudo, en esta luna no existe protección atmosférica alguna. El plasma se precipita directamente sobre la superficie, impactando contra ella sin freno alguno.

Y con consecuencias evidente en ella. El hielo alrededor del polo es amorfo, fruto de los daños que sufre este primero ante semejante bombardeo, cuyos impactos impide a las moléculas de agua adoptar una forma más ordenada o cristalina, como si ocurre en el ecuador. No sería un lugar muy amable para cualquier explorador humano que quisiera adentrarse en esta zona.

Todos estos datos serán un buen punto de partida para JUICE (JUpiter ICy moon Explorar), que deberá iniciar la exploración de Júpiter en 2030, y entrar en órbita alrededor de Ganímedes en 2033. Juno puso así las primeras piedras de este largo camino.

Juno y su instrumental, siendo JIRAM el responsable de estas observaciones.

La sonda JUICE, de la ESA, tiene en Ganímedes su meta definitiva. Cualquier dato que pueda ofrecer Juno sobre este mundo tiene un gran valor a la hora de planificar esta ambiciosa misión.

Ganímedes, un mundo por derecho propio, oculto por el interés que genera la luna Europa, pero casi tan interesante como ella.

NASA Juno Takes First Images of Jovian Moon Ganymede's North Pole

El 7º hermano

Asistiendo al nacimiento de un nuevo ciclón en el polo sur de Júpiter.

Juno sigue trabajando activamente estudiando el mayor planeta del Sistema Solar, una exploración extendida en el tiempo que le permite visualizar los cambios y ciclos que rigen el aparentemente caótico océano de nubes que conforman su superficie visible. Un lugar desafiante para la ciencia que tiene en sus polos unas de las estructuras más extrañas descubiertas precisamente por esta sonda, la nebulosa de ciclones que se arremolinan en sus polos, tanto en el norte como en el sur, y en ambos casos parecen responder a una estructura común: Un ciclón central con los demás moviéndose alrededor en una formación geométrica aparentemente estable. Ciertamente curioso.

¿Es algo permanente? Hasta ahora ambas formaciones se han mantenido estables y sólidas, cerrando el paso a cualquier otro ciclón que se aproximara. Pero recientemente, durante el sobrevuelo número 22, algo se abrió paso en el polo sur, un pequeño y nuevo ciclón cobró vida y se añadió a la "batalla" como el 7º miembro de la familia meridional, encajando en el conjunto con una precisión notable, creando una nueva forma geométrica: "Los datos del JIRAM (infrarrojo) indica que pasamos de un pentágono a un hexágono", explica Alessandro Mura, co-investigador de Juno."La nueva incorporación es más pequeña que sus seis hermanos más establecidos, aproximadamente del tamaño de Texas. Quizás los datos de futuros sobrevuelos muestren que está creciendo al mismo tamaño que sus vecinos".

Los datos de JIRAM, que captura las emisiones en infrarrojo que emergen desde las profundidades del planeta indican que su velocidad del viento es de unos 362 kph, comparable a la velocidad encontrada en sus seis colegas más antiguos.

"Estos ciclones son fenómenos climáticos nuevos que no se han visto ni predicho antes" explica Cheng Li, científico de Juno de la Universidad de California, Berkeley."La naturaleza está revelando una nueva física sobre los movimientos de los fluidos y cómo funcionan las atmósferas de los planetas gigantes. Estamos comenzando a comprenderlo a través de observaciones y simulaciones. Los futuros sobrevuelos nos ayudarán a refinar aún más nuestra comprensión al revelar cómo evolucionan los ciclones con el tiempo".

Los mundos gigantes del Sistema Solar son reinos extraños y sorprendentes, llenos de maravillas y misterio. Esta curiosa historia, la del pequeño ciclón nacido en el seno de una cerrada familia, es solo una de muchas.

El nuevo ciclón, que vemos brillar en el infrarrojo en la parte inferior derecha, integrado ya a la familia de ciclones del polo sur y formando una estructura geométrica junto con sus hermanos. La persistencia, tanto en el norte como en el sur, que tienes estos fenómenos meteorológicos en adoptar estas formaciones y mantenerlas puede ser una ventana para aprender de los mecanismos internos que rigen su turbulenta atmósfera.

Nunca se debe olvidar las gigantescas escalas en las que todo se mueve en Júpiter. EEUU (centro) y Texas (parte inferior derecha) nos ayudan a entenderlo.

Los ciclones del polo sur en luz visible.

NASA's Juno Navigators Enable Jupiter Cyclone Discovery 

Escapando a las tinieblas

Juno realiza su mayor maniobra hasta la fecha.

Nada es más peligros para una sonda que depende de la luz solar que la oscuridad. Y eso es más evidente que nunca cuando se encuentra en órbita alrededor de otro mundo y debe afrontar el reto de cruzar el cono de sombra del planeta, la "noche", si queremos verlo así. Evidentemente son situaciones previstas, y suelen disponer de suficiente autonomía energética para sobrevivir a un viaje a las tinieblas de contra duración. Sin embargo 12 horas (terrestres) pueden ser demasiadas.

Esto era lo que amenazaba Juno, cuya órbita actual, de mantenerse, la habría llevado a adentrarse en la sombra de Júpiter durante dicho periodo de tiempo, y con ello a su perdición, ya que sus baterías se habrían agotado y la sonda se hubiera sumergido en un gélido sueño del que ya no habría despertado. Una situación que, en contra de lo habitual, no estaba prevista, ya que debemos recordar que la sonda no se encuentra en la órbita planeada originalmente por problemas técnicos con su impulsor principal, lo que implica escenarios que hacen necesario planear desde cero nuevas maniobras.

"Saltar sobre la sombra era una solución increíblemente creativa para lo que parecía una geometría fatal. Los eclipses generalmente no son amigos de las naves espaciales que funcionan con energía solar. Ahora, en lugar de preocuparme por la muerte por congelación, espero con ansias el próximo descubrimiento científico que Júpiter nos tiene reservados", explica Scott Bolton, investigador principal de la misión. 

"Juno comenzó la maniobra el 30 de septiembre. Usando los propulsores de control de reacción, duró cinco veces más que cualquier uso anterior. Con ella se cambio la velocidad orbital en 203 kph y consumió alrededor de 73 kilogramos de combustible". Un esfuerzo hercúleo para los parámetros técnicos de la sonda, improvisado pero genial, y que le permitió asegurarse que el 3 de Noviembre la oscuridad no la alcance. Todo un ejemplo no solo de su capacidad, sino del inmenso ingenio humano que la permiten seguir su aventura.

Entre la luz y las tinieblas.

NASA's Juno Prepares to Jump Jupiter's Shadow

Más allá de la máscara de Júpiter

Entrando en el interior de las tormentas jovianas.

¿Qué se esconde debajo de las espectaculares formaciones nubosas del planeta, aquella que le da su aspecto tan característico? Cuales son las fuerzas que se esconden justo por debajo de ellas? La llave para saberlo no es tanto trabajo de sondas como Juno, sino de observatorios terrestres como ALMA, capaces, gracias a su capacidad de observar el Universo en la frecuencia de las ondas de radio, adentrarse en las profundidades del planeta, sacando a la luz esas capas que se mueven por debajo de las que vemos con nuestros ojos.

Y es precisamente de ALMA (Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array) del que nos llega la de exploración en profundidad más detallada jamás conseguida, en que la inmensa capacidad de este observatorio le permitió sacar a la luz capaz situadas hasta 50 kilómetros por debajo de las nubes exteriores."Nos permitió obtener un mapa tridimensional de la distribución del gas de amoníaco debajo de las nubes. Por primera vez, pudimos estudiar la atmósfera luego de una intensa erupción", explica Imke de Pater, de la Universidad de California, en Berkeley.

Un objetivo ideal era observar las capas internas del planeta, visible en frecuencias de onda de radio, justo después de la aparición de una de estas tormentas. Y esta oportunidad llegó en Enero de 2017, después de que unos astrónomos aficionados observaran una erupción en el Cinturón Ecuatorial Sur. Al principio se observó un pequeño chorro blanco y brillante, y luego una gran mancha que se prolongó durante varias semanas. De Pater y sus colegas usaron entonces ALMA para estudiar la atmósfera debajo del chorro y la zona del cinturón afectada en longitudes de onda de radio y compararon sus resultados con otras imágenes, obtenidas en luz visible, ultravioleta e infrarroja con otros telescopios más o menos en el mismo período.

"Nuestras observaciones fueron las primeras en mostrar que se producen altas concentraciones de gas de amoníaco durante estas erupciones", explica Pater."La combinación de observaciones realizadas simultáneamente en distintas longitudes de onda nos permitió estudiar la erupción en detalle. Esto nos ayudó a confirmar la teoría de que los chorros energéticos son provocados por la convección de humedad en la base de las nubes de agua, ubicadas en las capas inferiores de la atmósfera. Estas nubes hacen subir el gas de amoníaco desde la profundidad de la atmósfera hasta una gran altitud, muy por sobre la nube de amoníaco principal y la capa superior".

ALMA nos asombra de nuevo, llevándonos en un viaje más allá de la máscara de Júpiter, hacia el mundo que se esconde más allá de sus nubes.

Júpiter en ondas de radio tomadas con ALMA (arriba) y en luz visible con el telescopio espacial Hubble (abajo). En ambas imágenes de puede apreciar la erupción en el cinturón sur-ecuatorial.

Júpiter captada con ALMA. Las bandas brillantes indican altas temperaturas y las bandas oscuras bajas temperaturas. Las bandas oscuras corresponden a las zonas que a menudo son blancas en longitudes de onda visibles. Las bandas brillantes corresponden a los cinturones marrones del planeta. Esta imagen contiene más de 10 horas de datos, por lo que los detalles finos están manchados por la rotación del planeta.
Adentrándonos en el gigante planetario.

https://www.almaobservatory.org/es/audiencias/alma-revela-interior-de-tormentas-de-jupiter/

Un sabor familiar

Detectando Sal común en la superficie de Europa.

Sabemos que bajo su hostil superficie, gélida y inundada de radiación, se esconde un océano de agua global, y que quizás estamos ante el medio más habitable del Sistema Solar, Tierra aparte. Es por ello el interés de los astrobiólogos en explorarlo. Pero hasta que punto es ese océano como los que conocemos? Puede tener otra composición química? Ser en realidad un lugar totalmente ácido y hostil? Ahora parece que tenemos un nuevo elemento a la fascinante ecuación que apunta precisamente a eso primero.

Y es que ingrediente familiar ha estado escondido a simple vista en la superficie. Usando nuevos análisis espectrales de luz visible realizarlos por el Observatorio Keck, los científicos planetarios de Caltech y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA descubrieron que el color amarillo visible en partes de la superficie de Europa es en realidad cloruro de sodio, un compuesto conocido en la Tierra como sal común o de mesa, y que es también el componente principal de la sal de nuestros mares, en lugar del sulfato de magnesio que se creía hasta ahora. El descubrimiento sugiere que su océano subsuperficial podría parecerse químicamente a los océanos terrestres más de lo que se pensaba, desafiando décadas de suposiciones sobre la composición de esas aguas.

La Galileo, que la sobrevoló en repetidas ocasiones, estaba equipada con un espectrómetro infrarrojo, con el cual pudo detectar la presencia de agua helada y una sustancia que parecían ser sales. Dado que la capa de hielo es geológicamente joven y presenta abundante evidencia de actividad en tiempos recientes, si no actual, se sospechó que cualquier sal ahí presente podría derivar del océano que se encuentra por debajo de ella. Era una posibilidad. Y ahora mucho más al sacarse a la luz, nunca mejor dicho, hasta que punto es parecido a lo que tenemos en casa, algo que no pudo hacer en su momento esta sonda debido a los instrumentos de los que estaba dotada, fruto de ideas previas.

"La gente ha asumido tradicionalmente que toda la espectroscopia interesante está en el infrarrojo, porque ahí es donde la mayoría de las moléculas que los científicos buscan presentan sus características fundamentales", explica Mike Brown, profesor de astronomía planetaria."Nadie había tomado espectros de longitud de onda visible de Europa antes de tener este tipo de resolución espacial y espectral. La Galileo no tenía un espectrómetro visible. Sólo tenía uno de infrarrojo cercano, espectro donde los cloruros no presentan rasgos distintivos".

Para complementar estos nuevos datos, el científico del JPL, Kevin Hand, utilizó muestras de sales oceánicas, bombardeadas con radiación en condiciones similares a las de Europa, y encontró que adquiría varias características nuevas , entre ellas que se volvían de un tono amarillo similar a lo que podemos en la región conocida como Tara Regio."El cloruro de sodio es un poco como tinta invisible en la superficie de Europa. Antes de la irradiación no se puede decir que esté allí, pero después de la irradiación, el color salta directamente hacia ti".

Nada de todo esto asegura que dicha sal llegue del océano, por muy tentadora que sea la idea. No conocemos aún lo suficiente como funciona esta extraña luna como para asegurarlo (y de ahí la necesidad de explorarlo de cerca), y quizás simplemente es un componente más de su helada corteza. Pero ciertamente es intrigante. Y la mejor noticia es que al menos dos sondas algún día la visitarán para buscar respuestas.

La mancha amarilla que vemos en el resto de Europa es Tara Regio, una zona geológicamente caótica y donde se han detectado las mayores concentraciones de cloruro de sodio.¿Un eco al océano que se esconde bajo la superficie?

Los dos modelos principales del interior de Europa. Actualmente la mayor parte de los astrónomos se inclinan por el segundo, que implica un océano líquido global.

Galileo, que como la Cassini en Saturno, exploró durante años en sistema joviano, no pudo determinar exactamente la composición de las sales de Europa, ya que no disponía de un espectrómetro de luz visible.

Table Salt Compound Spotted on Europa 

Rastros del pasado

Júpiter se pudo formar 4 veces más lejos de su posición actual.

Cuando estudiamos otros sistemas planetarios solemos, en no pocas ocasiones, encontrar situaciones que resultan desconcertantes si lo comparamos con nuestro Sistema Solar, distribuciones de los plantas que desafían lo que creíamos era un orden lógico, que indicaba que los mundos rocosos se sitúan cerca de su Sol, y los gigantes gaseosos, formados a partir de cuerpos de tamaño terrestre que terminaron atrayendo cantidades masivas de gas y polvo. Sin embargo los llamados Júpiter calientes desafiaron ese concepto. Gigantes incluso mayores que nuestro Júpiter, situados tan cerca de su estrella que literalmente son mundos ardientes, sometidos a temperaturas dignas de las profundidades terrestres.

No pudieron haberse formado ahí, pues la radiación estelar le habría arrancado cualquier rastro de gas, por lo que podemos asumir que nacieron mucho más lejos y terminaron migrando hasta sus posiciones actuales.¿Y el Sistema Solar? Acaso fue inmune a esta tendencia? La respuesta es que no. Tenemos indicios de que Urano y Neptuno nacieron más cerca de lo que están hoy día y migraron hacia el exterior, mientras que Júpiter y Saturno posiblemente siguieron en camino opuesto, hasta que finalmente su situación se estabilizó. Ahora, un estudio sobre los asteroides troyanos de este primera parecen ofrecer pistas interesantes, que podría desvelar donde nació el mayor planeta del Sistema Solar, y por tanto hasta que punto viajó hasta su posición actual.

Estos compañeros de viaje tiene un misterio que intriga a los astrónomos desde su descubrimiento, y es que hay un 50% más de troyanos "delanteros" (que preceden al planeta en su movimiento orbital) que "traseros" (que lo siguen) , una asimetría que nunca se ha explicado de forma satisfactoria. Al menos hasta ahora.

Un amplio grupo de astrónomos, de la Universidad de Lund (Suecia) y otras instituciones afrontaron el trabajo de realizar amplias simulaciones informáticas sobre la posible evolución del planeta y sus troyanos hasta la actualidad, y sus resultados, presentados ahora, indican que dicha asimetría solo se podría haber formado en su estado actual si Júpiter se hubiera formado 4 veces más lejos de donde está hoy día, y hubiera migrado posterioremente hasta su órbita actual, en un viaje en que la propia gravedad del planeta atrajo más troyanos hacia el punto de Lagrange delantero que en el trasero.

Estas simulaciones muestras en planeta recién nacido, aún no mayor que la Tierra, que empezó a caer en espiral entre 2 y 3 millones de años después de que iniciara su vida como un pequeño mundo de roca y hielo, en un viaje que duró unos 700.000 años fruto de su interacción con el anillo de gas y polvo que aún cubría al naciente Sol. En esos momento aún no había adquirido su masiva atmósfera actual, y fue cuando estos asteroides fueron atrapados a sus mareas gravitatorias, de forma preferente hacia la dirección en la que se movía. Si esto es así, dichos asteroides deben ser objetos primordiales, formados por los mismos materiales que dieron forma a ese Júpiter naciente, terrestre, aún sin sus mares de gas. 

Si es así la sonda Lucy, que explorará hasta 6 de ellos, tendrá una inesperada oportunidad de conocer mejor el propio planeta y su nacimiento.

Lucy se lanzará en 2021, con el objetivo de explorar los Troyanos de Júpiter. Si las conclusiones de este estudio están en lo cierto, estará ante una oportunidad única de explorar los componentes del mismo corazón del planeta. 

Jupiter’s unknown journey revealed

El largo camino a Ganímedes

Presentando la futura sonda europea a Júpiter.

El gigante joviano, y especialmente algunas de sus lunas, son uno de las metas soñadas para la exploración interplanetaria en un futuro a medio y largo plazo. La NASA tiene actualmente a Juno, y prepara otra, mucho más ambiciosa, con Europa y su potencial habitabilidad como centro absoluto de su misión. China también mira ya hacia este planeta, decidida a seguir con su expansión espacial, en una rivalidad con la potencia norteamericana nunca reconocida aunque evidente a todas luces.

Pero en este caso existe un tercer protagonista en este futuro salto hacia Júpiter. El viejo mundo también quiere tener algo que decir. Y su apuesta se llama JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), una ambiciosa sonda que aspira a convertirse en la primera en entrar en órbita alrededor de la luna de otro planeta. La enorme Ganímedes, mayor que Mercurio, es el objetivo final de su viaje, ya que en ella se equilibra un interés biológico no mucho menor que el de Europa y un ambiente menos hostil que alrededor de esta última, que vive sumergida en lo más profundo de los cinturones de radiación jovianos.

Aún queda para mayo de 2022, momento marcado para su lanzamiento a cargo de un Ariane 5, y aún queda más lejos el momento de su llegada, marcado para Octubre de 2029, pero mientras esperamos la Agencia Espacial Europea acaba de presenta un más que curioso vídeo sobre esta misión, desde su despegue, sus sucesivos encuentros con la Tierra (3 veces), Venus (1) y Marte (1), donde pondrá a prueba sus instrumentos (cámaras, espectrómetros, altímetro láser y radar) y realizará estudios científicos de todos ellos, hasta su llegada a Júpiter.

Pero esto no marcará el final de su viaje, ya que le espera un largo camino hasta entrar en órbita alrededor de Ganímides. Un primer encuentro con esta luna lo pondrá en órbita alrededor de Júpiter, periodo de 3 años de duración durante el cual explorará el sistema joviano en toda su amplitud y realizará dos sobrevuelos cercanos con la luna Europa, a la que estudiará en profundidad, y otro con Calisto, que además de su valor científico, enviará a JUICE hacia órbitas más inclinadas, permitiéndole acceder a las zonas polares. Finalmente, en Setiembre de 2032, nuevos encuentros con Calisto y Ganímedes permitirán a la sonda entrar en órbita alrededor de está última. Será el momento culminante de esta odisea.

Júpiter y sus extraordinarias lunas esperan nuestra llegada. 

La ESA presenta en vídeo su odisea joviana: la misión JUICE

Post Vintage (299): Fantasmas de Ganímedes

Redescubriendola mayor luna del Sistema Solar con los viejos datos de la sonda Galileo.

Es mayor que Mercurio. Tan grande que de encontrarse en órbita solar sería considerado un planeta por derecho propio y sin discusión, y geológicamente tan complejo que incluso tiene un campo magnético propio, algo de lo que carece cualquier otro satélite. Por esta y otras particularidades, como tener también un más que probable océano de agua bajo su helada superficie es el objetivo principal de la futura sonda europea JUICE, con la cual conoceremos de verdad los misterios de esta casi planeta.

Para eso queda más de una década. Hasta entonces debemos conformarnos con estudiar los datos reunidos por antiguas visitantes, como las Voyager, y especialmente de la Galileo, que a diferencia de las primeras permaneció ocho años en el sistema joviano. Su misión terminó en 2003, y podría parecer que ya aprendimos de ella todo lo que era posible aprender. Pero siempre puede quedar algo, datos olvidados o en su momentos descartados que, bajo el prima de lo que sabemos hoy día y aplicando nuevas técnicas de análisis, puedes revelarnos detalles que habían sido pasados por alto. Y ese es el caso del instrumento PLS (Plasma Subsystem), que midió la densidad, temperatura y dirección del plasma (gas cargado eléctricamente) que fluía a través del entorno alrededor de la Galileo.

"Volvimos 20 años después para echar un vistazo a algunos de los datos que nunca se publicaron y terminar esta historia", explica Glyn Collinson, del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland."Descubrimos que hay una pieza completa que nadie conocía". Los nuevos resultados mostraron una escena tormentosa durante su primer sobrevuelo: Partículas impactando contra la superficie helada de la luna y el desplazamiento de enormes flujos de plasma entre Júpiter y Ganímedes debido a un evento magnético explosivo que estaba ocurriendo entre los dos campos magnéticos. Los científicos piensan que estas observaciones podrían ser clave para descubrir algunos secretos de la luna, como por qué sus auroras son tan brillantes.

Provisto de su propio campo magnético (uno de los primeros descubrimientos de Galileo), Ganimedes es capaz de generar auroras, al igual que la Tierra. Sin embargo, a diferencia de nuestro planeta, las partículas que causan las causan provienen del plasma que rodea a Júpiter, no del viento solar. Al analizar los datos, los científicos notaron que durante su primer sobrevuelo cruzó fortuitamente sobre las zonas donde esta se hacía presente, como lo demuestran los iones que observó lloviendo sobre la superficie del casquete polar de la luna. Al comparar dicha ubicación con los datos del Hubble, los científicos pudieron precisar con mayor precisión donde estas auroras se manifiestan, lo que podría ayudar en descifrar el mecanismo que las provocan.

Durante su órbita alrededor de Júpiter, Galileo también cruzó justo a través de un evento explosivo, llamado reconexión magnética, que se produjo por la interacción de las dos magnetosferas. Se cree que estos fenómenos son los responsables de que las auroras de Ganímedes sean inusualmente brillantes.

No son estos las últimas gotas de conocimiento que se espera extraer de estos datos del PLS hasta ahora dejados de lado, ya que se espera que en el futuro se pueda extraer información interesante sobre el posible océano de agua que la propia Galileo, junto con el Hubble, descubrió durante su larga estancia en el sistema joviano. La historia de esta sonda, que pese a sus problemas, como el fallo en el despliegue de su antena principal y que obligó a depender de una secundaria para comunicarse con la Tierra, con la consecuente disminución en la cantidad de información que se pudo enviar, fue todo un triunfo. Uno que aún hoy, años después de su desaparición, no parece haber escrito sus últimas páginas.

El viaje de Galileo a través de la magnetosfera de Ganímedes.

Esta visualización muestra un modelo simplificado de la magnetosfera de Júpiter, diseñado para ilustrar la escala y las características básicas de la estructura y los impactos del eje magnético desplazado del eje de rotación planetario (flecha azul). La malla gris semitransparente en la distancia representa el límite de la magnetosfera.

Old Data, New Tricks: Fresh Results from NASA’s Galileo Spacecraft 20 Years On

Donde se reunen las tormentas

La exploración de Júpiter en todo su esplendor.

Juno, la sonda que está estudiando el mayor planeta del Sistema Solar, el vehículo que funciona con panales solares más lejano al Sol, y una de las mayores proyectos jamás realizados de colaboración abierta al gran pública de la historia gracias a la JunoCam, que ofrece a cualquier aficionado se participar en la selección de objetivos y tratar las imágenes recibidas, sigue su serie de sobrevuelos del gigante joviano. El último de ellos ocurrido el pasado 21 de Diciembre, del que ahora vemos uno de sus mejores frutos, gracias al trabajo de los "científicos civiles" Gerald Eichstädt y Seán Doran.

De las imágenes recibidas de JunoCam, y trabajando en ellas hasta generar una espectacular panorámica, la escena nos lleva a dos de las mayores tormentas de la atmósfera joviana. Una de ellas no necesita presentación, ya que hablamos de la Gran Mancha Roja, quizás la caracteristica más conocida por todos. La otra, que vemos justo por debajo de ella, es conocida como óvalo BA, y en este caso pudimos ser testigos directos de su nacimiento, fruto de la colisión y fusión de 3 tormentas más pequeñas, ocurrido en el año 2000. ¿Se formó la Gran Mancha Roja de la misma manera? Bien podría ser.

Y como esta, también BA es cambiante, incluso en el plazo de meses. Comparando estas imágenes con otras anteriores, como las tomadas en Febrero de 2018, se aprecia un evidente cambio en su tonalidad, desde un rojizo que le aproximaba a su hermana mayor, a un tono blanco mucho más definido. Algo cambió en ella durante este periodo de tiempo, o quizás en la composición de las capas inferiores que la alimentan. Sea cual sea la respuesta nos recuerda lo dinámico y cambiante de este gigante, un mar turbulento donde sus estructuras climáticas pueden cambiar en periodos de tiempo largos a ojos humanos, pero un instante en su larga historia.

Un gran trabajo por parte de Juno, y un extraordinario fruto de la participación de la gente. Porque, aunque a veces parezca la contrario leyendo según que opiniones, ahí fuera hay muchos con ganas de aprender, participar y sentirse parte del sueño espacial.

Panorámica, generada a partir de las imágenes de JunoCam, durante el sobrevuelo de Febrero de 2018. Se aprecia el óvalo BA en la parte superior izquierda, con unos tonos rojizos que ahora han desaparecido por completo. 

Nunca está de más recordar lo modesta que es JunoCam en relación a la sonda. Inicialmente Juno no debía llevar cámaras, ya que su misión no lo requería realmente. Pero como concesión al gran público se pudo añadir esta pequeña cámara sin comprometer la masa del vehículo. Hoy día no podemos sino estar agradecidos de que así fuera. 

Juno’s Latest Flyby of Jupiter Captures Two Massive Storms

Informe Juno

La sonda alcanza la mitad de su misión científica primaria.

Aunque no hablemos mucho de ella, algo eclipada por la llegada de la InSight a Marte, la salida de la heliosfera de la Voyager 2 o el próximo encuentro de New Horizons con Ultima Thule, la sonda solar más alejada de la estrella madre sigue explorando el Júpiter, sucediéndose los sobrevuelos. Y no son pocos los encuentros acumulados, ya que este próximo 21 de Diciembre realizará su 16º paso rasante sobre el planeta, apenas 5.053 kilómetros por encima de las cimas de las nubes jovianas y a una velocidad de 207.287 kilómetros/hora). Esto marcará el ecuador de su misión principal.

"Con nuestro 16° vuelo científico, tendremos una cobertura global completa de Júpiter, aunque con una resolución algo tosca, con pases polares separados por 22.5 grados de longitud", explica Jack Connerney, investigador principal de Juno de la Space Research Corporation. "Durante la segunda mitad de nuestra misión principal, los vuelos 17 a 32, dividiremos la diferencia, volando exactamente a mitad de camino entre cada órbita anterior. Esto proporcionará cobertura del planeta cada 11.25 grados de longitud, proporcionando una imagen más detallada de lo que hace que todo el Júpiter funcione".

Lanzada el 5 de agosto de 2011, Juno entró en órbita alrededor de Júpiter el 4 de julio de 2016. Su trabajo científico en serio comenzó el 27 de agosto de 2016, momento del primer sobrevuelo. Durante este y los que se siguieron, los instrumentos de la sonda investigó las oscuras nubes jovianas y sus auroras, para aprender más sobre los orígenes, la estructura interior, la atmósfera y la magnetosfera del planeta."Ya hemos reescrito los libros de texto sobre cómo funciona la atmósfera y sobre la complejidad y asimetría de su campo magnético", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno, del Southwest Research Institute."La segunda mitad del viaje deberá debe proporcionar los detalles necesarios que para refinar nuestra comprensión de la profundidad de los vientos zonales de Júpiter, la generación de su campo magnético y la estructura y evolución de su interior."

Dos instrumentos a bordo de Juno, la Unidad de Referencia Estelar y la JunoCam, han demostrado ser útiles no solo para los fines previstos, sino también para la recopilación de datos científicos. El primero de ellos (SRU, Stellar Reference Unit) fue diseñado para recopilar datos de ingeniería que se utilizan para la navegación y determinar el movimiento de la sonda, por lo que los científicos se mostraron complacidos al descubrir que también tiene usos científicos."Siempre supimos que SRU era un elemento de ingeniería vital", explica  Heidi Becker, del equipo de Juno."Pero después de hacer descubrimientos científicos en los cinturones de radiación y de tomar una imagen única de sus anillos, nos dimos cuenta del valor agregado de los datos. Existe un serio interés científico en lo que la SRU puede decirnos sobre Júpiter".

Por su parte, la JunoCam fue concebida como un instrumento de divulgación para llevar la emoción de la exploración al público, que podría participar en la elección de objetivos vía Internet. Pero aunque originalmente fue concebido para la divulgación, JunoCam se ha convertido en mucho más que eso", explica Candy Hansen, co-investigadora de Juno en el Instituto de Ciencia Planetaria en Tucson, Arizona."Nuestras secuencias de imágenes sobre los polos nos permiten estudiar la dinámica de los ciclones circumpolares únicos de este planeta  y las tormentas de gran altitud. También la estamos utilizando para estudiar la estructura de la Gran Mancha Roja y su interacción con su entorno".

La gran aventura de Juno, que está cruzando el ecuador de su misión original, sigue adelante, y de momento con todos sus sistemas en buena forma. Mucho es lo ya conseguido, y mucho más está por venir. 

Los ciclones circumpolar del norte de Júpiter. A partir de imágenes tomadas durante su 15º sobrevuelo.

Tormentas "emergentes" capturadas durante el 1º sobrevuelo. 

Perturbacion atmosférica alrededor de la Gran Mancha Roja. Los hilos de neblina naranja aparecen siendo "arrancadas" por las turbulencias generadas. A partir de imágenes tomadas por JunoCam durante el 12º sobrevuelo.

Un óvalo conocido como la "barcaza marrón" por razones evidentes, en el cinturón ecuatorial norte. 15º sobrevuelo.

Otro óvalo, esta vez en el cinturón ecuatorial sur. 15º sobrevuelo.

Espectacular visión del mar de nubes jovianos, captada durante el 11º sobrevuelo.

La versión de la imagen en el lado izquierdo muestra Júpiter en un color verdadero aproximado, mientras que la misma imagen de la derecha se ha procesado para resaltar los detalles cerca del terminador y revela cuatro de los cinco ciclones circumpolares del sur más el ciclón en el centro.

Las poderosas auroras de Júpiter, cuyo compartamiento, observado por el espectrógrafo ultravioleta de Juno, y que se demostraron diferentes a todo lo esperado.

Olas atmosféricas, de varias decenas de kilómetros de altura, captadas durante el 4º sobrevuelo.

Y la aventura continúa.

NASA's Juno Mission Halfway to Jupiter Science

Post Vintage (290): El camino del fuego

Presentado el mejor mapa hasta la fecha de la actividad volcánica en Io.

Nada puede igualar el terrorífico espectáculo que tiene lugar en la más interior de las 4 grandes lunas de Júpiter. Sobre ella se abaten mareas gravitatorias de gran magnitud, tanto del planeta como de sus compañeras orbitales, y su interior sufre una tensión sísmica que se traduce en ingentes cantidades de calor, que alimentan a su vez sus innumerables volcanes, quizás varios centenares, que viven en un estado de actividad constante. Los de la Tierra son insignificantes en comparación, y podemos estar contentos que así sea. No sería un mundo muy acogedor de sufrir una actividad volcánica desatada y sin control como la de Io.

Desde hace años, y apoyados por avances técnicos recientes aplicados a los grandes telescopios terrestres, como la óptica adaptativa (que permite eliminar la distorsión causada por nuestra atmósfera) se monitoriza lo que ocurre en ella, buscando desvelar las claves que dirigen y desatan una actividad aparentemente aleatoria. Y uno de los más estudios más recientes, que utilizó dos de los telescopios más grandes del mundo (el de 10 metros Keck II y el 8 metros de Gemini North, ambos situados cerca de la cumbre del Maunakea, en Hawai) para seguir los 48 puntos calientes volcánicos más activos durante un período de 29 meses a partir de Agosto 2013 hasta finales de 2015, nos permiten levantar ahora el mejor mapa de los volcanes creado hasta la fecha.

"En una noche dada, podíamos ver a media docena o más de puntos calientes", explica Katherine de Kleer, estudiante graduada de la Universidad de California, Berkeley, quien condujo las observaciones. "Con cientos de volcanes activos de Io, hemos sido capaces de realizar un seguimiento de los 50 más poderosos en los últimos años". Un seguimiento que dejó sobre la mesa nuevos misterios, como le hecho de que las erupciones parecen desplazarse con el tiempo, como si una desencadenara otras a 500 kilómetros de distancia. "Mientras estrujamos nuestra imaginación para idear un mecanismo que podría operar a tales distancias, la actividad volcánica de Io se muestra mucho más extrema que cualquiera que tenemos en la Tierra y sigue sorprendiendo y desconcertando", dijo de Kleer.

A esto se le añadieron otros, como la presencia de una agrupación de volcanes extremadamente brillantes en el sur y una extraña agitación en el interior de Loki Patera, un masivo lago de magma de varios centenares de Kilómetros de diámetro, aumenta de brillo por un factor de 10 en ciclos de 1-2 años. De hecho sus emisiones de calor parecen viajar alrededor del lago durante cada evento, como si fuera una ola se mueve alrededor del lago, provocando la desestabilización y el hundimiento de porciones de la corteza. No solo eso, sino que observaciones anteriores muestras que esta se detuvo en 2002, para reaparecer en 2009, esta vez moviéndose en dirección contraria.

Pero más extraño resulta su distribución. Los modelos actuales en liza indica que deberían concentrarse enn los polos, o por el contrario en zonas ecuatoriales, y su distribución debería ser simétrica entre un hemisferio y otro. Pero nada de eso encaja con lo observado:"La distribución de las erupciones encaja mal con lo que predicen los modelos", explica Kleer."Futuras observaciones nos dirán si esto es sólo debido a que el tamaño de la muestra es demasiado pequeña, o porque los modelos son demasiado simples. O tal vez aprenderemos que los factores geológicos locales desempeñan un papel mucho más importante en la determinación de dónde y cuando los volcanes entran en erupción que las fuerzas de marea".

Es la maldición, y al mismo tiempo bendición, que acompaña nuestra exploración del espacio. Siempre que parece que hemos comprendido en toda su extensión las claves que se esconden detrás de la naturaleza de un nuevo mundo, aparecen nuevos factores que nos obligan a replantearnos las cosas y tener que retroceder parcialmente para revisar y actualizar las bases de nuestras ideas. Es un proceso de prueba y error constante, y por eso, aunque parezca contradictorio, el más fiable. Así, paso a paso, aunque en ocasiones debemos desandar lo andado.

La actividad detectada durante la fase de monitorización del equipo de Katherine de Kleer.

Io en diferentes frecuencias del espectro infrarrojo, que delatan la incesante actividad que sacude a esta luna.

Loki Patera y Amaterasu Patera.

Todos los puntos calientes detectados. Cada círculo representa una nueva detección; el tamaño del círculo corresponde logarítmicamente a la intensidad, y las regiones más opacos son aquellas donde se ha detectado un punto caliente varias veces. 

Io, el mundo del fuego. 

Long-term, hi-res tracking of eruptions on Jupiter’s moon Io