Los misterios sobre Júpiter que Juice espera descubrir

Júpiter, su entorno magnético y sus lunas forman uno de los sistemas más intrigantes del Sistema Solar. El Explorador de lunas heladas de Júpiter, Juice (por sus siglas en inglés) de la ESA, cuyo lanzamiento está previsto para 2023 y llegará a Júpiter en 2031, revelará más sobre este fascinante planeta y sus satélites naturales. 

La misión investigará prioritariamente cinco áreas, desde la atmósfera turbulenta de Júpiter hasta los supuestos océanos líquidos en tres de sus lunas del tamaño de un planeta: Ganímedes, Europa y Calisto.

Juice abordará dos grandes temas ¿Cómo funciona el Sistema Solar? y  ¿Cuáles son las condiciones para la formación de planetas y el surgimiento de la vida?

1. ¿Cómo son los mundos oceánicos de Júpiter?

Las lunas más grandes de Júpiter/Image via NASA Photojournal.

Las cuatro lunas más grandes de Júpiter se conocen como las "lunas galileanas"; de estos, se cree que tres tienen océanos de agua líquida escondidos debajo de sus cortezas heladas (Ganímedes, Europa y Calisto, excepto Io, que no se sabe que sea un mundo acuático). ¿Cómo de lejos bajo de la superficie comienzan estos océanos y cómo de profundos son? ¿Contienen agua dulce o salada? De ser así, ¿cuánto de cada uno?

2. ¿Por qué Ganímedes es tan especial?

El sobrevuelo de Juice a Ganímedes/Vía: ESA

De las tres lunas,  el principal objetivo científico de Juice será Ganímedes , la luna más grande del Sistema Solar (más grande que Plutón y Mercurio) y la única que tiene un campo magnético intrínseco. Solo otros dos cuerpos sólidos en el Sistema Solar generan campos dipolares como Ganímedes, y ambos son planetas (Mercurio y Tierra), uno de los cuales alberga vida.

Ganímedes ofrece un laboratorio natural ideal para estudiar la naturaleza y las propiedades de los mundos helados. Juice se convertirá en el primer orbitador de este mundo oceánico y utilizará su conjunto de diez instrumentos sofisticados para medir cómo gira Ganímedes, su gravedad, su forma y estructura interior, su campo magnético, su composición y para penetrar su corteza helada utilizando un radar hasta una profundidad de unos nueve kilómetros.

Juice también investigará el vapor de agua y otras sustancias en la atmósfera de Ganímedes para comprender completamente los procesos que tienen lugar en el entorno espacial de la luna.

3. ¿Podría haber, o haber existido alguna vez, vida en el sistema de Júpiter?

La observación de Hubble de Júpiter en 2021/NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M.H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL 

Determinar si las lunas jovianas brindan las condiciones adecuadas para la habitabilidad es uno de los objetivos principales de Juice. ¿Podría haber aparecido vida en algún lugar allí? ¿Alguna de las lunas galileanas tiene los componentes básicos necesarios para la vida?

Al estudiar en profundidad estos mundos, Juice investigará si las condiciones necesarias para la vida podrían haber surgido alguna vez en Ganímedes, Europa o Calisto.

Además ayudará a entender estas lunas no solo como cuerpos planetarios sino también como posibles hábitats para la vida. El mapeo de alta resolución de Juice buscará elementos biológicamente esenciales e importantes (como carbono, oxígeno, nitrógeno, magnesio y hierro).

Conocer su habitabilidad tendrá implicaciones científicas de gran alcance, mucho más allá del propio sistema de Júpiter, y ayudará a comprender la habitabilidad general de los mundos helados en todo el Universo. 

4. ¿Cómo ha dado forma a sus lunas el complejo entorno de Júpiter, y viceversa?

El entorno magnético de Júpiter/Crédito: ESA/ATG medialab

Júpiter tiene un poderoso y único entorno de gravedad, magnético y de plasma. En particular, el campo magnético de Júpiter es unas 20 veces más fuerte que el de la Tierra; Comprender el complejo entorno magnético del planeta sigue siendo uno de los misterios más destacados del Sistema Solar, y Juice pretende resolverlo. Principalmente: ¿cómo ha dado forma este duro entorno a las condiciones de las lunas galileanas y cómo interactúan Júpiter y sus lunas?

Las grandes lunas de Júpiter orbitan dentro de este intenso entorno magnético y de radiación, lo que da lugar a interacciones únicas entre las lunas y su entorno.

Más allá de eso, Juice investigará también el complejo entorno gravitatorio de Júpiter; cómo las lunas interactúan con las mareas entre sí y con su planeta padre.

5. ¿Cómo es un planeta gigante gaseoso típico? ¿Cómo se formó y cómo funciona?

El sistema de Júpiter es un arquetipo no solo para los gigantes gaseosos del Sistema Solar, sino también para los muchos planetas gigantes que ahora se sabe que orbitan estrellas distintas a la nuestra.

Uno de los principales objetivos de Juice es comprender cómo se forman y evolucionan los planetas gigantes gaseosos y sus lunas. 

Por ejemplo, ¿qué procesos impulsan el clima, la química y el clima de Júpiter, y cómo cambia esto con el tiempo en un planeta gigante típico? Desde su punto de vista orbital, Juice explorará la atmósfera en constante cambio de Júpiter en varias escalas de tiempo para revelar los procesos que la crean y le dan forma.

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