Jupiter's moon Io, the most volcanically active world in the solar system, as seen by the #JunoMission on Oct. 15. More at https://t.co/Ql7aCQvRqY

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— NASA Solar System (@NASASolarSystem) October 17, 2023

La foto fue captada por la sonda Juno el 15 de octubre, cuando pasaba cerca del quinto satélite natural del planeta. De acuerdo con la agencia espacial, “esta es la mejor imagen de Ío desde los tiempos del orbitador Galileo”. En dicha luna se encuentran cientos de volcanes que entran regularmente en erupción con lava de silicato, tiñendo su superficie con remolinos de manchas claras y oscuras, así como con grandes franjas de color rojo fundido.

Se trata de la tercera luna más grande de Júpiter, atrapada entre las fuerzas gravitatorias del planeta y sus lunas jovianas cercanas, Europa y Ganímedes, lo que genera el calor que impulsa su intensa actividad volcánica. La sonda Juno fue lanzada el 5 de agosto de 2011 para estudiar la formación y el desarrollo del planeta y ya ha orbitado Júpiter 49 veces.

La alineación comenzó el pasado viernes 3 de junio y se podrá observar hasta finales de mes. Los planetas aparecerán en una línea diagonal en el cielo del este al sureste (o del este al noreste en el hemisferio sur). Para verlos, se recomienda buscar un lugar con una vista clara del horizonte y usar unos prismáticos para localizar a Mercurio y Júpiter, que estarán más bajos y menos brillantes que los demás.

El mejor momento para ver los cinco planetas es 30 minutos antes del amanecer, según los expertos. Sin embargo, la alineación variará ligeramente cada día debido al movimiento orbital de los planetas. Por ejemplo, esta semana Mercurio se elevará y será más visible, mientras que Júpiter se hundirá hacia el horizonte.

Además de los cinco planetas, la luna creciente menguante también se unirá a la fiesta el 24 de junio. Ese día, el satélite natural se situará entre Venus y Marte, formando una bonita composición con los planetas. Para verla, se podrá salir una hora antes del amanecer y mirar hacia el suroeste. La alineación de los planetas se debe a que sus órbitas alrededor del sol coinciden en el mismo lado del sol desde la perspectiva de la Tierra. Esto ocurre de vez en cuando con algunos planetas, pero es muy raro que suceda con los cinco principales al mismo tiempo.

Después del retraso sufrido ayer a causa de un clima adverso, la misión JUICE equipada con diez instrumentos de última generación, emprende ahora un largo y difícil viaje de ocho años hasta llegar al gigante gaseoso y a sus satélites Calisto, Europa y Ganímedes, para buscar signos de vida extraterrestre.

El equipo de la agencia espacial europea, también publicó un breve video del momento en que la sonda espacial, se desacopla de la última etapa del cohete. Así como una animación del despliegue exitoso de los paneles solares, parte crítica de la misión. Con lo que la sonda JUICE inicia su viaje para demostrar que no estamos solos en el sistema solar.

We are on the way to #Jupiter and its ocean worlds! 🤩

With the critical milestone of solar array deployment completed, we have a mission!

FULL STORY 👉https://t.co/l7cJKFOkvJ#ExploreFarther #DestinationJupiter pic.twitter.com/X7zfa6Lp7R

— ESA's Juice mission (@ESA_JUICE) April 14, 2023

Al respecto, la ingeniera Manuela Baroni, responsable del montaje, la integración y las pruebas de la sonda, confirmó que JUICE ya se encuentra rumbo a Júpiter: “JUICE está volando ahora. Despegó del puerto espacial europeo. Y ahora vuela al sistema de Júpiter. La separación ocurrió como se esperaba. Recibimos la señal de que la nave está funcionando. Ahí está.Y los páneles solares se despliegan, mientras estamos hablando. Es una emoción muy difícil de describir.”

A very special "juicy news" just in from @BaroniManuela at @EuropeSpacePort 🥲 #ESAJuice pic.twitter.com/5yS6JvrbCy

— ESA's Juice mission (@ESA_JUICE) April 14, 2023

La misión explorará desde el espacio a las lunas de Júpiter, que poseen vastos océanos bajo sus cortezas heladas, en busca de potenciales hábitats, así como el complejo entorno que rodea al que es considerado el planeta más grande del sistema solar. Ésta, será la primera vez que una sonda gravite en torno a una luna que no sea la nuestra, sino a Ganímedes, el mayor satélite de Júpiter. En su trayectoria hacia este cuerpo celeste la sonda europea buscará signos de posible actividad biológica en su océano interior.

La medición de las señales del JUICE, podría determinar si el agua en los tres satélites naturales, es apta para el surgimiento y evolución de la vida extraterrestre. Si una de las lunas demuestra ser un candidato particularmente ideal para albergar la vida, el siguiente paso lógico sería enviar una nave espacial a descender en su superficie, para excavar en su gruesa capa de hielo, en busca de alcanzar el océano de agua líquida, y de las misteriosas formas de vida que pueda haber en su interior.

Los satélites naturales se descubrieron utilizando telescopios en Hawái y Chile en 2021 y 2022. Sus órbitas se confirmaron con observaciones de seguimiento. Scott Sheppard, de la Institución Carnegie para la Ciencia, que formó parte del equipo, detalló que el tamaño de las nuevas lunas oscila entre 0,6 millas y 2 millas (entre 0,96 kilómetros y 3,2 kilómetros). “Espero que podamos obtener imágenes de cerca de una de estas lunas exteriores en un futuro próximo para determinar mejor sus orígenes”, destacó.

Sheppard indicó que espera seguir haciendo nuevos descubrimientos tanto de Júpiter como de Saturno. Según el investigador, estos planetas tienen lunas pequeñas, que se cree que son fragmentos de satélites mayores que colisionaron entre sí o con cometas o asteroides. Agregó que una situación parecida sucede con Urano y Neptuno, pero están tan lejos que se dificulta su observación.

Asimismo, el científico señaló que solo la mitad de las lunas nuevas son lo suficientemente grandes —al menos 1 milla (1,6 kilómetros)— como para merecer un nombre, reportó RT.

De todo el sistema solar, la Tierra es el único cuerpo celeste conocido donde surgió vida. Sin embargo, los especialistas de la ESA se preguntan si el origen de la vida es exclusivo de nuestro planeta o si también podrían haberse dado las condiciones para que se desarrolle en otros lugares del cosmos, específicamente, en los alrededores de los gigantes gaseosos. Los investigadores sospechan que estos tres satélites jovianos podrían estar ocultando océanos de agua líquida debajo de sus capas heladas, por lo que existe la posibilidad de que puedan albergar vida. “Tenemos razones para creer que tienen un océano subterráneo interno debajo de la corteza helada”, explicó el científico planetario de la ESA, Olivier Witasse, de acuerdo a Space.com. La misión Juice fue diseñada para buscar la información requerida para determinar si existen esos océanos.

La ESA tiene previsto lanzar la misión Juice con destino a Júpiter en el mes de abril, a través del cohete Ariane 5, que despegará desde el puerto espacial de Kouru (Guayana Francesa). Una vez que se alcance la órbita programada, el Ariane 5 desplegará la sonda Juice, para que inicie un recorrido de, aproximadamente, ocho años hasta en el planeta gaseoso. La sonda espacial Juice, que fue construida por la empresa Airbus, está equipada con un conjunto de diez instrumentos de teledetección, geofísicos y de carga ‘in situ’ de última generación. La NASA y la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) contribuyeron a la fabricación de algunos de estos instrumentos.

Europa, contiene un océano global debajo de su sólida corteza de hielo, lo que hace de esta luna, uno de los lugares más intrigantes del sistema solar para buscar vida extraterrestre, y una de las principales prioridades de los astrobiólogos. Aunque Juno no podrá revelar si la luna alberga vida extraterrestre, nos enseñará más sobre su corteza helada, como qué tan gruesa es, y si hay bolsas subterráneas de agua líquida que podrían llegar hasta la superficie.

Juno llegó a Júpiter en julio del 2016, y su misión se ha centrado en estudiar la atmósfera del gigante gaseoso, desde las alturas de sus nubes superiores, hasta las profundidades de las capas de nubes internas, a cientos de kilómetros de profundidad, así como aprender sobre el poderoso campo magnético del planeta, y su estructura interior hasta su núcleo.

“El trabajo de Juno en Europa se considera una “misión de exploración”, para la próxima misión Europa Clipper de la NASA. Pero todavía vamos a hacer mucha ciencia en Europa”. Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno.

La clave de esa ciencia será el radiómetro de microondas o MWR de la sonda Juno. “Este es un nuevo tipo de instrumento que inventamos para ver debajo de las nubes de Júpiter. “Pero podemos aplicar el mismo instrumento a un satélite helado y ver por debajo del hielo”, añadió Bolton. El MWR opera a seis longitudes de onda, y puede detectar la emisión térmica desde debajo de la superficie helada. La profundidad a la que puede detectar dicha emisión, depende del nivel de impurezas en el hielo.

El grupo de científicos, dirigido por Andrew P. Ingersoll, del Instituto de Tecnología de California, EE.UU., recurrió a una serie temporal de imágenes obtenidas por el espectrómetro de mapeo de auroras infrarrojas jovianas de Juno (JIRAM, por sus siglas en inglés), para rastrear los vientos y medir la vorticidad y la divergencia horizontal dentro y alrededor del ciclón del polo norte y dos de las tormentas circumpolares. En el polo norte de Júpiter existe un ciclón rodeado por otros ocho más pequeños que giran a su alrededor, dispuestos en un patrón poligonal, mientras que en el polo sur el curioso sistema hexagonal está conformado por cinco huracanes periféricos y uno central.

Los investigadores encontraron un anillo anticiclónico entre el ciclón polar y los ciclones circundantes, lo que respalda la teoría de que tal protección es necesaria para la estabilidad del patrón poligonal. Esta teoría fue enunciada en un trabajo anterior, publicado en 2020 en Proceedings of the National Academy of Sciences, en el que también participó Ingersoll.

En ese estudio, los científicos modelaron los vórtices utilizando ecuaciones de ‘aguas poco profundas’, ingeniadas por matemáticos del siglo XIX, y encontraron que la estabilidad del patrón dependería del blindaje proporcionado por un anillo anticiclónico alrededor de cada ciclón, pero también de la profundidad. Muy poco blindaje y poca profundidad conducen a la fusión y pérdida del patrón poligonal. Demasiado blindaje hace que las partes ciclónica y anticiclónica de los vórtices se separen. Los polígonos estables existen en el medio, concluyeron.

Sin embargo, en el estudio publicado este jueves, los investigadores no encontraron el patrón esperado de convección, una correlación espacial entre la divergencia y la vorticidad anticiclónica, en contraste con el estudio mencionado, que utilizó suposiciones adicionales sobre la dinámica. Los expertos sugieren que un tamaño más pequeño de las tormentas convectivas de Júpiter, en relación con el espesor atmosférico y en comparación con las de la Tierra, puede reconciliar esos datos contradictorios, reportó RT.

Juno llegó a Júpiter en julio del 2016, y su misión se ha centrado en estudiar la atmósfera del gigante gaseoso, desde las alturas de sus nubes superiores, hasta las profundidades de las capas de nubes internas, a cientos de kilómetros de profundidad, así como aprender sobre el poderoso campo magnético del planeta, y su estructura interior hasta su núcleo.

El trabajo de Juno en Europa se considera una “misión de exploración”, para la próxima misión Europa Clipper de la NASA. Pero todavía vamos a hacer mucha ciencia en Europa”. Aseguró Scott Bolton, vicepresidente asociado de la División de Ciencia e Ingeniería Espacial del Instituto de Investigación del Suroeste e investigador principal de la misión Juno.

La clave de esa ciencia será el radiómetro de microondas o MWR de la sonda Juno.
“Este es un nuevo tipo de instrumento que inventamos para ver debajo de las nubes de Júpiter. “Pero podemos aplicar el mismo instrumento a un satélite helado y ver por debajo dl hielo”, agregó Bolton.
El MWR opera a seis longitudes de onda, y puede detectar la emisión térmica desde debajo de la superficie helada. La profundidad a la que puede detectar dicha emisión, depende del nivel de impurezas en el hielo.

Con un peso de 6,000 kg y una superficie de 3 m de altura por 1,5 de ancho, el Europa Clipper se lanzará a bordo de un cohete Falcon Heavy de la empresa SpaceX. Entre el equipo que llevará a la Luna de Júpiter, se encuentran un sensor de plasma para tomar sondeos magnéticos de la superficie y el subsuelo; una cámara gran angular de alta resolución; un sistema de emisión térmica; y un espectrógrafo ultravioleta.

Todo ese equipo y más se instalarán minuciosamente en la nave espacial en el transcurso de los próximos dos años. Actualmente se está colocando una pesada bóveda en su lugar en la nave espacial para proteger los delicados instrumentos del intenso campo de radiación que rodea a Júpiter; también se están colocando tanques de propulsión que alimentarán combustible a 24 propulsores a bordo; y casi 640 m de cableado.

La misión Europa Clipper constará al menos 4,250 millones de dólares. Pero la comunidad científica, especialmente los biólogos que se especializan en estudiar la posibilidad de la vida extraterrestre, creen que valdrá cada centavo. La vida tal y como la conocemos, siempre ha seguido el agua. Eso es lo que dio lugar a la vida en la Tierra, y eso es lo que también podría haber dado vida en Europa. Las respuestas, o al menos pistas, a esa pregunta de podrían llegar pronto.

Check out the bright waves, swirls, and vortices in Jupiter’s atmosphere — as well as the dark ring system, one million times fainter than the planet! Two moons of Jupiter, including one that’s only about 12 miles (20 km) across, are on the left. pic.twitter.com/o7XYOMdsq5

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) August 22, 2022

El James Webb tiene tres filtros infrarrojos especializados. Las auroras brillan en un filtro que se asigna a colores más rojos, lo que también resalta la luz reflejada por las nubes más bajas y las neblinas superiores. Un filtro diferente, asignado a amarillos y verdes, muestra brumas que se arremolinan alrededor de los polos norte y sur. Un tercer filtro, asignado a azules, muestra la luz que se refleja desde una nube principal más profunda. Generalmente, las longitudes de onda más largas aparecen más rojas y las longitudes de onda más cortas se muestran más azules. “Para ser honesta, no esperábamos que fuera tan bueno […] Es realmente notable que podamos ver detalles de Júpiter junto con sus anillos, pequeños satélites e incluso galaxias en una sola imagen”, dijo la astrónoma planetaria Imke de Pater, profesora emérita de la Universidad de California en Berkeley, quien codirigió las observaciones.

La científica ciudadana Judy Schmidt, de Modesto, California, que colabora con la NASA desde hace muchos años, procesó estas nuevas vistas de Júpiter. Para la imagen que incluye los pequeños satélites, colaboró con Ricardo Hueso, coinvestigador de estas observaciones, que estudia las atmósferas planetarias en la Universidad del País Vasco (España). Schmidt es del criterio de que es más difícil trabajar con Júpiter que con objetos cósmicos más distantes debido a lo rápido que gira el planeta, afirmando que combinar una pila de imágenes en una vista puede ser un desafío cuando las características distintivas de Júpiter han girado durante el tiempo en que se tomaron las imágenes y ya no están alineadas. “A veces tiene que hacer ajustes digitales para apilar las imágenes de una manera que tenga sentido”, explica.