Juno

Juno es una sonda espacial dedicada al estudio del planeta Júpiter. Esta sonda forma parte del programa espacial New Frontiers de la NASA. Fue lanzada el 5 de agosto de 2011² desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida. Su llegada al planeta Júpiter está prevista para el mes de julio de 2016. La duración útil de la misión será de un año terrestre. La misión tendrá una duración total de

La misión

Juno está diseñada para el estudio de la atmósfera del planeta, su origen, estructura, y evolución dentro del sistema solar, y así comprender mejor la formación de este y la del propio sistema solar. Sus principales funciones, están enfocadas en la creación de un estudio y mapa de la gravedad en sus campos magnéticos, y de las auroras de Júpiter, como también de su magnetosfera.

También estudiará indicios sobre la formación del planeta, su núcleo, el agua presente en la atmósfera, sobre su masa, y sus vientos, que pueden alcanzar velocidades de hasta 618 kilómetros por hora (384 mph).⁴

La sonda seguirá una órbita polar alrededor del planeta Júpiter, que le permitirá una mayor protección contra la radiación que emite Júpiter.

Instrumentos de investigación de Juno

Los objetivos científicos de la misión Juno se llevarán a cabo con la ayuda de nueve instrumentos que están a bordo de la sonda espacial:^{5 6 7 8 9}

Radiómetro de microondas (Microwave radiometer) MWR

El radiómetro de microondas está fomado por seis antenas montadas en dos de los lados del cuerpo de la sonda. Llevará a cabo mediciones de radiación electromagnética en frecuencias de rango de microondas: 600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz y 22 GHz. Sólo las frecuencias de microondas son capaces de atravesar el espesor de la atmósfera joviana. El radiómetro mide la abundancia de agua y amoníaco (principales constituyentes de las nubes jovianas) en las capas profundas de la atmósfera hasta 200 bar de presión o de 500 a 600 km de profundidad (1000 atmósferas). La combinación de diferentes longitudes de onda y el ángulo de emisión permitirá obtener un perfil de temperatura en varios niveles de la atmósfera. Los datos recogidos determinarán a qué profundidad hay circulación atmosférica^{10 11} (Investigador principal: Mike Janssen, Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory).

Jovian Infrared Auroral Mapper JIRAM

El espectrómetro mapeador JIRAM, opera en el infrarrojo cercano (entre 2 y 5 μm), estudiará las capas superiores de la atmósfera hasta una distancia entre 50 y 70 km, donde la presión ronda entre los 5 a 7 bares. JIRAM proporcionará imágenes de la aurora en longitud de onda de 3,4 μm en regiones con abundante H₃⁺ iones. Al medir el calor irradiado por la atmósfera de Júpiter, JIRAM puede determinar por la forma de las nubes el agua que fluye debajo en la superficie. También puede detectar metano, vapor de agua, amoníaco y fosfano. No tiene necesidad de dispositivos que sean resistentes a la radiación.^{12 13} (Investigador principal: Angioletta Coradini, Instituto Nacional de Astrofísica)

Magnetómetro MAG

Situado en el extremo de uno de los paneles solares, para evitar interferencias con los equipos electrónicos de la nave. Teniendo tres objetivos, analizará la magnetosfera: cartografiar el campo magnético, determinación de la dinámica del interior de Júpiter, y determinación de la estructura tridimensional de la magnetosfera polar. El objetivo del magnetómetro Flux Gate Magnetometer (MGF), medir la fuerza y la dirección de las líneas de campo magnético y la finalidad del Advanced Stellar Compass (ASC), dos sensores estelares, que compensarán el movimiento giratorio de la nave, que supervisará la orientación de los sensores magnetómetros con respecto al planeta.(Investigador principal: Jack Connerney, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA)

Gravity Science GS

La finalidad de medir la gravedad de ondas de radio es para realizar un mapa de distribución de la masa en el interior de Júpiter. La desigual distribución de la masa en Jupiter induce pequeñas variaciones en la gravedad en la órbita seguida por la sonda cuando se acerca a la superficie del planeta. Estas variaciones gravitacionales producen pequeños cambios en la velocidad de la sonda. La finalidad de estudiar el radio es para detectar el efecto Doppler en las transmisiones de radio emitidas desde la sonda Juno hacia la Tierra en la banda Ka y en la banda X, que son rangos de frecuencia que se puede estudiar con menos interrupciones ocasionadas por el viento solar o la ionosfera.^{14 15 16} (Investigador principal: John AndersonLaboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory). Investigador principal (Juno’s Ka-band Translator KaT): Luciano Iess, Universidad de Roma La Sapienza)

Jovian Auroral Distribution Experiment JADE

El detector de partículas energéticas (Jovian Auroral Distribution Experiment) JADE, medirá la distribución angular, energía y el vector de velocidad de los iones y electrones a baja energía (iones entre 13 eV y 20 KeV, los electrones de 200 eV a 40 KeV) presentes en la aurora de Júpiter. En JADE, como en JEDI, los analizadores de electrones se instalaron en tres partes de la placa superior permitiendo una medida de la frecuencia tres veces superior^{17 18} (Investigador principal: David McComas, {{small|[[Instituto de Investigación del Suroeste|Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI)}}.

Jovian Energetic Particle Detector Instrument JEDI

El detector de partículas energéticas JEDI medirá la distribución angular y el vector de velocidad de los iones y electrones a alta energía (iones entre 20 keV y 1000 keV, los electrones de 40 keV a 500 keV) presentes en la magnetosfera polar de Júpiter. JEDI tiene tres sensores idénticos que se dedicarán a estudiar las partículas de iones de hidrógeno, helio, oxígeno y azufre^{18 19} (Investigador principal: Barry Mauk, Applied Physics Laboratory).

Sensor de ondas de radio y ondas en plasma (plasma wave) Waves

Consiste en dos antenas de cuatro metros cada una que detectarán regiones de corrientes aurorales que definen las emisiones de radio de Júpiter y la aceleración de las partículas aurorales midiendo el espectro de radio y plasma en la región auroral (Investigador principal: William Kurth, Universidad de Iowa).

Imagen espectrográfica ultravioleta (Ultraviolet Imaging Spectrograph) UVS

Registrará la longitud de onda, la posición y el tiempo que tarda en llegar los fotones ultravioleta detectados por el espectrógrafo en cada vuelta de la sonda a Júpiter. Utiliza un canal micro detector de 1024 × 256, que proporcionará imágenes espectrales de las emisiones aurorales UV en la magnetosfera polar. (Investigador principal: G. Randall Gladstone, {{small|[[Instituto de Investigación del Suroeste|Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI)}}.

JunoCam JCM

Un telescopio-cámara de luz visible, añadida para la difusión pública de imágenes. Operativa sólo durante siete órbitas alrededor de Júpiter debido al daño que le ocasionará la radiación y el campo magnético del planeta (Investigador principal: Michael C. Malin, Malin Space Science Systems).

El viaje

Durante el viaje que tendrá una duración aproximada de 5 años y 2 meses, se realizarán diversos entrenamientos, antes de la llegada a Júpiter. Cada cierto tiempo comprendido entre los 12 y los 18 meses, se realizan calibraciones de sus instrumentos para comprobar su funcionamiento. 6 meses antes de la llegada al sistema joviano, todos los instrumentos tienen que estar verificados y completamente funcionales.

Una vez en destino, la sonda operará de dos formas muy distintas: en las órbitas 2, 3, 4, 5, 6 y 7, las lecturas de los datos serán adquiridos, usando el plano de los paneles solares, pasando por el dentro de Júpiter. La otra forma de operar, será utilizada para usar los sensores de gravedad, y el envío de datos con las antenas de alta ganancia hacia la tierra.

Radioaficionados

Durante el sobrevuelo a la Tierra, el instrumento Waves (Ondas en lengua inglesa) de Juno, que se encargará de la medición de las ondas de radio y de plasma en la magnetosfera de Júpiter, registró señales de radioaficionados. Esto fue parte de un esfuerzo de notoriedad pública que involucró a los radioaficionados de todo el mundo. Se les invitó a decir “HI” (hola en lengua inglesa) a Juno, coordinando las transmisiones de radio que enviaron el mismo mensaje en código Morse. Participaron operadores de todos los continentes, incluida la Antártida. Los resultados se pueden ver en este vídeo clip: http://www.jpl.nasa.gov/video/?id=1263. Un vídeo de cuatro minutos que muestra los esfuerzos de algunos de los operadores radioaficionados que participaron en el evento se puede ver en: http://www.jpl.nasa.gov/video/?id=1262

La NASA lanzó este viernes la sonda Juno para una misión que tiene como objetivo estudiar Júpiter y descifrar qué hay en el interior del planeta gaseoso, qué cantidad de agua contiene y qué papel desempeñó en la formación del sistema solar.

Juno partió a bordo de un cohete Atlas V, equipado con cinco propulsores de combustible sólido, desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral (Florida), en un viaje que durará cinco años y en el que recorrerá 2.800 millones de kilómetros.

La sonda salió con retraso debido a una fuga de helio en el cohete, que obligó a detener la cuenta atrás cuatro minutos antes de la hora del lanzamiento original previsto a las 11.34 hora local (15.34 GMT), pero según confirmó la agencia espacial no afectó a ninguno de sus sistemas y recibió luz verde para partir a las 12.25 hora local (16.25 GMT).

Está previsto que alcance la órbita de Júpiter en julio de 2016 y durante un año terrestre sobrevolará el planeta 33 veces a una altura de unos 5.000 kilómetros. El patrón de vuelo de la sonda está diseñado para cubrir todas las latitudes y longitudes de Júpiter, de modo que los científicos puedan confeccionar un mapa completo de su campo gravitatorio y averiguar cómo están organizadas sus capas internas.

Aunque anteriormente la NASA había enviado otras misiones -como la sonda Galileo- para estudiar Júpiter, Juno será la que más se acerque y hará historia al ser el primer artefacto que orbite los dos polos del planeta. Juno se convertirá además en la primera nave con energía solar diseñada por la NASA para operar a una distancia tan alejada del astro rey, cinco veces más que la de la Tierra.

Con cuatro toneladas de peso, la nave tiene forma hexagonal y está diseñada para mantenerse con tres grandes paneles solares que cuando se desplieguen darán al vehículo una longitud de 20 metros. Con toda una gama de instrumentos científicos a bordo, se investigará la existencia de un núcleo planetario sólido, se diseñará un mapa completo de su campo magnético, así como se tratará de medir la cantidad de agua y amoníaco en la atmósfera profunda y observar las auroras del planeta.

Entre sus instrumentos se incluye un magnetómetro vectorial, para medir el componente del campo magnético en una dirección particular; un detector de plasma y partículas energéticas; una cámara de infrarrojos y otra de ultravioleta; además de una cámara de color para ofrecer al público la primera visión detallada de los polos de Júpiter. Según la NASA, las imágenes de ‘JunoCam’ superarán en calidad a las mejores imágenes de Júpiter tomadas con el Telescopio Espacial Hubble. “Lo especial de Juno es que realmente estamos ante uno de los primeros pasos para acercarnos por primera vez a los orígenes de nuestro sistema solar”, señaló en un comunicado Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno.

Representación artística de la nave espacial Juno realizando un sobrevuelo cercano a Júpiter. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

El objetivo principal de esta misión es entender el origen y la evolución de Júpiter, qué se esconde bajo su densa capa de nubes, formadas principalmente por hidrógeno y helio. Como ejemplo de un planeta gigante, Júpiter también puede aportar información fundamental para la comprensión de los sistemas planetarios que se han descubierto en torno a otras estrellas.

La Nave Espacial Juno Cruza la Frontera Gravitatoria Entre el Sol y Júpiter

30.05.16.- Desde su lanzamiento hace cinco años, ha habido tres fuerzas actuando sobre la nave espacial Juno de la NASA mientras acelera a través del sistema solar. El Sol, la Tierra y Júpiter, todos han sido influyentes – una trifecta gravitacional de clases. A veces, la Tierra estaba lo suficientemente cerca como para ser la favorita. Más recientemente, el Sol ha tenido la mayor influencia de atracción gravitatoria en la trayectoria de Juno. Hoy en día, puede informarse de que Júpiter se ha subido al asiento del conductor de la gravedad, y la nave, del tamaño de una cancha de baloncesto, no mira hacia atrás.

“Hoy en día la influencia gravitatoria de Júpiter está muy igualada con la del Sol,” dijo Rick Nybakken, director del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “A partir de mañana, y durante el resto de la misión, la gravedad de Júpiter dominará ya que los efectos de perturbación en la trayectoria, mientras que los demás cuerpos celestes se reducen ya a papeles insignificantes.”

Juno fue lanzada el 5 de Agosto de 2011. El 4 de Julio de este año, se llevará a cabo una maniobra de inserción en la órbita de Júpiter – con un encendido de 35 minutos de su motor principal. Una vez en órbita, la nave espacial dará la vuelta a Júpiter 37 veces, pasando a 5.000 kilómetros por encima de las nubes más altas del planeta. Durante los sobrevuelos, Juno investigará más allá de la capa de nubes de Júpiter y estudiará sus auroras para aprender más acerca de los orígenes del planeta, su estructura, atmósfera y magnetosfera.

El nombre de Juno proviene de la mitología griega y romana. El mítico dios Júpiter dibujó un velo de nubes alrededor de sí mismo para ocultar su mal, y su esposa – la diosa Juno – era capaz de mirar a través de las nubes y revelar la verdadera naturaleza de Júpiter.

Algunos aspectos importantes del planeta gigante siguen siendo un misterio, como su estructura interior, incluyendo el tamaño o incluso la existencia de un núcleo central, la dinámica de la atmósfera, su campo magnético. Gracias a la radiometría de microondas, la NASA tendrá la oportunidad de estudiar el plantea durante 20 meses, a una distancia de 5.000 km, con el objetivo profundizar en su origen, conocer la estructura interior, y la composición y características de su atmosférica y la magnetosfera. Por todo ello, ayudar comprender el origen de Júpiter es fundamental para entender cómo empezó nuestro Sistema Solar, la formación de planetas gigantes y su evolución.

La sonda Juno en Cabo Cañavaeral

La NASA ha lanzado la sonda Juno con el objetivo de estudiar Júpiter y descifrar qué hay en el interior del planeta gaseoso, qué cantidad de agua contiene y qué papel desempeñó en la formación del sistema solar.

Juno partió en un cohete Atlas V, equipado con cinco propulsores de combustible sólido, desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral (Florida), en un viaje que durará cinco años y en el que recorrerá 2.800 millones de kilómetros.

La sonda salió con unos minutos de retraso tras detectarse una fuga de helio en el cohete, que obligó a detener la cuenta atrás cuatro minutos antes de la hora del lanzamiento original, previsto a las 11.34 (15.34 GMT), pero según confirmó la agencia espacial no afectó a ninguno de sus sistemas y recibió luz verde para partir a las 12.25 (16.25 GMT).

Está previsto que la sonda alcance al órbita de Júpiter en julio de 2016 y, durante un año terrestre, sobrevolará el planeta 33 veces a una altura de unos 5.000 kilómetros del planeta gigante, once veces mayor que la Tierra, en busca de respuestas.

El patrón de vuelo de la sonda está diseñado para cubrir todas las latitudes y longitudes de Júpiter, de modo que los científicos puedan confeccionar un mapa completo de su campo gravitatorio y averiguar cómo están organizadas sus capas internas.

Aunque anteriormente la NASA había enviado otras misiones -como la sonda Galileo- para estudiar Júpiter, Juno será la que más se acerque y hará historia al ser el primer artefacto que orbite los dos polos del planeta.

Juno se convertirá, además, en la primera nave con energía solar diseñada por la NASA para operar a una distancia tan alejada del astro rey, cinco veces más que la de la Tierra.

Con cuatro toneladas de peso, la nave tiene forma hexagonal y está diseñada para mantenerse con tres grandes paneles solares que cuando se desplieguen darán al vehículo una longitud de 20 metros. Con una amplia gama de instrumentos científicos a bordo, se investigará la existencia de un núcleo planetario sólido, se diseñará un mapa completo de su campo magnético y se tratará de medir la cantidad de agua y amoníaco en la atmósfera profunda y observar las auroras del planeta.

Entre sus instrumentos se incluye un magnetómetro vectorial, para medir el componente del campo magnético en una dirección particular; un detector de plasma y partículas energéticas; una cámara de infrarrojos y otra de ultravioleta; además de una cámara de color para ofrecer al público la primera visión detallada de los polos de Júpiter.

Según la NASA, las imágenes de “JunoCam” superarán en calidad a las mejores imágenes de Júpiter tomadas con el Telescopio Espacial Hubble. “Lo especial de Juno es que realmente estamos ante uno de los primeros pasos para acercarnos por primera vez a los orígenes de nuestro sistema solar”, señaló en un comunicado Scott Bolton, investigador principal de la misión Juno.

El objetivo principal de esta misión es entender el origen y la evolución de Júpiter, qué se esconde bajo su densa capa de nubes, formadas principalmente por hidrógeno y helio.

Como ejemplo de un planeta gigante, Júpiter también puede aportar información fundamental para la comprensión de los sistemas planetarios que se han descubierto en torno a otras estrellas.

La nave espacial más veloz de la historia partirá hoy rumbo a Júpiter. A pesar de que será capaz de alcanzar velocidades de hasta 270.000 kilómetros por hora, Juno tardará cinco años en alcanzar su destino. Será en julio de 2016 cuando llegue a Júpiter, donde permanecerá un año recabando datos para ayudar a los científicos a averiguar cómo se originó y evolucionó este gigante gaseoso y, por extensión, el resto de planetas del Sistema Solar.

Si la tormenta tropical ‘Emily’ o algún otro contratiempo no lo impide, la nave despegará esta tarde desde Cabo Cañaveral (Florida). El lanzamiento está previsto para las 17:34 (hora peninsular española).

La nave no viajará en línea recta a su destino. Seguirá una trayectoria polar elíptica para evitar el cinturón de radiación más potente de Júpiter. Pero incluso así soportará una radiación equivalente a más de 100 millones de radiografías dentales (rayos X), muy dañina para sus componentes. A pesar de que estos viajan en una caja de titanio en la que la radiación es 800 veces inferior a la que hay fuera, ésta limitará la duración de la misión a un año debido a su gran poder destructivo.

El satélite se situará a una distancia de 4.800 kilómetros sobre las densas nubes de Júpiter, el planeta de mayor masa del Sistema Solar. Tras realizar 33 órbitas al planeta, Juno se desintegrará al caer por la atmósfera de Júpiter, donde se quemará como si fuese un meteorito.

El 14 de Enero del 2016, batió el record de la sonda europea Rosetta y se convirtió en la primera nave impulsada por energía solar que más lejos ha llegado: 793 millones de km del Sol. La distancia máxima que alcanzará a su llegada a Júpiter será de 832 millones de km. Juno, con un peso de cuatro toneladas, también es la primera nave impulsada con energía solar diseñada para operar a tanta distancia del astro rey. Júpiter, es un planeta gigante gaseoso. Su diámetro es de 143 mil km. Un día dura 9 horas y 55 minutos, y un año: 11 años y 10 meses terrestres. Las primeras fotografías de este gran planeta datan de Enero de 1979 a cargo de la Voyager 1. Una colección de 19 mil imágenes que, con creces, superará la sonda espacial Juno.