Finaliza a longa viaxe de Galileo
2002/04/01 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Os responsables do proxecto anunciaron en xaneiro que o ano que vén será o de Galileo cando se desintegrará contra Júpiter como un balón de lume. Á hora de saudar, un repaso pola longa viaxe. Como traballa Galileo?
Na década de 1970, cando as naves Pioneer e Voyager pasaron xunto a Júpiter, recibiron datos interesantes pero limitados, xa que non podían deterse nelas. Entón, na NASA propuxeron pór en marcha un proxecto que visitase Júpiter e os seus satélites. Tratábase de estudar a atmosfera de Júpiter, de comprobar si o satélite Io tiña volcáns activos, de estudar de cerca a superficie xeada europea...
Viaxe de Galileo
Galileo foi lanzado en 1989 pola transbordadora espacial Atlantis. A nave espacial non dispuña de suficiente enerxía paira dirixila a Júpiter e valeuse do impulso da Terra e do campo gravitatorio de Venus. Una vez virou ao redor de Venus e dúas veces ao redor da Terra, dirixiuse a Júpiter. As pequenas cantidades de plutonio que se utilizaron paira realizar estas manobras provocaron o rexeitamento de moitas persoas.
Rodeando Venus e a Terra, probou os instrumentos e realizou as primeiras fotografías. Os primeiros erros tamén ocorreron entón. A gran antena de Galileo non se abriu tal e como estaba previsto e houbo que reprogramar todo o sistema paira poder recibir toda a información a través da antena pequena.
Os descubrimentos de Galileo comezaron antes de chegar a Júpiter. Ao atravesar o cinto de asteroides entre Marte e Júpiter, descubriu o asteroide Gaspra e o pequeno satélite Dactyl do asteroide Ida. E en 1994 viu antes que ninguén como se reduciu o cometa Shoemaker Levy contra Júpiter. Os astrónomos da Terra esperan a que Júpiter vire paira ver as zonas do choque.
Tras unha viaxe de seis anos, Galileo chegou ao sistema de Júpiter en xullo de 1995, cando liberou a sonda que levaba atada. Catro meses despois de que a zona gravitatoria de Júpiter capturase á sonda, entrou na atmosfera do xigante gaseoso. Antes de evaporarse, percorreu 135 quilómetros da atmosfera (atmosfera superior de Júpiter) e estivo a recibir datos durante 59 minutos.
Sorpresas na atmosfera de Júpiter
O azar intencionadamente provocou que a sonda caese na zona coñecida como ‘mancha quente’ e que os científicos recollesen datos que non esperaban, ao detectar augas e temperaturas moito máis baixas do esperado. Posteriormente, cando Galileo realizou medicións globais, descubriron que na atmosfera de Júpiter se intercalan rexións húmidas e secas que caían nunha das sondas máis secas.
Grazas aos datos recolleitos pola sonda e Galileo, os investigadores puideron coñecer algúns detalles da atmosfera de Júpiter. Por exemplo, está dividida en tres capas: no exterior atópanse as nubes de amoníaco xeado, no centro os cristais de amonio e sulfuro de hidróxeno e, na parte inferior, a auga xeada e talvez tamén a auga líquida.
En canto ás tormentas, púidose medir a velocidade dos ventos provocados –500 km/h– e determinar as causas que as conducen. Parece ser que se debe á circulación vertical crecente da auga e ao movemento descendente do vento seco. E son súper violentos. A mancha vermella de Júpiter é coñecida desde hai tempo, pero Galileo atopou rivais: dúas manchas brancas que funcionan como un único sistema. Xuntos forman una tormenta igual ao diámetro da Terra.
Descubrimento por satélite e descubrimento
Ao ser un xigante gaseoso, Júpiter non ten una superficie sólida como a Terra, pero a súa temperatura e presión no interior son moi elevadas e, ao parecer, pode ter un núcleo de ‘hidróxeno líquido metálico’. O hidróxeno nesta situación, en lugar de ter un gas que se move libremente, é una matriz especial capaz de producir enormes correntes eléctricas.
Júpiter ten un campo magnético moi potente e isto pode deberse ao seu núcleo tan especial. O campo magnético de Júpiter esténdese a 975 millóns de quilómetros do planeta, máis aló da órbita de Saturno, e serviu paira investigar os seus satélites. Galileo estudou principalmente os satélites Io, Europa, Ganímedes e Calisto.
O campo magnético dun corpo é o reflexo do seu interior. Paira coñecer a estrutura interna dos satélites, Galileo analizou a interacción entre o campo magnético de Júpiter e os satélites. E é que dependendo do que atravese polo campo magnético sufrirá algún cambio. Así se soubo que Ganimedes ten un campo magnético propio, que pode haber auga líquida no interior de Europa, e quizais tamén no interior de Calisto.
Mediante a medición da polarización da luz estudouse a composición e estrutura da superficie dos satélites e púidose coñecer a temperatura da superficie mediante a medición da luz infravermella que emite. Paira investigar o interior, ademais dos cambios no campo magnético, aproveitáronse do efecto Doppler. Cada vez que Galileo pasaba xunto a Júpiter ou a un satélite, o empuxe da gravidade facía aflorar e na Terra, debido ao efecto Doppler, medíase o cambio de frecuencia do sinal de radio. Dado que o empuxe da gravidade depende da cantidade de roca que teña o satélite, o cambio do sinal de radio permite coñecer a estrutura dos satélites.
Misión repetida
A misión de Galileo tiña que durar dous anos, tiña que finalizar os seus traballos o 7 de decembro de 1997, pero debido ao bo funcionamento da nave espacial e ao desexo de recibir máis datos, aceptouse alargar a misión durante dous anos. Durante estes dous anos analizou de cerca o xeo europeo, os volcáns de Io e as tormentas de Júpiter. Descubriuse entón que baixo a superficie de xeo de Europa pode haber un océano de auga salgada.
Estes descubrimentos en Europa son a principal causa da destrución de Galileo. A NASA está a preparar una misión que estudará Europa paira comprobar si hai auga líquida e si pode estar viva, pero antes de despegar non se esterilizó a nave espacial Galileo, polo que non queren que choques contra Europa.
O impacto accidental das naves espaciais en contra da Lúa Europa ameaza con producir contaminación biolóxica neste satélite, o que podería desmoronar o proxecto da NASA. O combustible necesario paira pór a antena de Galileo de face á Terra está a esgotarse e queren destruíla baixo control.
Ao final da segunda misión, Galileo achegouse ao satélite Io, o satélite máis próximo a Júpiter. Como temían que a radiación violenta de Júpiter destruíse os computadores da nave espacial, deixárono paira o final de Io, pero se superou a radiación e atopáronse volcáns activos.
Algúns son máis quentes que os da Terra, o que fai sospeitar que da superficie de Io vértense silicatos ricos en magnesio. Os volcáns da Lúa Io foron descubertos en 1979, e desde entón non fixeron máis que sorprender. Galileo achegouse máis que nunca a Io, detectando datos que até agora non podían verse.
Así, a NASA decidiu ampliar a súa misión até o ano 2001 paira solicitar máis datos dos satélites Io e Europa e investigar como afecta a radiación a unha nave espacial próxima a Júpiter. Finalmente, en setembro de 2003 entra e destrúese na atmosfera de Júpiter.
Últimas tarefas
Antes de retirarse, os astrónomos da NASA conducíronlle a unha nova visita aos volcáns da lúa paira sacar as últimas fotos. Con esta última visita esperan ver como cambiaron algúns volcáns nos últimos anos.
En novembro de 2002, en vía de extinción, Júpiter achégase moito e pasa a uns 500 quilómetros do pequeno satélite Amaltea, no interior de Júpiter. Entón analizará a masa e densidade da Lúa, que até agora, segundo estudos, é dez veces menor que Io. Así mesmo, os astrónomos esperan que Galileo dea a clave paira explicar as violentas tormentas de Júpiter e os volcáns de Io antes da súa destrución.
Galileo é una nave espacial con dobre spin. Una parte do barco vira a tres revolucións por minuto, mentres seis instrumentos reciben datos de forma ininterrompida. O outro corpo é fixo e ten catro instrumentos paira orientar a nave espacial. Galileo traballa en órbitas. Cada órbita en forma de óvalo dura dous meses e, cada vez, pasa de Júpiter a distinta distancia. Así, pode investigar diferentes rexións do campo magnético de Júpiter. Galileo deseñouse paira pasar as órbitas preto dos grandes satélites de Júpiter paira poder estudar Io, Europa, Ganímedes e Calisto. Aínda que a misión inicial era de 10 órbitas, finalmente Galileo completou 33 xiras. Os datos recolleitos por Galileo recóllense na gravadora do envase. Cando se achega aos satélites, recibe datos e, posteriormente, transmítense á Terra a través da antena pequena até completar a órbita. Paralelamente realízanse as medicións da magnetosfera de Júpiter. Os investigadores da NASA comunícanse coa nave espacial a través das grandes antenas de Goldoston (California), Madrid e Canadá. Con tres antenas conséguese non interromper nunca a comunicación, xa que a medida que a Terra vira o sinal pasa dunha antena a outra. Este sistema é coñecido como Deep Space Network. |
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
