La nave espacial Juno de la NASA “escucha” la luna de Júpiter, Ganímedes. Video

Esta imagen de JunoCam muestra dos de las grandes tormentas giratorias de Júpiter, capturadas en el paso perijove 38 de Juno, el 29 de noviembre de 2021. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS Procesamiento de imágenes: Kevin M. Gill CC BY
Esta imagen de JunoCam muestra dos de las grandes tormentas giratorias de Júpiter, capturadas en el paso perijove 38 de Juno, el 29 de noviembre de 2021. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS Procesamiento de imágenes: Kevin M. Gill CC BY
  • Categoría de la entrada:Ciencia
  • Última modificación de la entrada:20 diciembre, 2021
  • Tiempo de lectura:12 minutos de lectura

Una pista de audio recopilada durante el sobrevuelo de Ganímedes de la misión Júpiter ofrece un viaje espectacular. Es uno de los aspectos más destacados que los científicos de la misión compartieron en una sesión informativa en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense.

Los sonidos de un sobrevuelo de Ganímedes, campos magnéticos y comparaciones notables entre Júpiter y los océanos y atmósferas de la Tierra se discutieron el 18/12/2021 durante una sesión informativa sobre la misión Juno de la NASA a Júpiter en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Americana en Nueva Orleans.

El investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio, ha presentado una pista de audio de 50 segundos generada a partir de los datos recopilados durante el sobrevuelo cercano de la misión a la luna joviana Ganímedes el 7 de junio de 2021. 

El instrumento de ondas de Juno , que sintoniza con electricidad y ondas de radio magnéticas producidas en la magnetosfera de Júpiter, recopilaron los datos sobre esas emisiones. 

Luego, su frecuencia se cambió al rango de audio para hacer la pista de audio.

“Esta banda sonora es lo suficientemente salvaje como para hacerte sentir como si estuvieras cabalgando mientras Juno navega junto a Ganímedes por primera vez en más de dos décadas”, dijo Bolton. “Si escuchas con atención, puedes escuchar el cambio abrupto a frecuencias más altas alrededor del punto medio de la grabación, lo que representa la entrada a una región diferente en la magnetosfera de Ganímedes”.

Las emisiones de radio recopiladas durante el sobrevuelo de la luna de Júpiter, Ganímedes, realizada por Juno el 7 de junio de 2021, se presentan aquí, tanto visualmente como en sonido. Crédito: NASA / JPL -Caltech / SwRI / Univ of Iowa

Se están realizando análisis detallados y modelado de los datos de las ondas. 

“Es posible que el cambio en la frecuencia poco después de la aproximación más cercana se deba al paso del lado nocturno al lado diurno de Ganímedes”, dijo William Kurth de la Universidad de Iowa en Iowa City, co-investigador principal de la investigación de Waves. En el momento del acercamiento más cercano de Juno a Ganímedes, durante el viaje número 34 de la misión alrededor de Júpiter, la nave espacial estaba a 645 millas (1.038 kilómetros) de la superficie de la luna y viajaba a una velocidad relativa de 41.600 mph (67.000 kph).

Júpiter magnético

Jack Connerney del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el investigador principal con el magnetómetro de Juno y es el investigador principal adjunto de la misión. 

Su equipo ha producido el mapa más detallado jamás obtenido del campo magnético de Júpiter.

Compilado a partir de datos recopilados de 32 órbitas durante la misión principal de Juno, el mapa proporciona nuevos conocimientos sobre la misteriosa Gran Mancha Azul del gigante gaseoso, una anomalía magnética en el ecuador del planeta. 

Los datos de Juno indican que se ha producido un cambio en el campo magnético del gigante gaseoso durante los cinco años de la nave espacial en órbita, y que la Gran Mancha Azul se está desplazando hacia el este a una velocidad de aproximadamente 2 pulgadas (4 centímetros) por segundo en relación con el resto de Júpiter.

Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante su sobrevuelo de la luna helada el 7 de junio de 2021. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS
Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante su sobrevuelo de la luna helada el 7 de junio de 2021. 
Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

Por el contrario, la Gran Mancha Roja, el anticiclón atmosférico de larga duración justo al sur del ecuador de Júpiter, se desplaza hacia el oeste a un ritmo relativamente rápido, dando vueltas al planeta en aproximadamente cuatro años y medio.

Además, el nuevo mapa muestra que los vientos zonales de Júpiter (corrientes en chorro que corren de este a oeste y de oeste a este, dando a Júpiter su apariencia de bandas distintiva) están separando la Gran Mancha Azul. Esto significa que los vientos zonales medidos en la superficie del planeta penetran profundamente en el interior del planeta.

El nuevo mapa del campo magnético también permite a los científicos de Juno hacer comparaciones con el campo magnético de la Tierra. 

Los datos sugieren al equipo que la acción de la dínamo, el mecanismo por el cual un cuerpo celeste genera un campo magnético, en el interior de Júpiter ocurre en hidrógeno metálico, debajo de una capa que expresa “lluvia de helio”.

Los datos que Juno recopila durante su misión extendida pueden desentrañar aún más los misterios del efecto dínamo no solo en Júpiter sino también en otros planetas, incluida la Tierra.

Los océanos de la Tierra, la atmósfera de Júpiter

Lia Siegelman, oceanógrafa física y becaria postdoctoral en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, San Diego, decidió estudiar la dinámica de la atmósfera de Júpiter después de notar que los ciclones en el polo de Júpiter parecen compartir similitudes con los vórtices oceánicos que estudió durante su tiempo como estudiante de doctorado.

“Cuando vi la riqueza de la turbulencia alrededor de los ciclones jovianos, con todos los filamentos y remolinos más pequeños, me recordó a la turbulencia que se ve en el océano alrededor de los remolinos”, dijo Siegelman. “Estos son especialmente evidentes en imágenes de satélite de alta resolución de vórtices en los océanos de la Tierra que son reveladas por floraciones de plancton que actúan como trazadores del flujo”.

El modelo simplificado del polo de Júpiter muestra que los patrones geométricos de vórtices, como los observados en Júpiter, emergen espontáneamente y sobreviven para siempre. Esto significa que la configuración geométrica básica del planeta permite que se formen estas intrigantes estructuras.

Aunque el sistema de energía de Júpiter está en una escala mucho mayor que la de la Tierra, comprender la dinámica de la atmósfera joviana podría ayudarnos a comprender los mecanismos físicos en juego en nuestro propio planeta.

Armando a Perseo

El equipo de Juno también ha publicado su última imagen del débil anillo de polvo de Júpiter, tomada desde el interior del anillo mirando hacia afuera por la cámara de navegación de la Unidad de Referencia Estelar de la nave espacial. 

La escena más brillante de las bandas delgadas y las regiones oscuras vecinas en la imagen están vinculadas al polvo generado por dos de las pequeñas lunas de Júpiter, Metis y Adrastea. 

La imagen también captura el brazo de la constelación de Perseo.

“Es impresionante que podamos contemplar estas constelaciones familiares desde una nave espacial a quinientos millones de millas de distancia”, dijo Heidi Becker, co-investigadora principal del instrumento de la Unidad de Referencia Estelar de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. “Pero todo parece más o menos igual que cuando los apreciamos desde nuestros patios traseros aquí en la Tierra. Es un recordatorio sobrecogedor de lo pequeños que somos y de lo mucho que nos queda por explorar “.

Juno Waves

El instrumento Waves mide ondas de radio y plasma en la magnetosfera de Júpiter, lo que nos ayuda a comprender las interacciones entre el campo magnético, la atmósfera y la magnetosfera del planeta. 

Waves también presta especial atención a la actividad asociada con las auroras.

La magnetosfera de Júpiter, una enorme burbuja creada por el campo magnético del planeta, atrapa el plasma, un gas con carga eléctrica. 

La actividad dentro de este plasma, que llena la magnetosfera, desencadena ondas que solo un instrumento como Waves puede detectar.

Debido a que el plasma conduce la electricidad, se comporta como un circuito gigante que conecta una región con otra. Por lo tanto, la actividad en un extremo de la magnetosfera se puede sentir en otro lugar, lo que permite a Juno monitorear los procesos que ocurren en toda esta región gigante del espacio alrededor de Júpiter. 

Las ondas de radio y plasma se mueven a través del espacio alrededor de todos los planetas exteriores gigantes, y las misiones anteriores han sido equipadas con instrumentos similares.

El instrumento Waves de Juno consta de dos sensores; uno detecta el componente eléctrico de las ondas de radio y plasma, mientras que el otro es sensible solo al componente magnético de las ondas de plasma. 

El primer sensor, llamado antena dipolo eléctrica, es una antena en forma de V, de cuatro metros de punta a punta, similar a las antenas de orejas de conejo que alguna vez fueron comunes en los televisores. 

La antena magnética, llamada bobina de búsqueda magnética, consiste en una bobina de alambre fino envuelto 10,000 veces alrededor de un núcleo de 15 centímetros (6 pulgadas) de largo. 

La bobina de búsqueda mide las fluctuaciones magnéticas en el rango de frecuencia de audio.

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 Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que 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.

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