Hielo, agua y fuego Misión Europa de Galileo

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

• Astronomia

Imagine mientras explora un mundo en condiciones extremas, en el que el frío intenso del espacio convierte el agua en hielo frágil y se vierte la piedra fundida bajo fuentes de azufre. En tu hígado, suspendido del espacio, hay un gran globo brillante, con nubes de tormenta en forma de columna que cambian de forma en pocas horas.

La sonda Galileo ha emprendido la Misión Europa (GEM) de Galileo. En las cercanías de Júpiter, hará dos años más y analizará el hielo, el agua y el fuego: La superficie de hielo de Europa, las tormentas de rayo de Júpiter y las bases volcánicas de satélite Io.

Galileo llegó a Júpiter el 7 de diciembre de 1995, tras un viaje de seis años desde la Tierra. Io pasó por los alrededores del satélite, el motor principal lo encendía y frenó para conseguir una órbita adecuada. Galileo obtuvo datos maravillosos a través de la sonda que lanzó a la atmósfera en Júpiter y la misión de dos años, 11 órbitas alrededor del planeta más grande del Sistema Solar, ha revelado detalles fascinantes sobre el planeta y sus satélites.

Por ejemplo, aunque los componentes principales de Júpiter son el hidrógeno y el helio, también hay agua. El agua se encuentra en las capas más altas de las nubes de Júpiter y provoca en algunas zonas episodios de tormentas de rayo. Otras zonas, sin embargo, son áridas. Galileo, por su parte, nos muestra otra imagen de Ganimides, el único satélite del Sistema Solar con campo magnético propio, por el momento.

Hemos sabido que el satélite Calisto, lleno de cráteres, de los datos de Galileo, está cubierto en algunos lugares por una capa de polvo fino. Tras la visita de las sondas Voyager de 1979 hemos visto que la superficie de Io ha cambiado. Los científicos han encontrado indicios de que bajo el manto de hielo de Europa ha existido un océano –apika, todavía persistente- en tiempos geológicos no muy antiguos.

Aunque en un principio la misión de Galileo finalizaba el 7 de diciembre de 1997, la NASA y el Congreso de los EEUU han decidido prorrogarla hasta el último día de 1999. La misión GEM consta de tres pasos de objetivo concreto: Campaña Europa (Hielo), Periapsia (punto más cercano de Júpiter)/Estudio del agua de Júpiter/Toro de Io (nube de partículas cargadas en forma de rosquilla que orbita Io) (Agua) y Campaña Io (Fuego).

Campaña Europa

En 8 manchas de un año de duración, Galileo buscará más pistas sobre el océano bajo la superficie de hielo en Europa y tratará de decidir si el océano sigue presente. Los científicos explorarán la superficie en busca de posibles volcanes de hielo o pruebas directas del agua subsuperficial. Contarán cráteres para medir la ‘juventud’ de la superficie lisa del satélite –a menos cráteres, más juventud–.

Galileo analizará las capas internas europeas midiendo los efectos de gravedad del satélite, explorando los cambios de espesor de la capa de hielo y buscando posibles indicadores de profundidad del océano subsuperficial. Un océano salino que fluye puede provocar un campo magnético, por lo que los científicos tratarán de limitar la generación de señales magnéticas cercanas a Europa.

Galileo alcanzará imágenes de detalle y datos atmosféricos europeos, así como de regiones polares. Pasa relativamente cerca de la superficie, con una periapsia entre 200 y 3.600 km. De esta forma se obtienen imágenes de gran precisión. Algunas imágenes tendrán una resolución de 6 metros (del tamaño de un camión! ). Mediante la representación en tres dimensiones, determinaremos la altura de los elementos de la superficie europea suficientemente plana.

Realizaremos un mapa de composición y distribución del hielo en Europa con una resolución de 10 metros. Buscaremos contaminantes potenciales en superficie. Los contaminantes pueden ser consecuencia del bombardeo de cometas y meteoritos o tener su origen dentro de Europa.

Acercándonos a Júpiter

Resumiendo la periapsis, Galileo se acerca a Júpiter y se sitúa en la zona de paso de Io. En 1999, durante seis meses y a lo largo de cuatro cicatrices, aprovechando el gravitatorio de los atractivos de Calisto y mediante los encendidos medidos de los cohetes direccionales, logrará la periapsis de Júpiter.

Su cercanía a Júpiter le llevará a investigar los detalles de los vientos y las tormentas, incluidas las tormentas de rayo que alcanzan una altitud enorme.

El agua circula verticalmente por las capas altas de Júpiter, dejando algunas zonas más secas que el Sahara y otras como los trópicos terrestres blai-blai. La elaboración del mapa de distribución del agua y la comprensión de su papel en el tiempo en Júpiter pueden ayudar a comprender los rápidos cambios de tiempo en la Tierra.

Una vez en cada órbita, al pasar del hielo al fuego, Galileo atravesará la toro de Io. Galileo medirá la densidad de las corrientes de azufre que desprenden los volcanes de Io y el sodio y potasio extraído de la superficie de Io por las partículas impulsadas por el campo magnético rotatorio de Júpiter.

Campaña Io

Además de ser el satélite más cercano a Júpiter, Io es el cuerpo más activo del Sistema Solar, con decenas de volcanes de azufre y silicato. Io, por otro lado, es un misterio y con las dos últimas órbitas del GEM se podrá aprender mucho. De hecho, Galileo pasará a 500 km y 300 km respectivamente de la superficie de Io.

¿Por qué Io atrás? Parece que los científicos quieren mantener la suspense. No se trata de eso. Dejando la exploración de Io para el final, los cambios de periapsis en Júpiter se minimizan y queda más tiempo para realizar un estudio científico diferente. Además, la sonda recibe menos radiación violenta de Júpiter. La radiación de Júpiter es más fuerte a medida que se acerca al planeta y tiene la fuerza suficiente para matar al hombre alrededor de Io.

Conseguir más de menos

Teniendo en cuenta la visión de la exploración espacial de menor coste de la NASA, el diseño de los MMG permitirá una misión de bajo coste y de mayor riesgo con un objetivo concreto utilizando una nave espacial que ya está trabajando. Para que el coste anual sea inferior a 15 millones de dólares hemos trasladado al mínimo las operaciones de la nave espacial y de la Tierra. Ingenieros y científicos han automatizado todo lo que han podido, trasladando al personal que trabajará al 20% de la misión original.

Una vez finalizado el GEM, Galileo no emitirá más datos científicos, pero circulará por la radiación alrededor de Io hasta que la radiación fallezca emitiendo datos sobre su salud. Si quieres conocer las peripecias de Galileo, en la telaraña hay dónde.