A medida que la nave espacial Juno se acerca a la Luna de Júpiter, Europa, se espera que proporcione ciencia valiosa, e imágenes notables, para la próxima misión Europa Clipper de la NASA.
Esta imagen de la luna Europa de Júpiter fue tomada por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA el 16 de octubre de 2021, desde una distancia de aproximadamente 51,000 millas (82,000 kilómetros). Crédito: Datos de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Procesamiento de imágenes: Andrea Luck CC BY
El jueves 29 de septiembre, a las 2:36 a.m. PDT (5:36 a.m. EDT), la nave espacial Juno de la NASA se ubicará a 222 millas (358 kilómetros) de la superficie de la luna cubierta de hielo de Júpiter, Europa. Se espera que la nave espacial alimentada por energía solar obtenga algunas de las imágenes de mayor resolución jamás tomadas de partes de la superficie de Europa, así como que recopile datos valiosos sobre el interior de la luna, la composición de la superficie y la ionosfera, junto con su interacción con la magnetosfera de Júpiter.
Dicha información podría beneficiar a futuras misiones, incluida la Europa Clipper de la agencia, que se lanzará en 2024 para estudiar la luna helada. “Europa es una luna joviana tan intrigante que es el foco de su propia futura misión de la NASA”, dijo el investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. “Estamos felices de proporcionar datos que pueden ayudar al equipo de Europa Clipper con la planificación de la misión, así como proporcionar nuevos conocimientos científicos sobre este mundo helado”.
La misión extendida de Juno incluye sobrevuelos de las lunas Ganímedes, Europa e Io. Este gráfico representa las órbitas de Júpiter de la nave espacial, etiquetadas como “PJ” para perijove, o punto de aproximación más cercana al planeta, desde su misión principal en gris hasta las 42 órbitas de su misión extendida en tonos de azul y púrpura. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI
Con un diámetro ecuatorial de 1.940 millas (3.100 kilómetros), Europa es aproximadamente el 90% del tamaño de la Luna de la Tierra. Los científicos creen que un océano salado se encuentra debajo de una capa de hielo de kilómetros de espesor, lo que provoca preguntas sobre las condiciones potenciales capaces de soportar la vida debajo de la superficie de Europa.
El sobrevuelo cercano modificará la trayectoria de Juno, reduciendo el tiempo que lleva orbitar Júpiter de 43 a 38 días. Será lo más cerca que una nave espacial de la NASA se haya acercado a Europa desde que Galileo llegó a 218 millas (351 kilómetros) el 3 de enero de 2000. Además, este sobrevuelo marca el segundo encuentro con una luna galileana durante la misión extendida de Juno. La misión exploró Ganímedes en junio de 2021 y planea hacer acercamientos cercanos a Io en 2023 y 2024.
La recopilación de datos comenzará una hora antes de la aproximación más cercana, cuando la nave espacial esté a 51.820 millas (83.397 kilómetros) de Europa.
Representación artística de la nave Juno de la NASA.
“La velocidad relativa entre la nave espacial y la luna será de 14.7 millas por segundo (23.6 kilómetros por segundo), por lo que estamos gritando bastante rápido”, dijo John Bordi, subgerente de la misión Juno en JPL. “Todos los pasos tienen que ir como un reloj para adquirir con éxito nuestros datos planificados, porque poco después de que se complete el sobrevuelo, la nave espacial debe reorientarse para nuestro próximo acercamiento cercano de Júpiter, lo que sucede solo 7 1/2 horas después”.
El conjunto completo de instrumentos y sensores de la nave espacial se activará para el encuentro con Europa. El Instrumento Detector de Partículas Energéticas de Júpiter (JEDI) de Juno y su antena de radio de ganancia media (banda X) recopilarán datos sobre la ionosfera de Europa. Sus experimentos Waves, Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) y Magnetometer (MAG) medirán el plasma a raíz de la luna mientras Juno explora la interacción de Europa con la magnetosfera de Júpiter.
MAG y Waves también buscarán posibles columnas de agua sobre la superficie de Europa. “Tenemos el equipo adecuado para hacer el trabajo, pero capturar un penacho requerirá mucha suerte”, dijo Bolton. “Tenemos que estar en el lugar correcto en el momento justo, pero si somos tan afortunados, es un jonrón seguro”.
Por dentro y por fuera
El radiómetro de microondas (MWR) de Juno se asomará a la corteza de hielo de agua de Europa, obteniendo datos sobre su composición y temperatura. Esta es la primera vez que se recopilan tales datos para estudiar la capa helada de la luna.
Además, la misión espera tomar cuatro imágenes de luz visible de la luna con JunoCam (una cámara de participación pública) durante el sobrevuelo. El equipo científico de Juno los comparará con imágenes de misiones anteriores, buscando cambios en las características de la superficie de Europa que podrían haber ocurrido en las últimas dos décadas. Estas imágenes de luz visible tendrán una resolución esperada mejor que 0.6 millas (1 kilómetro) por píxel.
Aunque Juno estará a la sombra de Europa cuando esté más cerca de la luna, la atmósfera de Júpiter reflejará suficiente luz solar para que los generadores de imágenes de luz visible de Juno recopilen datos. Diseñada para tomar imágenes de campos estelares y buscar estrellas brillantes con posiciones conocidas para ayudar a Juno a orientarse, la cámara estelar de la misión (llamada Stellar Reference Unit) tomará una imagen en blanco y negro de alta resolución de la superficie de Europa. Mientras tanto, el Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) intentará recopilar imágenes infrarrojas de su superficie.
Las vistas de primer plano de Juno y los datos de su instrumento MWR informarán a la misión Europa Clipper, que realizará casi 50 sobrevuelos después de que llegue a Europa en 2030. Europa Clipper recopilará datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, información que los científicos utilizarán para comprender mejor el océano subsuperficial global de Europa, el grosor de su corteza de hielo y las posibles columnas que pueden estar ventilando el agua subsuperficial en el espacio.
Más sobre la misión
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, 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 de Vuelo Espacial Marshall 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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