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La Nave Espacial Juno de la NASA "Escucha" a Ganímedes la Luna de Júpiter

5 - 6 minutos

Una pista de audio recopilada durante el sobrevuelo que la nave espacial Juno realizó a Ganímedes, una de las lunas de Júpiter, nos 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 del sobrevuelo de Ganímedes, campos magnéticos y comparaciones notables entre Júpiter y los océanos y atmósferas de la Tierra se discutieron durante una sesión informativa sobre la misión Juno de la NASA a Júpiter.

El investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste 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 Waves de la sonda Juno, que sintoniza la electricidad y ondas de radio magnéticas producidas en la magnetosfera de Júpiter, recopiló los datos sobre esas emisiones. Luego, su frecuencia se cambió al rango de audio para hacer la pista de audio.


Esta imagen de JunoCam muestra dos de las grandes tormentas giratorias de Júpiter, capturadas durante el 38º sobrevuelo de Juno, el 29 de Noviembre de 2021. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Image processing: Kevin M. Gill CC BY

"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".

Se están realizando análisis y modelos detallados de los datos de Waves. "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 de la aproximación más cercana de Juno a Ganímedes, durante el viaje número 34 de la misión alrededor de Júpiter, la nave espacial estaba a 1.038 kilómetros de la superficie de la luna y viajaba a una velocidad relativa de 67.000 km/h.

Júpiter Magnético

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. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Jack Connerney del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el investigador principal del 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 4 centímetros por segundo en relación con el resto del interior de Júpiter.

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 unos 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.
 

De izquierda a derecha: una floración de fitoplancton en el mar de Noruega y nubes turbulentas en la atmósfera de Júpiter. Las imágenes de Júpiter proporcionadas por la nave espacial Juno de la NASA han proporcionado a los oceanógrafos la materia prima para estudiar la rica turbulencia en los polos del gigante gaseoso y las fuerzas físicas que impulsan grandes ciclones en Júpiter. Credits: NASA OBPG OB.DAAC/GSFC/Aqua/MODIS Image processing: Gerald Eichstadt CC BY

“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 las imágenes satelitales de alta resolución de vórtices en los océanos de la Tierra que son revelados 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 energético 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 que actúan en nuestro propio planeta.

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 lunas pequeñas de Júpiter, Metis y Adrastea. La imagen también captura el brazo de la constelación Perseo.

"Es impresionante que podamos contemplar estas constelaciones familiares desde una nave espacial a 500 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 lo 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".

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