Júpiter, rey del sistema solar, recibirá un nuevo visitante robótico.
El Explorador de Lunas Heladas de Júpiter, o Juice, se lanzó el viernes por la mañana desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa, en la costa noreste de América del Sur. El lanzamiento original, programado para el jueves, se pospuso luego de que se detectaran rayos en las cercanías del sitio de lanzamiento.
El viernes el clima mejoró y la nave espacial, a bordo de un cohete Ariane 5, despegó sin fallas. Media hora más tarde, Juice se separó de la segunda etapa del cohete y se embarcó en su largo viaje.
Júpiter, el planeta más grande que orbita alrededor del sol, es fascinante por derecho propio, pero sus enormes lunas son el premio final. Algunos de ellos son trozos de roca helada que podrían ocultar océanos que albergan vida debajo de sus superficies. Juice, de la Agencia Espacial Europea o ESA, pretende estudiar de cerca tres de los satélites de Júpiter: Calisto, Europa y Ganímedes.
«Esta es una de las misiones más emocionantes que hemos volado en el sistema solar, con mucho la más compleja», dijo Josef Aschbacher, jefe de la ESA.
Con un peso de seis toneladas, la nave espacial europea lleva 10 instrumentos científicos avanzados para estudiar las lunas y capturar imágenes. Júpiter no es el objetivo principal de la misión. En cambio, planea explorar Ganímedes, la luna más grande del sistema solar, y otras dos lunas, Europa y Calisto.
Pero llegar a Júpiter llevará a Juice más de ocho años, con una serie de oscilaciones o asistencias gravitatorias más allá de Venus, Marte y la Tierra para dar a la nave el impulso necesario para entrar en la órbita de Júpiter en julio de 2031.
Cuando Juice finalmente llegue a Júpiter, pasará repetidamente por las tres lunas en una órbita circular, permaneciendo fuera de los peligrosos cinturones de radiación del planeta gigante mientras recopila datos. En total, se planean 35 sobrevuelos mientras la nave espacial busca señales magnéticas y otras evidencias para confirmar la presencia y el tamaño de los océanos que se mueven debajo de las superficies de las lunas. También rastreará cómo se mueven los exteriores de las lunas en respuesta a la atracción gravitatoria de Júpiter, posiblemente influenciada por los océanos subterráneos.
La luna que puede resultar más prometedora en la búsqueda de vida es Europa. Los astrónomos creen que su océano está en contacto directo con el suelo rocoso, que podría proporcionar alimento y energía para la vida a medida que se elevan los respiraderos hidrotermales. El jugo volará dos veces sobre Europa.
La nave espacial también realizará 21 sobrevuelos de Callisto, que también puede tener un océano salado pero se cree que es menos capaz de albergar vida.
Pero el objetivo principal de la misión Juice es el estudio de Ganímedes, una luna tan grande que es más grande que el planeta Mercurio. El camino de la nave espacial alrededor del sistema joviano debería permitir que la nave espacial sea capturada en órbita alrededor de Ganímedes en diciembre de 2034, la primera nave espacial en orbitar una luna en el sistema solar exterior. Comenzando a unas 3,100 millas sobre la superficie, la altitud de la nave espacial descenderá gradualmente a poco más de 300 millas para 2035, y quizás más baja, si el combustible lo permite.
«Si tenemos suficiente propulsor, lo que significa que hemos hecho un buen viaje a Júpiter sin demasiados problemas, reduciremos la órbita» a una altitud de alrededor de 150 millas, dijo Giuseppe Sarri, gerente de proyectos de Juice en la ESA.
La órbita de Ganímedes permitirá a los científicos comprender detalladamente las características de la luna. Es la única luna del sistema solar que se sabe que tiene su propio campo magnético, posiblemente de un núcleo de hierro líquido como el de nuestro propio planeta. «Si estás en la superficie de Ganímedes y tienes la aguja de una brújula, apuntará al polo norte como en la Tierra», dijo Michele Dougherty del Imperial College London, quien dirige el instrumento magnetómetro en Juice. “Queremos entender por qué”.
Juice debería poder discernir la estructura interior de Ganímedes, incluido el tamaño y la extensión de su océano. También debería poder medir el contenido de sal del océano resultante de los minerales que circulan en su interior, que podrían sustentar la vida. “Estamos tratando de entender de dónde provienen las sales”, señaló el Dr. Dougherty.
El océano de Ganímedes difiere significativamente del de Europa, pero aún puede ser habitable.
“Para la habitabilidad, se necesita agua líquida, una fuente de calor y materiales orgánicos”, dijo Dougherty. “Ya sea que confirmemos o neguemos esas tres cosas, hicimos lo que dijimos que haríamos”.
La misión terminará a fines de 2035 con un aterrizaje forzoso en la superficie de Ganímedes, a menos que se haga un descubrimiento durante la misión que sugiera que esto podría contaminar el océano de la luna.
¿Qué otras misiones estudiarán a Júpiter?
Juice no es la única misión que investiga a Júpiter y sus lunas.
Juno, una misión de la NASA, ha estado orbitando Júpiter desde 2016. Su enfoque ha sido el planeta en sí más que sus lunas, aunque recientemente completó algunos sobrevuelos de Europa y Ganímedes, y pronto volará sobre el volcánico Io.
Pero también se espera que Juice sea superado por Júpiter por otra nueva misión de la NASA, Europa Clipper, que se lanzará en octubre de 2024. Está programado que llegue al sistema joviano en abril de 2030, debido a su vehículo de lanzamiento más poderoso, un SpaceX Falcon. Cohete pesado. Pero no hay competencia; las dos misiones tienen la intención de trabajar juntas.
«Habrá dos naves espaciales al mismo tiempo mirando a Júpiter y sus lunas», dijo el Dr. Aschbacher. “Hay mucha ciencia que se puede obtener de esto”.
Las dos misiones nacieron en 2008 como respuesta a Emocionantes resultados de la nave espacial Galileo de la NASAque orbitó a Júpiter desde 1995 hasta 2003.
«Galileo encontró esta señal magnética muy intrigante que sugería la existencia de una capa de hielo conductora debajo de la capa de Europa», dijo Louise Prockter del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, que forma parte del equipo de Europa Clipper.
Los científicos ahora piensan que esto era una señal de un océano global que se extendía por el interior de Europa.
Las observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble en 2018 sugieren que Europa puede ocasionalmente eructar su océano en forma de penachos a través de grietas en su capa helada, que tienen al menos 10 millas de espesor. Esto podría proporcionar una nueva forma de estudiar directamente el océano y buscar signos de vida a medida que Clipper se lanza sobre la superficie de la luna, a veces tan bajo como unas 15 millas.
«Potencialmente podríamos volar a través de un penacho», dijo el Dr. Prockter.
Los resultados de Juice y Clipper revelarán si deberíamos intentar aterrizar en una luna de Júpiter en una futura misión, probablemente a Europa, para buscar directamente vida en el océano, algo que ha propuesto la NASA. Esta misión puede llevar dos décadas, pero su valor científico es inmenso. doctor Aschbacher dijo que Europa está interesada en algo similar.
«Discutimos una misión de retorno de muestra de una de las lunas heladas», dijo, que traería materiales a la Tierra para un estudio más detallado. “Lo que aprendamos de Juice será una contribución extremadamente importante a eso”.
Por ahora, el centro de atención está en Juice, el primero de una nueva era de naves espaciales diseñadas específicamente para cazar océanos en mundos alienígenas. “No puedo esperar”, dijo Dougherty. «Ese es el siguiente paso».