El sonido de Ganímedes

Captura de pantalla del vídeo difundido por la NASA de los registros sonoros de los campos de energía que rodean y son generados por Ganímedes, una de las lunas de Júpiter. Crédito de la imagen: NASA/Misión Juno◎ Captura de pantalla del vídeo difundido por la NASA de los registros sonoros de los campos de energía que rodean y son generados por Ganímedes, una de las lunas de Júpiter. Crédito de la imagen: NASA/Misión Juno Una pista de audio recopilada durante el sobrevuelo de Ganímedes, como parte de la misión en Júpiter de la sonda espacial Juno ofrece un viaje especial a los profanos que le seguimos desde la superficie terrestre. Constituyó, además, uno de los aspectos más destacados que los científicos de la misión compartieron en una sesión informativa durante la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense, que se llevó a cabo en Nueva Orleans.

Vídeo que grafica en registros sonoros los cambios en los campos energéticos de Ganímedes. Crédito: NASA/Misión Juno

Este último 17 de diciembre fueron analizados los sonidos de un sobrevuelo de Juno a Ganímedes, las comparaciones entre los campos magnéticos, océanos y atmósferas de Júpiter y de la Tierra.

El investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio, presentó en la oportunidad una pista de audio de 50 segundos generada a partir de los datos recopilados durante el sobrevuelo cercano que la misión realizó a la luna joviana Ganímedes el 7 de junio de 2021. El instrumento de ondas de Juno, que sintoniza con electricidad y ondas de radio magnéticas producidas en la magnetosfera de Júpiter, recopiló los datos de esas emisiones. Luego, se cambió esa información al rango de audio para hacer una pista audible para el oído humano.

“Esta banda sonora es lo suficientemente natural como para hacernos sentir como si estuvieras viajando a bordo de Juno mientras navega junto a Ganímedes por primera vez en más de dos décadas”. Si prestamos atención, podemos escuchar el cambio abrupto a frecuencias más altas alrededor del punto medio de la grabación, lo que representa la entrada a una región diferente en la magnetosfera de Ganímedes", explicó Bolton.

Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el instrumento generador de imágenes JunoCam a bordo de la sonda espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo de la luna helada que realizó el 7 de junio de 2021. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS◎ Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el instrumento generador de imágenes JunoCam a bordo de la sonda espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo de la luna helada que realizó el 7 de junio de 2021. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Aún están en marcha análisis y modelos detallados de los datos del instrumento Waves (Ondas en español). En ese sentido puede tomarse lo expresado por William Kurth, quien pertenece a la Universidad de Iowa, en la ciudad homónima:s “Es posible que el cambio en la frecuencia poco después de la aproximación más cercana se deba al paso del lado nocturno al lado diurno de Ganímedes”. Kurth es co-investigador principal de Waves.

La NASA señaló que en el momento del sobrevuelo más cercano de Juno a Ganímedes, durante el viaje número 34 de la misión alrededor de Júpiter, la sonda espacial estaba a 1.038 kilómetros de la superficie de la luna y viajaba a una velocidad relativa de 67.000 kilómetros por hora).

El campo magnético de Júpiter

Jack Connerney, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el investigador principal del magnetómetro de Juno e investigador principal adjunto de la misión. Su equipo ha producido el mapa más detallado jamás obtenido del campo magnético de Júpiter.

Este gráfico compara los campos magnéticos de la Tierra y Júpiter, caracterizando el campo en la superficie de cada planeta en términos de escala espacial. La progresión lineal de términos que caracterizan el campo de la Tierra identifica un radio de núcleo de dínamo en un radio de 0,54 planetas y una magnetización de la corteza a escalas más pequeñas. Por analogía, el nuevo modelo de Júpiter identifica un radio de núcleo de dínamo en un radio de 0,81 planetas, con el hidrógeno metálico convectivo justo debajo de una zona estabilizada por la lluvia de helio. Crédito de a imagen: NASA/SwRI◎ Este gráfico compara los campos magnéticos de la Tierra y Júpiter, caracterizando el campo en la superficie de cada planeta en términos de escala espacial. La progresión lineal de términos que caracterizan el campo de la Tierra identifica un radio de núcleo de dínamo en un radio de 0,54 planetas y una magnetización de la corteza a escalas más pequeñas. Por analogía, el nuevo modelo de Júpiter identifica un radio de núcleo de dínamo en un radio de 0,81 planetas, con el hidrógeno metálico convectivo justo debajo de una zona estabilizada por la lluvia de helio. Crédito de a imagen: NASA/SwRI

Compilado a partir de datos recopilados de 32 órbitas durante la misión principal de Juno, el mapa proporciona nuevos conocimientos sobre la misteriosa Gran Mancha Azul del gigante gaseoso, una anomalía magnética en el ecuador del planeta. Los datos de Juno indican que se ha producido un cambio en el campo magnético de Júpiter mientras la sonda espacial lo ha orbitado en cinco años, y que la Gran Mancha Azul se está desplazando hacia el este a una velocidad de aproximadamente 2 pulgadas (4 centímetros) por segundo en relación al resto del interior del planeta, mientras giró en torno al planeta por los pasados 350 años.

Por el contrario, la Gran Mancha Roja, el anticiclón atmosférico de larga duración justo al sur del ecuador de Júpiter, se desplaza hacia el oeste a un ritmo relativamente rápido, dando vueltas al planeta en aproximadamente unos cuatro años y medio.

Perijove 34: Imagen de Ganímedes, in procesar, captada por JunoCam el 7 de junio de 2021. Crédito de la imagen: NASA/JPL/JunoCam Image Bot en Twitter.◎ Perijove 34: Imagen de Ganímedes, in procesar, captada por JunoCam el 7 de junio de 2021. Crédito de la imagen: NASA/JPL/JunoCam Image Bot en Twitter

Además, el nuevo mapa muestra que los vientos zonales de Júpiter (corrientes en chorro que corren de este a oeste y de oeste a este, dando a Júpiter su apariencia distintiva de bandas) están separando la Gran Mancha Azul. Esto significa que los vientos zonales medidos en la superficie penetran profundamente en el interior del planeta.

El nuevo mapa del campo magnético también permite a los científicos de la misión Juno hacer comparaciones con el campo magnético de la Tierra. Los datos sugieren al equipo que la acción de la dínamo, el mecanismo por el cual un cuerpo celeste genera un campo magnético, en el interior de Júpiter ocurre a causa de hidrógeno metálico, debajo de una capa que se manifiesta en una “lluvia de helio”.

Los datos que Juno recopila durante su misión extendida pueden desentrañar aún más los misterios del efecto dínamo no sólo en Júpiter sino también en otros planetas, incluida la Tierra.

Los océanos de la Tierra, la atmósfera de Júpiter

De izquierda a derecha: una floración de fitoplancton en el mar de Noruega y nubes turbulentas en la atmósfera de Júpiter. Las imágenes de Júpiter proporcionadas por la nave espacial Juno de la NASA brindan a los oceanógrafos materia prima para estudiar la abundante turbulencia en los polos del gigante gaseoso y las fuerzas físicas que impulsan grandes ciclones en Júpiter. Crédito de la imagen: NASA OBPG OB.DAAC/GSFC/Aqua/Procesado de imagen de MODIS: Gerald Eichstadt CC BY◎ De izquierda a derecha: una floración de fitoplancton en el mar de Noruega y nubes turbulentas en la atmósfera de Júpiter. Las imágenes de Júpiter proporcionadas por la nave espacial Juno de la NASA brindan a los oceanógrafos materia prima para estudiar la abundante turbulencia en los polos del gigante gaseoso y las fuerzas físicas que impulsan grandes ciclones en Júpiter. Crédito de la imagen: NASA OBPG OB.DAAC/GSFC/Aqua/Procesado de imagen de MODIS: Gerald Eichstadt CC BY

Lia Siegelman, oceanógrafa física y becaria postdoctoral en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, en San Diego, decidió estudiar la dinámica de la atmósfera de Júpiter después de notar que los ciclones en el polo de Júpiter parecen compartir similitudes con los vórtices oceánicos terrestres que estudió durante su tiempo como estudiante de doctorado.

“Cuando vi la riqueza de la turbulencia alrededor de los ciclones jovianos, con todos los filamentos y remolinos más pequeños, me recordó a la turbulencia que se ve en los océanos alrededor de los remolinos. Estos son especialmente evidentes en las imágenes satelitales de alta resolución de los vórtices en los océanos de la Tierra que son reveladas por floraciones de plancton que actúan como trazadores del flujo", señaló Siegelman.

El modelo simplificado del polo de Júpiter muestra que los patrones geométricos de vórtices, como los observados en Júpiter, emergen espontáneamente y sobreviven para siempre. Esto significa que la configuración geométrica básica del gigantesco planeta permite que se formen estas intrigantes estructuras.

Aunque el sistema energético de Júpiter está en una escala mucho mayor que la de la Tierra, comprender la dinámica de la atmósfera joviana podría ayudarnos a entender los mecanismos físicos que actúan en nuestro propio planeta.

El brazo de Perseo

El equipo de Juno también ha publicado la última imagen del débil anillo de polvo de Júpiter, tomada desde el interior del anillo mirando hacia afuera por la cámara de navegación de la Unidad de Referencia Estelar de la sonda espacial. La escena más brillante de las bandas delgadas y las regiones oscuras vecinas en la imagen, están vinculadas al polvo generado por dos de las lunas pequeñas de Júpiter, Metis y Adrastea. La imagen también captó el brazo de la constelación de Perseo.

El brazo de la constelación de Perseo. Imagen captada por la cámara de navegación estelar de la sonda espacial Juno. Crédito de la imagen: NASA/JPL/Misión Juno/Usuario de Twitter @ManMohankapoor◎ El brazo de la constelación de Perseo. Imagen captada por la cámara de navegación estelar de la sonda espacial Juno. Crédito de la imagen: NASA/JPL/Misión Juno/Usuario de Twitter @ManMohankapoor

“Es impresionante que podamos contemplar estas constelaciones que nos son familiares desde una nave espacial a quinientos millones de millas de distancia”, dijo Heidi Becker, co-investigadora principal del instrumento de la Unidad de Referencia Estelar de Juno, quien pertenece a JPL, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. “Pero todo parece más o menos igual a cuando las apreciamos desde nuestros patios traseros aquí en la Tierra. Es un recordatorio sobrecogedor de lo pequeños que somos y de lo mucho que nos queda por explorar", añadió.

Sobre la misión Juno

JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno a través del investigador principal, Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es gestionado en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. Lockheed Martin Space, en su filial de Denver, construyó y opera la sonda espacial.

Puedes seguir la misión Juno en Facebook y Twitter y también en la sección correspondiente del sitio de la NASA.

updatedupdated2021-12-212021-12-21