Gel, aigua i foc Missió Europa de Galileu

1998/06/01 Lowes, Leslie L. Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Imagini mentre explora un món en condicions extremes, en el qual el fred intens de l'espai converteix l'aigua en gel fràgil i s'aboca la pedra fosa sota fonts de sofre. En el teu fetge, suspès de l'espai, hi ha un gran globus brillant, amb núvols de tempesta en forma de columna que canvien de forma en poques hores.

La sonda Galileu ha emprès la Missió Europa (GEM) de Galileu. En la rodalia de Júpiter, farà dos anys més i analitzarà el gel, l'aigua i el foc: La superfície de gel d'Europa, les tempestes de llamp de Júpiter i les bases volcàniques de satèl·lit Io.

Galileu va arribar a Júpiter el 7 de desembre de 1995, després d'un viatge de sis anys des de la Terra. Io va passar pels voltants del satèl·lit, el motor principal l'encenia i va frenar per a aconseguir una òrbita adequada. Galileu va obtenir dades meravelloses a través de la sonda que va llançar a l'atmosfera a Júpiter i la missió de dos anys, 11 òrbites al voltant del planeta més gran del Sistema Solar, ha revelat detalls fascinants sobre el planeta i els seus satèl·lits.

Per exemple, encara que els components principals de Júpiter són l'hidrogen i l'heli, també hi ha aigua. L'aigua es troba en les capes més altes dels núvols de Júpiter i provoca en algunes zones episodis de tempestes de llamp. Altres zones, no obstant això, són àrides. Galileu, per part seva, ens mostra una altra imatge de Ganimides, l'únic satèl·lit del Sistema Solar amb camp magnètic propi, de moment.

Hem sabut que el satèl·lit Calisto, ple de cràters, de les dades de Galileu, està cobert en alguns llocs per una capa de pols fina. Després de la visita de les sondes Voyager de 1979 hem vist que la superfície de Io ha canviat. Els científics han trobat indicis que sota el mantell de gel d'Europa ha existit un oceà –apika, encara persistent- en temps geològics no gaire antics.

Encara que al principi la missió de Galileu finalitzava el 7 de desembre de 1997, la NASA i el Congrés dels EUA han decidit prorrogar-la fins a l'últim dia de 1999. La missió GEM consta de tres passos d'objectiu concret: Campaña Europa (Gel), Periapsia (punt més pròxim de Júpiter)/Estudi de l'aigua de Júpiter/Toro de Io (núvol de partícules carregades en forma de rosquilla que orbita Io) (Aigua) i Campaña Io (Foc).

Campaña Europa

En 8 taques d'un any de durada, Galileu buscarà més pistes sobre l'oceà sota la superfície de gel a Europa i tractarà de decidir si l'oceà segueix present. Els científics exploraran la superfície a la recerca de possibles volcans de gel o proves directes de l'aigua subsuperficial. Comptaran cràters per a mesurar la ‘joventut’ de la superfície llisa del satèl·lit –a menys cràters, més joventut–.

Galileu analitzarà les capes internes europees mesurant els efectes de gravetat del satèl·lit, explorant els canvis de gruix de la capa de gel i buscant possibles indicadors de profunditat de l'oceà subsuperficial. Un oceà salí que flueix pot provocar un camp magnètic, per la qual cosa els científics tractaran de limitar la generació de senyals magnètics pròxims a Europa.

Galileu aconseguirà imatges de detall i dades atmosfèriques europees, així com de regions polars. Passa relativament prop de la superfície, amb una periapsia entre 200 i 3.600 km. D'aquesta forma s'obtenen imatges de gran precisió. Algunes imatges tindran una resolució de 6 metres (de la grandària d'un camió! ). Mitjançant la representació en tres dimensions, determinarem l'altura dels elements de la superfície europea prou plana.

Realitzarem un mapa de composició i distribució del gel a Europa amb una resolució de 10 metres. Buscarem contaminants potencials en superfície. Els contaminants poden ser conseqüència del bombardeig de cometes i meteorits o tenir el seu origen dins d'Europa.

Acostant-nos a Júpiter

Resumint la periapsis, Galileu s'acosta a Júpiter i se situa en la zona de pas de Io. En 1999, durant sis mesos i al llarg de quatre cicatrius, aprofitant el gravitatori dels atractius de Calisto i mitjançant les enceses mesurades dels coets direccionals, aconseguirà la periapsis de Júpiter.

La seva proximitat a Júpiter li portarà a investigar els detalls dels vents i les tempestes, incloses les tempestes de llamp que aconsegueixen una altitud enorme.

L'aigua circula verticalment per les capes altes de Júpiter, deixant algunes zones més seques que el Sàhara i unes altres com els tròpics terrestres blai-blai. L'elaboració del mapa de distribució de l'aigua i la comprensió del seu paper en el temps a Júpiter poden ajudar a comprendre els ràpids canvis de temps en la Terra.

Una vegada en cada òrbita, en passar del gel al foc, Galileu travessarà la toro de Io. Galileu mesurarà la densitat dels corrents de sofre que desprenen els volcans de Io i el sodi i potassi extret de la superfície de Io per les partícules impulsades pel camp magnètic rotatori de Júpiter.

Campaña Io

A més de ser el satèl·lit més pròxim a Júpiter, Io és el cos més actiu del Sistema Solar, amb desenes de volcans de sofre i silicat. Io, d'altra banda, és un misteri i amb les dues últimes òrbites del GEM es podrà aprendre molt. De fet, Galileu passarà a 500 km i 300 km respectivament de la superfície de Io.

Per què Io enrere? Sembla que els científics volen mantenir la suspens. No es tracta d'això. Deixant l'exploració de Io per al final, els canvis de periapsis a Júpiter es minimitzen i queda més temps per a realitzar un estudi científic diferent. A més, la sonda rep menys radiació violenta de Júpiter. La radiació de Júpiter és més forta a mesura que s'acosta al planeta i té la força suficient per a matar a l'home al voltant de Io.

Aconseguir més de menys

Tenint en compte la visió de l'exploració espacial de menor cost de la NASA, el disseny dels MMG permetrà una missió de baix cost i de major risc amb un objectiu concret utilitzant una nau espacial que ja està treballant. Perquè el cost anual sigui inferior a 15 milions de dòlars hem traslladat al mínim les operacions de la nau espacial i de la Terra. Enginyers i científics han automatitzat tot el que han pogut, traslladant al personal que treballarà al 20% de la missió original.

Una vegada finalitzat el GEM, Galileu no emetrà més dades científiques, però circularà per la radiació al voltant de Io fins que la radiació mori emetent dades sobre la seva salut. Si vols conèixer les peripècies de Galileu, en la teranyina hi ha on.