El 7 de enero de 1610, Galileo Galilei descubrió los cuatro satélites más grandes de Júpiter, Ío, Europa, Ganímedes y Calisto, un hallazgo que le permitió reforzar la teoría heliocéntrica de Copérnico y cambió el concepto del lugar de la Tierra en el universo. Más de cuatro siglos después, la Agencia Espacial Europea (ESA) envía este jueves la misión Juice al mayor de los planetas del Sistema Solar y sus lunas para estudiar la posible existencia de entornos habitables, con la esperanza de marcar un hito similar al del reputado astrónomo italiano.

Acrónimo de Jupiter Icy Moons Explorer (Explorador de las Lunas Heladas de Júpiter), Juice emprende este jueves a las 14.15 hora peninsular un viaje de aproximadamente nueve años hacia el sistema joviano, con el objetivo de realizar observaciones detalladas del planeta gaseoso gigante y de tres de sus satélites galileanos, Ganímedes, Calisto y Europa. Estas lunas presentan una capa helada de unos 100 kilómetros, y los investigadores sospechan que albergan un océano de agua líquida en su interior. 

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"Si estos océanos existen, es posible encontrar ciertos aspectos relacionados con la vida y la habitabilidad en circunstancias extremas fuera de nuestro entorno más conocido", explica a 20minutos Pedro Gutiérrez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), que participa en el proyecto. Además, estudiar este conjunto joviano, detalla, posibilitará la obtención de información para aplicarla después al análisis de los procesos de formación del Sistema Solar y de los exoplanetas, que son también gaseosos y cuentan con satélites similares.

Carlos Gámez

No obstante, antes de llegar a su destino y comenzar a recopilar información, Juice deberá acometer una travesía de más de ocho años en la que sobrevolará distintos planetas del Sistema Solar. Para llegar tan lejos, a 778 millones de kilómetros de su estrella, el satélite de la ESA debe retroceder primero. Las restricciones de combustible han llevado a la agencia a diseñar una particular trayectoria que obligará a la nave a viajar inicialmente a Venus para coger impulso, pasar después por la Tierra y la Luna hasta llegar finalmente a Júpiter, donde comenzará a orbitar en torno a Ganímedes.

Talento español

Para cumplir con su cometido, Juice transportará diez instrumentos de última generación que le permitirán estudiar, a lo largo de tres años, la turbulenta atmósfera y la magnetosfera del planeta. También escrutará la superficie de Europa, donde buscará moléculas orgánicas, para centrarse finalmente en Ganímedes, un satélite mayor que Mercurio y el único del Sistema Solar con un campo magnético propio. Al diseño y la elaboración de las herramientas necesarias para esta ambiciosa empresa, ha contribuido también el talento español. 

El IAA-CSIC ha participado en la construcción de dos instrumentos, creados junto con la empresa española Sener. El primero de estos elementos es la electrónica de la fuente de alimentación de un altímetro láser llamado Gala, encargado de lanzar pulsos y recuperarlos para conocer "la distancia con una precisión extrema". "Se utiliza para cartografiar la superficie de los cuerpos. Podemos medir posibles deformaciones y obtener información de la estructura interna", señala Gutiérrez.

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Además, son los responsables de una rueda de filtros y de parte de la electrónica de control de la cámara Janus, que constituye los "ojos de la misión". "La información obtenida con ella se utiliza con los datos del altímetro y es más versátil porque, al proporcionar imágenes, da contexto y también facilita información directa de la composición de estos cuerpos", subraya.

Más allá de estos elementos, Sener ha contribuido a la misión con la antena de media ganancia, orientable y de doble banda. "Una se usa para transmitir todos los telecomandos y la otra puede utilizarse para enviar los datos de los instrumentos y las medidas realizadas en las lunas heladas", señala Iñaki Pinto, director de la División de sistemas electromecánicos de la compañía.

También son los artífices del mástil del magnetómetro, una pértiga de más de diez metros que va plegada en el primer segmento de la misión, durante el lanzamiento, para extenderse después. "Sirve para caracterizar la magnetosfera y las moléculas que hay en la atmósfera de las lunas heladas. Tiene estas dimensiones porque necesitamos alejar lo máximo posible los instrumentos de medida del satélite y evitar las interferencias magnéticas de la nave. Es uno de los instrumentos más largos que ha puesto en órbita la ESA", añade.

Campo magnético

La importancia de evitar estas interferencias la conoce bien Marina Díaz Michelena, jefa de Área de magnetismo espacial del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), organismo que también ha colaborado en Juice. Su departamento se ha encargado de realizar los cálculos para minimizar el campo magnético generado por la nave, de modo que sus instrumentos puedan medir el de Júpiter. Para lograrlo, elaboraron un modelo para diseñar la unidad de potencia y lo sometieron a distintas pruebas a unas temperaturas de entre -50 y 50 grados. Una vez construido ese componente del satélite, lo trasladaron a las instalaciones de su centro de trabajo y ratificaron que las estimaciones eran correctas.

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La caracterización del campo magnético en un planeta es fundamental, subraya Díaz Michelena, ya que hace posible "entender cómo es su interior". De hecho, la composición interna de la Tierra y Júpiter es muy distinta, con un núcleo externo de hierro en el primer caso y de hidrógeno líquido a muy alta presión en el segundo. "La existencia de campos magnéticos es muy importante, porque la radiación cósmica, que procede del viento solar fundamentalmente, es muy nociva para la vida, y estos tienen un papel apantallador", recalca.

Retos "significativos"

Para diseñar y construir todos los componentes del satélite de la ESA, los investigadores han afrontado retos "significativos", debido a las difíciles condiciones en torno a Júpiter, apunta Santa Martínez, ingeniera de sistemas de operaciones científicas de Juice. "Tanto la radiación alrededor del planeta como la lejanía al Sol, que provoca temperaturas de hasta -240 grados, así como su paso por Venus, han obligado a proteger muy bien la nave", agrega. Esta distancia a la estrella ha complicado, asimismo, la creación de unos paneles solares que proporcionen la energía suficiente al aparato. 

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También el diseño de la trayectoria, remarca, ha supuesto un desafío, puesto que ha requerido de "muchos sobrevuelos" y de "maniobras muy precisas" para que Juice alcance su destino. Sin embargo, salvar todos estos escollos ayudará al desarrollo de ciencias como la oceanografía y contribuirá al desarrollo de tecnología en otros ámbitos, además de facilitar información sobre el Sistema Solar en particular y el universo en general. En esencia, solventar estas trabas tiene premio: "Conocernos mejor a nosotros mismos".