Foco en Ganímedes, el objetivo principal de Juice


Ciencia y Exploración

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Un enfoque clave de Explorador de lunas heladas de Júpiter de la ESA (jugo) será Ganímedes: la luna más grande de Júpiter y un laboratorio natural puro para estudiar los mundos helados del Sistema Solar.

¿Por qué centrarse en Ganímedes?

Hay un puñado de razones clave por las que Juice se centrará en Ganímedes.

En primer lugar, se cree que Ganímedes tuvo un océano salado debajo de su caparazón helado. Este océano puede ser lo suficientemente grande como para envolver todo el planeta, aunque no estamos seguros de cómo es. ¿De qué está compuesto y qué tan profundo es? Uno de los objetivos clave de Juice en Ganímedes es explorar este cuerpo de agua, al tiempo que lo compara con otras lunas oceánicas de Júpiter para obtener una imagen más clara de estos mundos como hábitats potenciales para la vida.

Las lunas heladas de Júpiter

Ganímedes también muestra interacciones complejas con el entorno espacial alrededor de Júpiter, una de las regiones más intensas y dinámicas del Sistema Solar. También es la única luna, y uno de los tres únicos cuerpos sólidos, en el Sistema Solar que genera su propio intrínseco. campo magnético. ¿Como hace esto? ¿Qué impulsa y mantiene la dínamo interna de Ganímedes y por qué no vemos una en otras lunas?

El campo magnético de Ganímedes forma una pequeña burbuja magnética (una magnetosfera) que existe dentro de la magnetosfera más grande de Júpiter; esta burbuja interactúa constantemente con los campos electromagnéticos y la materia caliente e ionizada (plasma) que inunda la región y produce fuertes auroras. Juice medirá los campos magnéticos y eléctricos, las partículas energéticas, los átomos y las moléculas, y los procesos observados alrededor de Ganímedes, y descubrirá cómo interactúan con el entorno de Júpiter, los cinturones de radiación y otras lunas. Esto es esencial si queremos comprender cómo se forman, evolucionan y existen los satélites no solo en el sistema de Júpiter, sino también en sistemas de gigantes gaseosos en otras partes del cosmos.

Por último, pero no menos importante, Ganímedes ocupa una posición única en el sistema de Júpiter en términos de su geología y evoluciónproporcionando una ventana a la historia del sistema durante varios miles de millones de años.

Dentro de Ganímedes

La superficie compleja de la luna tiene una edad muy variada y ofrece tanto el terreno antiguo y picado que se ve en Calisto como el renacimiento más claro y suave que se ve en Europa. Mediante el estudio de Ganímedes características de la superficiePor lo tanto, los científicos pueden obtener información sobre cómo los impactos del espacio y los procesos geológicos, como la tectónica, han dado forma a las lunas de Júpiter a lo largo del tiempo. Esto incluye el mapeo de Ganímedes composición de la superficie – especialmente en regiones donde puede haber rastros de procesos pasados ​​como la meteorización espacial, el criovulcanismo y la tectónica – y determinar las propiedades físicas de la luna caparazón de hieloque se cree que tiene un espesor de hasta 130 km.

¿Cómo hará esto Juice?

El jugo es una misión única. Será la primera nave espacial en orbitar una luna distinta a la nuestra, y también la primera en cambiar de órbita de otro planeta a una de sus lunas (Júpiter a Ganímedes). Primero orbitará Júpiter, realizando numerosos sobrevuelos de las lunas del planeta, incluidas 12 de Ganímedes, mientras gira alrededor del gigante gaseoso. Luego, Juice saltará a Ganímedes y comenzará su estudio en profundidad de la luna. (Más sobre el viaje de Juice a Júpiter.)

Juice medirá cómo gira Ganímedes, su gravedad y geofísica, su forma y estructura interior, su campo magnético y atmósfera, su composición y mineralogía, su corteza helada y las características de su superficie, sus emisiones al espacio y sus interacciones con su entorno y, lo que es más importante, su océano subterráneo. Completará una ‘tomografía’ de Ganímedes por primera vez, observándolo desde múltiples perspectivas para reconstruir una vista de su interior y evaluar las firmas biológicas de la luna (elementos que se consideran biológicamente esenciales, aunque no suficientes, para la vida: los ejemplos incluyen carbono , oxígeno, magnesio, hierro y agua líquida).

Explorando Júpiter y Ganímedes (impresión del artista)

La nave espacial explorará cada una de las capas de Ganímedes individualmente: su núcleo (que se cree que es líquido y acaudalado en hierro), el manto (rocoso y helado), el océano salado, la capa de hielo, la magnetosfera y la tenue atmósfera (incluida la capa más externa, la exosfera). Para ello, la nave espacial está equipada con 10 instrumentos científicos de última generación, así como un experimento (PRIDE) y un monitor de radiación (RADEM). Esta carga útil abordará los objetivos científicos de la misión adquiriendo sensores remotos (desde la distancia), in situ (‘in situ’) y observaciones geofísicas.

A continuación se presentan algunos de los objetivos de Juice relacionados con Ganímedes, con los instrumentos asociados indicados entre paréntesis.

Instrumentos científicos de Juice

El jugo será…

  • Medir los componentes de Ganímedes campo magnético (J-MAG)
  • Observar la partículas energéticas encontrados allí, y revelan cómo interactúan tanto con la magnetosfera de Júpiter como con la superficie de Ganímedes (RPWI, PEP, RADEM)
  • Explora Ganímedes auroras (combinación de sensores remotos – UVS, MAJIS y JANUS – e instrumentos in situ)
  • Medir la densidad y composición química de los tenues de Ganímedes atmosfera e ionosfera (PEP, 3GM, PRIDE, RIME y todos los instrumentos de teledetección)
  • Caracterizar la composición y propiedades físicas de superficie de Ganímedes (MAJIS, UVS, SWI y 3GM en modo de radar biestático), incluido el mapeo de toda su superficie a una resolución de 100 a 400 m por píxel y el estudio de la geología de la luna (JANUS)
  • Mapa regiones de interés a alta resolución espectral y espacial (instrumentos de teledetección, radar y GALA), midiendo también la topografía y rugosidad de regiones superficiales (GALA)
  • Adquiere el primer directo subsuperficie mediciones de Ganímedes con su radar de penetración de hielo (RIME)
  • Caracterizar el océano subterráneo midiendo las mareas superficiales (GALA), el campo de gravedad de Ganímedes (3GM) y la inducción magnética de la luna (J-MAG). También se contemplan medidas de radar pasivo con RIME y RPWI.
  • Estudiar el estructura interior de Ganímedes midiendo su campo de gravedad y rotación (3GM, GALA, JANUS)
  • Señala la luna posición precisa en el sistema de Júpiter (3GM, ORGULLO, JANUS).

En general, Juice pintará una imagen nueva y completa de Ganímedes y su lugar en el sistema de Júpiter.



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