Juno, la nave espacial enviada por la NASA a Júpiter, ha enviado sus primeras imágenes, y no son lo que los astrónomos esperaban. Estas nuevas vistas desafían suposiciones sostenidas desde hace mucho sobre el planeta más grande nuestro sistema solar, continuando el camino revolucionario labrado por varios descubrimientos astronómicos recientes. Los investigadores involucrados con la misión dicen que estamos viendo “un Júpiter enteramente nuevo”.
Jared Espley es el científico programador de Juno, quien maneja las comunicaciones entre los miembros del equipo de la misión. Él ha estado involucrado con el proyecto por más de una década y ayudó a crear el magnetómetro, el cual mide el magnetismo, que ha dado descubrimientos reveladores. Aquí, Espley habla sobre los nuevos hallazgos y por qué importa entender a Júpiter.
Esta imagen muestra el polo sur de Júpiter, como lo vio la nave espacialJuno de la NASA desde una altitud de 32,000 millas. Las características ovales son ciclones. De hasta 600 millas de diámetro. Múltiples imágenes tomadas por el instrumento JunoCam en tres órbitas separadas se combinaron para mostrar todas las áreas en horas de luz, con colores realzados y proyección estereográfica. BETSY ASHER HALL/GERVASIO ROBLES/NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS
¿Qué implica su trabajo con Juno?
Ayudo a los científicos e ingenieros a comunicarse con colegas en las oficinas centrales y viceversa. Soy un portavoz científico entre los miembros del equipo. He participado en otras misiones pero ésta es la primera en que he tenido este papel.
Usted también ha estado involucrado en la misiónJuno como científico, ¿verdad?
Sí, he estado involucrado con la misión desde muy temprano. Como científico en activo, soy parte de un grupo que construye instrumentos científicos, específicamente construimos los magnetómetros, los cuales miden el campo magnético. Este instrumento es una característica importante deJuno.
Juno fue lanzada en 2011. ¿Qué se siente ser parte de una misión que se ha extendido por tantos años?
Es interesante ser parte de una misión como ésta. Se destina muchísimo trabajo duro para desarrollar la misión. Si todo sale bien y la nave espacial es lanzada, entonces comienza la espera. Para una misión a Marte o una misión en la Tierra, el tiempo de viaje es mucho menor. PeroJuno viajó cinco años antes de llegar a su destino. Tenemos que hallar otro trabajo que hacer en el ínterin y luego disfrutar de los frutos de nuestro trabajo años después. Muchos científicos e ingenieros trabajan duro en una misión y luego pasan a otros proyectos, a menudo oyendo los resultados a través de las noticias.
¿Cuál era la lógica detrás de crear el magnetómetro para Juno?
El magnetómetro se diseñó para abordar preguntas específicas y apremiantes. El objetivo general de la misión es entender cómo se formó Júpiter. Como parte de ello, una pregunta crucial es: ¿Cuál es el origen del campo magnético? Sabemos un poco de cómo se desarrolló el campo magnético de la Tierra, pero no teníamos un entendimiento detallado de cómo la dinamo, como la llamamos, se produce en Júpiter. Así, queríamos tratar de medir el campo magnético que proviene del interior del planeta y también el espacio alrededor del planeta, las dos fuentes primarias de ese campo. Como lo muestran los nuevos estudios, ya hemos hecho un progreso muy bueno en esa cuestión.
Un GIF de Júpiter creado con datos de la nave espacialJuno. J.E.P. CONNERNEY ET AL., SCIENCE (2017)
¿Qué le sorprendió sobre los hallazgos del magnetómetro?
El campo magnético parecía ser un campo magnético planetario muy grande cuando lo veíamos de lejos. Pero cuando nos acercamos, vimos características a escala muy pequeña indicando que algo comparativamente pequeño producía si no todo el campo magnético, por lo menos sí parte de él. Eso definitivamente no se esperaba.
¿Qué implica ese descubrimiento?
Este hallazgo implica que el campo magnético está mucho más cerca de la superficie de lo que entendíamos, o que hay dos cosas haciendo un magneto: una dinamo principal y central en las profundidades del núcleo y algo más produciendo estas características pequeñas. Todavía no sabemos porque solo estamos viendo las primeras órbitas. Necesitamos obtener muchas órbitas para crear un mapa con el fin de calcular los detalles.
La aeronaveJuno de la NASA investiga la estructura y convección del interior de Júpiter mediante traspasar la capa meteorológica, la capa más alta de la atmósfera del planeta. Se muestra un posible núcleo interno de “roca”, rodeado por una envoltura de hidrógeno metálico (mostrado en azul) y una envoltura exterior de hidrógeno molecular (mostrado en café), todo ello debajo de la cubierta visible de nubes. La información deJuno sobre el campo gravitacional revelará nuevas pistas sobre el núcleo de Júpiter. NASA/JPL-CALTECH/SWRI
¿Este hallazgo le dice algo sobre el origen del campo magnético?
Sí. Sea lo que sea responsable de estas características a pequeña escala, posiblemente sea producido en una capa que no está muy, muy hondo en el núcleo (donde pensamos que podría haber material rocoso), ni en la capa de hidrógeno metálico, donde el hidrógeno está bajo tantísima presión que se comporta como un metal más que como un gas. Estas capas eran las sospechosas más factibles de donde se origina el campo magnético; pero ahora parece que por lo menos parte del campo magnético se produce encima de esa capa.
¿Hay otros ejemplos en el sistema solar de esta disposición o es una característica nueva?
Hasta donde sé, nunca antes hemos observado este fenómeno en el sistema solar.
El magnetómetro también dio algunos hallazgos sobre las auroras, aunque estos son menos sorprendentes. Las auroras probablemente son producidas por materiales de los volcanes de Io, la luna más interna de Júpiter. Io es muy volcánica, por lo que lanza material al espacio. Este material es captado y contenido por el campo magnético alrededor de Júpiter.
La JunoCam también ha enviado algunas imágenes increíbles de tormentas en los polos de Júpiter. ¿Podría hablarnos de éstas?
Muchos de nosotros tenemos una imagen de Júpiter en nuestras mentes: los cinturones y zonas que se arremolinan alrededor del planeta. Pero resulta que los polos no son así en absoluto. Eso fue algo asombroso que ver, desde un punto de vista de pura maravilla, desde un punto de vista científico, y también desde un punto de vista artístico. Es como el arte moderno. Muchas imágenes que está regresandoJuno se ven como algo que se vería colgando en un museo. Fue inesperado ver muchos ciclones arremolinándose alrededor de los polos en vez de bandas y cinturones. Sabemos un poco sobre vórtices polares en otros planetas, pero los de Júpiter son definitivamente diferentes. Hay muchos de ellos, cantidades diferentes en cada polo. Los polos se ven de color azul. Este azul que se ve en las imágenes es real: los polos están teñidos de azul, lo cual no es lo que usualmente pensamos cuando pensamos en Júpiter.
Estas imágenes son asombrosas y apenamos estamos empezando a descifrar algunos detalles sobre cómo y cuándo se produjeron estos ciclones.
¿Los hallazgos acercan a los astrónomos a entender cómo se formó Júpiter?
Tal vez. El descubrimiento de los ciclones polares y cuán notables son no está relacionado directamente con las metas científicas primarias deJuno. La mayoría de nuestros instrumentos para esas metas están diseñados para mirar más de cerca: el magnetómetro, el radiómetro de microondas y otros. Estos instrumentos trabajan duro para entender el interior de Júpiter, lo cual teóricamente nos ayudará a aprender cómo se formó.
¿Qué están esperando después de la misión Juno?
Estamos en las primeras etapas. Cada órbita toma 53 días, por lo que la nave espacial solo ha completado cinco hasta ahora. En verdad estoy ansioso de construir esta colección de órbitas. Cada vez queJuno entra de repente, Júpiter ha rotado a una posición ligeramente diferente, por lo que obtenemos información de una nueva porción del planeta. Con el tiempo, construiremos una buena perspectiva estadística de lo que sucede dentro del planeta. Solo tenemos que ser pacientes.
Un acercamiento de las nubes de Júpiter obtenido por Juno. GERALD EICHSTÄDT/SEÁN DORAN/NASA/SWRI/MSSS
¿Las imágenes de la JunoCam pueden analizarse todavía más?
Sí. Podría ser posible sondear las imágenes todavía más con manipulación de imágenes para entender lo que significan los diferentes colores y para obtener más imágenes de las mismas áreas. Una pregunta que los científicos hacen es cuán estable es esta área. ¿Vemos solo una imagen instantánea de un sistema que evoluciona rápidamente, o ha sido estable por un período de tiempo? Y si ha sido estable, ¿por cuánto tiempo? Sabemos que la Gran Mancha Roja ha sido estable por siglos. ¿Los ciclones son como los huracanes en la Tierra que se disipan en días o semanas?
¿Por qué es importante aprender sobre Júpiter?
A la mayoría de los científicos los motiva la curiosidad. Para mí, personalmente, definitivamente esa es parte de la motivación. Pero, también, las misiones del espacio profundo abordan aspectos claves de la vida. Tratar de entender cómo Júpiter reunió ingredientes tempranos del sistema solar y los usó nos dice muchísimo sobre cómo se forman los planetas, incluido el nuestro. Los humanos estamos hechos de esos mismos ingredientes. Y tomamos esos ingredientes e hicimos una nave espacial robótica para explorar este otro planeta. Es una acción que refuerza nuestra conexión con el cosmos.
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Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek