La vaca esférica

Publicado el eltrinador

Los secretos de Júpiter que planeamos descubir con Juno

Nuestra historia comienza en 1610. Hace más de cien años que había comenzado la gran era de descubrimientos geográficos con Cristobal Colón y Vasco da Gama, en esta era, nos daríamos cuenta de la importancia de aventurar y conocer más lugares. Así, se optimizaron las herramientas de exploración. Ya en 1608 exploradores holandeses usaban catalejos para observar el arribo de barcos lejanos que a simple vista eran imposibles de ver. Al saber de esta idea, el científico italiano Galileo Galilei se dio a la tarea de desarrollar instrumentos de visión lejana pero como vivía en Padua, ciudad algo alejada de la tradición marítima, al perfeccionar su invento, que posteriormente se conoció como telescopio, no miró al Mar en busca de barcos sino a algo tal vez más interesante: el cielo.

Con la ayuda de su telescopio, en 1609 Galileo descubrió que la Luna, como la Tierra, tiene montañas. También se dio cuenta que algunas estrellas en realidad eran agrupaciones de muchas. Pero la historia de la astronomía cambiaría en 1610 cuando decidió enfocar su telescopio a un estrella muy rara, brillante pero con movimientos totalmente diferentes al de las demás; aquella bautizada por los romanos como Júpiter; padre de dioses y de hombres. Con ello comenzó un largo camino de descubrimientos del mayor planeta del Sistema Solar que hoy siguen con la exploración de la sonda Juno, llamada así en honor a la mitológica esposa de Júpiter, quien sabía la mayor parte de sus secretos.

Desde Galileo, Júpiter, quizá, es el planeta que nos ha revelado los mayores descubrimientos de la estructura y formación del Sistema Solar. Cuando el investigador italiano posó su telescopio al gigante marrón, se dio cuenta que existían cuatro objetos más pequeños girando en torno a él. Para ese entonces, se creía que todos los objetos celestes giraban en torno a la Tierra pero lo que observó galileo era que, al menos cuatro de ellos, no lo hacía. Giraban, en cambio, alrededor de Júpiter.

Pero Júpiter seguiría siendo una estrella como otras hasta la invención de la teoría de gravitación universal por Isaac Newton en 1666. Gracias a los cálculos matemáticos de esa teoría y observaciones con el telescopio, nos dimos cuenta que realmente Júpiter era un planeta de al menos trescientas veces la masa de nuestra Tierra y que no estaba tan lejos como otras estrellas; solo unas cinco veces más alejado del Sol que nosotros. También descubrimos que los huracanes no son exclusivos de nuestra meteorología pues se observó que en su atmósfera se formó una gran tormenta varias veces mayor a nuestro planeta: la gran mancha roja.

crédito: NASA
crédito: NASA

Los descubrimientos de Júpiter aumentarían enormemente con las imagenes del programa Voyager en 1979. Además de una gran cantidad de imágenes, nos mostró que el este gigante no era tan frío como se pensaba al estar tan lejos del Sol. Al contrario, producía una buena cantidad de energía al contraerse gravitatoriamente (así como una bomba se calienta cuando se presiona mucho) esta energía sería la que permite que la tormenta de la gran mancha roja tenga vientos con velocidades de unos 400 Km/h. Además se encontraron volcanes activos en Ío, una de sus lunas y se observó que su atmósfera era gran parte Hidrógeno y Helio, como nuestro Sol. Júpiter era, químicamente, un Sol “pequeño” que no pudo quemarse (el Sol es mil veces más pesado que Júpiter).

También se descubrió su campo magnético que es muy intenso: unas diez veces el terrestre. Este campo hace que partículas emitidas, principalmente, por los volcanes de Ío sean aceleradas hasta convertir los alrededores jovianos en un hervidero radiactivo que ha dañado la electrónica y los datos de algunas misiones antes de ser enviados a la Tierra. La causa de este campo aún no es clara pues nos sabemos qué tiene Júpiter en su interior: si es un núcleo rocoso de Hierro, como el terrestre o sigue siendo Hidrógeno.

Con el fin de dilucidar esta intriga, en honor al genial investigador italiano, la NASA construyó la sonda Galileo que entre otras cosas, tuvo la oportunidad de registrar el impacto del cometa Shoemaker-Levi 9 en 1994 mostrándonos una de las grandes labores de Júpiter en el sistema solar: perturbar la órbita de cometas e incluso de otros planetas. Esto ha evitado que muchos cometas no lleguen a la Tierra siendo atajados por él.

El programa Galileo envió una nave dentro de la atmósfera de Júpiter que observó su composición química de la capa externa antes de ser destrozado por presiones 24 veces la terrestre y una temperatura de 150 ºC. A pesar de ser enormes, estos valores no son ni de lejos los que se calcula podría tener el centro del planeta si no tiene núcleo rocoso sino simplemente Hidrógeno: 36 000 ºC y 40 millones de veces la presión terrestre.

Para estos valores de temperatura y presiones, el Hidrógeno es una especie de sopa donde los protones y los electrones no se distinguen completamente significando un nuevo estado de la materia totalmente diferente a lo que conocemos e imposible de lograr en los laboratorios de la Tierra. Así, estudiar el interior de Júpiter no solo sería un asunto geológico sino de física fundamental. No  hay lugares, en el sistema solar, con esos números, ni siquiera en el centro del Sol.

La composición de Júpiter también daría pistas sobre la formación del sistema solar. Dado que su masa representa el 70% de la masa de todos los planetas en total, si se quiere indagar sobre la historia, incluso, de la Tierra, es indispensable fijarse en él.

Las primeras hipótesis de creación y evolución del Sistema solar sugirieron que nuestros planetas y el Sol se formaron al contraerse una nube de gas pero según los cálculos, se esperaría que la mayor parte de planetas se crearan muy cerca de la estrella y no tan lejos como vemos actualmente. Para solventar este problema, se había propuesto que el Sol se originó con algunos planetas menores y que posteriormente atrapó a un cuerpo errante que por el tirón gravitatorio se despedazó y formó a Júpiter y los planetas exteriores. De ser así, la composición de Júpiter debería ser diferente a la del Sol.

También el estudio de Júpiter daría nociones sobre la estructura actual del Sistema Solar. En 2005 se propuso el modelo de Niza para explicar las posiciones de los planetas externos, del cinturón de asteroides y de la nube de planetas minúsculos más allá de Neptuno. En él, Júpiter tuvo un papel central pues por su influencia gravitatoria, muchos asteroides salieron disparados fuera del sistema solar y otros terminaron chocando contra planetas interiores como la Tierra permitiendo, posiblemente, que nuestra joven Tierra literalmente, se partiera en dos dando origen a nuestra Luna y recibiera gran parte del agua que ahora tiene. Nuevamente, con las indagaciones de Juno podrán conocerse pistas sobre la factibilidad de esta hipótesis.

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^misión espacial juno (NASA)

Otro gran avance que representa la misión Juno consiste en los procedimientos de puesta en órbita de la nave en el planeta. Las sondas enviadas anteriormente pasaban un corto periodo de tiempo para observarlo y posteriormente seguían su camino hasta los confines del espacio. Detener la nave era una maniobra muy compleja y con altas probabilidades de error ya que las comunicaciones entre la Tierra y Júpiter llegan con un retraso de más de 40 minutos. El procedimiento debía ser autónomo. El éxito de la maniobra de puesta en órbita resulta, entonces, en un gran avance para la ingeniería aeroespacial y el futuro de los seres humanos en el espacio.

Han pasado 406 años desde que Galileo Galilei enfocó su telescopio a Júpiter. Tal vez, el genio italiano, no se hubiera imaginado la importancia de este planeta en el pasado, presente y futuro de nuestro sistema solar. Ni siquiera nosotros lo hacemos hoy pero lo que vendrá con Juno, las respuestas y nuevas preguntas que saldrán, podrán significar algo mucho más revolucionario que lo que hizo Galileo.

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