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En busca de vida en las lunas de Júpiter: La Misión Juice

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado la nave espacial Juice (JUpiter ICy moons Explorer) para estudiar el planeta más grande del sistema solar, Júpiter y sus tres lunas heladas más grandes: Europa, Ganímedes y Calisto. Juice estudiará si estas lunas albergan grandes océanos de agua debajo de sus cortezas heladas.

Llegará a Júpiter en el año 2031 y pasará 2,5 años orbitando el planeta gigante, en ocasiones estará entre 200 y 1000 kilómetros de distancia de las lunas heladas. En esta primera fase de la misión, la nave espacial impulsada por energía solar sobrevolará Europa dos veces, y 12 veces sobre Ganímedes y Calisto, lo que permitirá realizar repetidos estudios detallados de estas lunas con un detalle sin precedentes. En la próxima y última fase de la misión, Juice orbitará Ganímedes y lo estudiará de cerca durante al menos nueve meses. Esta sería la primera vez que una nave espacial orbita una luna que no sea la nuestra.

Estudiando estas lunas y sus grandes océanos subterráneos podemos saber sí hay o pudiera haber vida en su interior, en la Tierra hay vida en las zonas más profundas de sus océanos, esto podría ocurrir en otros mundos.

De descubrirse la posible habitabilidad en esas lunas se expandiría mucho la búsqueda de vida en otros exoplanetas, ya que no se limitaría a la zona de habitabilidad, si no que podría haber vida en lunas que orbitan otros planetas de otras estrellas…

Como veis no solo en la Tierra hay enormes océanos, también hay océanos en otros objetos del sistema solar, pensamos que en nuestro planeta hay mucha agua, pero no es del todo cierto…¿De que tamaño sería una esfera que llenáramos con toda el agua de la Tierra?. Pues bastante pequeña, tan solo de un radio de 692 kilómetros, pero aun nos puede dar más sorpresa esto si la comparamos con toda el agua que hay en la luna Europa de Júpiter, sí la introducimos toda en una esfera esta tendría 877 kilómetro de radio. Parece increíble como un cuerpo de menor tamaño que nuestro satélite natural, la Luna, posea justo el doble de agua que nuestro planeta.

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Créditos de imagen : Kevin Hand ( JPL / Caltech) , Jack Cook (Woods Hole Oceanographic Institution ) , Howard Perlman (USGS ).

Con base a los datos de la sonda Galileo adquiridos durante su exploración del sistema joviano entre 1995 a 2003, se determinó que la luna Europa posee un profundo océano global de agua líquida bajo una capa de hielo en su superficie. Este océano bajo su superficie helada podría oscilar entre 80 y 170 kilómetros profundidad media.

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Imagen artística de Europa: Un océano profundo que tendría más agua que la existente en la Tierra entre sus océanos, lagos y ríos.

Pero aun hay más objetos del sistema solar con océanos. La desaparecida sonda Cassini de la NASA descubrió en 2017 hidrógeno en los enormes penachos de gas y partículas heladas que rocían la luna Encélado de Saturno.

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La luna Encélado de Saturno y los géiseres de gas. Imagen NASA

El descubrimiento significa que esta pequeña luna, que tiene un enorme océano bajo su superficie, tiene una fuente de energía química que podría ser útil para los microbios, si existen. El hallazgo también proporciona pruebas adicionales de que el agua caliente y cargada de minerales se vierte en el océano a partir de respiraderos en el fondo marino.

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Posibles respiraderos en el fondo marino de Encélado. Imagen de NASA.

En la Tierra, tales respiraderos hidrotermales hacen que se pueda desarrollar la vida de microorganismos en lugares muy profundos y alejados de la luz del Sol. Encélado ahora parece tener los tres ingredientes que la vida necesita: agua líquidauna fuente de energía (como la luz solar o energía química) e ingredientes químicos como carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno. También puede que existan esos ingredientes en las lunas que estudiará la nave Juice en Júpiter…

La siguiente imagen es una recreación artística de la luna de Júpiter Ganímedes en su órbita alrededor del planeta gigante gaseoso. El telescopio espacial Hubble ha observado auroras en Ganímedes provocadas por sus campos magnéticos. Los dos óvalos aurorales se pueden ver sobre las latitudes medias del norte y del sur de la luna.

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  Imagen: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Pero no solo ha encontrado esas fabulosas auroras… Hubble al observar de forma indirecta el campo magnético del satélite se ha podido determinar que en la luna hay un océano enorme de agua salada que de acuerdo a los estudios, sería unas diez veces más profundo que el de la Tierra. Al circular por el norte y sur sus auroras y estar expuestas al campo de gravedad de Júpiter, el balanceo y acoplamiento de estas es lo que da los indicios que en su interior se esconde agua salada.

Como veis el sistema solar es absolutamente sorprendente…

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Descubiertas 12 nuevas lunas en Júpiter, ¡ahora es el planeta con más lunas!

Júpiter se convierte en el planeta con más lunas del sistema solar, hasta este año 2023 el planeta que tenía más lunas era Saturno con 82, Júpiter tenía 80, pero un nuevo estudio del equipo de Scott Sheppard de la Institución Carnegie ha descubierto 12 más con lo que se convierte en el planeta con más lunas en el sistema solar con 92 lunas!

Las lunas de Júpiter se agregaron recientemente a una lista mantenida por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional. Fueron descubiertas usando telescopios en Hawái y Chile en 2021 y 2022, y sus órbitas se confirmaron con observaciones de seguimiento. Estas lunas más nuevas varían en tamaño de 1 kilómetro a 3 kilómetros.

Las lunas más importantes de Júpiter:

De esas 92 lunas hay cuatro muy importantes en el planeta, son las llamadas lunas galileanas, por su descubridor fue Galileo. Observando Júpiter vio lo que parecían cuatro estrellas que cambiaban día tras día de posición alrededor del planeta y en el mismo plano, dedujo entonces que se trataban de lunas, acababa de descubrir cuatro lunas de Júpiter: Io, Europa, Calisto y Ganimedes.

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Observación de Galileo (abajo), Júpiter y sus lunas Galileanas (arriba)

Ganímedes es la luna más grande del sistema solar. Con un tamaño de más de 5000 km es más grande que el planeta Mercurio.

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Imagen en orden descendente Ío, Europa, Ganímedes y Calisto: Imagen  de NASA/JPL/DLR – NASA planetary photojournal, borders removed by Daniel Arnold NASA planetary photojournal, PIA00600

En abril de 2023, la Agencia Espacial Europea (ESA) enviará una nave espacial a Júpiter para estudiar el planeta y algunas de sus lunas heladas más grandes. Y en 2024 la NASA lanzará el Europa Clipper para explorar la luna del mismo nombre de Júpiter, que podría albergar un océano debajo de su corteza congelada.

Para saber más:

Datos de las Lunas de Júpiter

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Las misteriosas auroras de Júpiter ️

Los astrónomos planetarios han estudiado la espectacular emisión de auroras de rayos X de Júpiter durante muchas décadas. Los «colores» de rayos X de estas auroras muestran que son provocadas por partículas cargadas eléctricamente llamadas iones que chocan contra la atmósfera de Júpiter. Ahora, por primera vez, han visto a los iones «surfear» ondas electromagnéticas en el campo magnético de Júpiter, hacia la atmósfera.

Aurora en Júpiter. Créditos: E@NASA, @europeanspaceagency, J. Nichols (@uniofleicester) y G. Bacon (STScI);
Agradecimiento: A. Simon (NASA / GSFC) y el equipo OPAL
🖥 Yao / Dunn / ESA / NASA

Los nuevos estudios provienen de un nuevo análisis de datos del telescopio XMM-Newton y de la nave espacial Juno. XMM-Newton realiza observaciones remotas de Júpiter en longitudes de onda de rayos X. Juno, por otro lado, rodea el planeta gigante tomando lecturas in situ desde el interior del campo magnético de Júpiter.

Representación artística de las sondas Juno y XMM-Newton. Créditos: ESA-NASA

Descubrieron que las auroras pulsantes de rayos X son causadas por fluctuaciones del campo magnético de Júpiter. A medida que el planeta gira, se arrastra alrededor de su campo magnético. El campo magnético es golpeado directamente por las partículas del viento solar y comprimido. Estas compresiones calientan las partículas que quedan atrapadas en el campo magnético de Júpiter. Esto desencadena un fenómeno llamado ondas ciclotrón de iones electromagnéticos (EMIC), en el que las partículas se dirigen a lo largo de las líneas de campo.

Las propias partículas son átomos cargados eléctricamente llamados iones. Guiados por el campo, los iones «surfean» la onda EMIC a través de millones de kilómetros de espacio, finalmente chocando contra la atmósfera del planeta y provocando la aurora de rayos X.

Recomendaciones:

Nuestro primer libro de astronomía, donde hablamos del planeta Júpiter entre otros temas muy interesantes:

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La imagen más increíble de una tormenta ciclónica de Júpiter

La nave espacial Juno de la NASA ha capturado una imagen increíblemente detallada de una tormenta ciclónica en la atmósfera del planeta gigante gaseoso Júpiter. El vórtice que se ve aquí tiene aproximadamente 2.000 kilómetros de ancho:

Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS . Procesamiento de imágenes por Kevin M. Gill ⠀

Júpiter está compuesto principalmente de hidrógeno y helio, pero parte del color de sus nubes puede provenir de columnas de azufre y gases que contienen fósforo que se elevan desde el interior más cálido del planeta. El científico ciudadano Kevin M. Gill creó esta imagen utilizando datos del generador de imágenes JunoCam de la nave espacial. Fue tomada el 3 de noviembre de 2019. En ese momento, la nave espacial estaba a unos 8.500 kilómetros de la cima de las nubes de Júpiter por encima de una latitud de unos 49 grados. ⠀

El siguiente impresionante gráfico muestra observaciones e interpretaciones de estructuras de nubes y circulación atmosférica en el planeta Júpiter desde la nave espacial Juno, el telescopio espacial Hubble y el Observatorio Gemini.

Al combinar todas esas observaciones los investigadores pueden ver que los impresionantes relámpagos del planeta gigante se agrupan en regiones turbulentas donde hay nubes de aguas muy profundas y donde el aire húmedo se eleva para formar torres convectivas altas similares a las nubes de cumulonimbos (nubes de tormenta) en la Tierra.

Créditos: NASA, ESA, M.H. Wong (UC Berkeley), A. James y M.W. Carruthers (STScI) y S. Brown (JPL)

La combinación de observaciones se puede utilizar para mapear la estructura de la nube en tres dimensiones e inferir detalles de la circulación atmosférica. Se forman nubes gruesas e imponentes donde sube el aire húmedo. Se forman claros donde el aire más seco se hunde. Las nubes que se muestran se elevan cinco veces más que torres convectivas similares en la atmósfera de la Tierra.

Las impresionantes nubes de Júpiter no dejan indiferente a nadie, convirtiéndolo en un planeta maravilloso.

Os recomiendo mi primer libro sobre astronomía donde hablo también en profundidad de las curiosidades de los objetos del sistema solar, entre ellos, el planeta Júpiter: «Curiosidades astronómicas»

Portada del libro
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Un mes alucinante: Efemérides astronómicas en diciembre de 2020

Termina el nefasto y triste año 2020, pero para la comunidad astronómica este último mes del año va a ser realmente alucinante, con cuatro eventos espectaculares que por lo menos nos cerraran un año bastante desastroso para los habitantes del planeta, con lo que os recomiendo que disfrutéis del cielo en estas noches de eventos espectaculares.

Efemérides más interesantes del mes de diciembre de 2020
  • El primer evento a reseñar es la impresionante lluvia de estrellas fugaces de las Gemínidas, en las que este año tendremos la suerte de observarlas en Luna nueva y con una actividad alta que puede llegar en el mejor de los casos a los 150 meteoros hora. El punto radiante se encuentra en la constelación de Géminis y la noche de máxima actividad será la noche del 13/14 de diciembre.
Gemínidas
Punto radiante de las Gemínidas cerca de la estrella Castor.
  • El segundo evento impresionante es un eclipse de Sol total que será observable desde el Hemisferio sur de la Tierra, esto ocurrirá el 14 de diciembre. Este último eclipse de 2020, v a ser visible desde Chile y desde algunas partes de Argentina por la tarde. Algunas regiones del sur de América del Sur, el suroeste de África y la Antártida verán un eclipse solar parcial. Los horarios en tiempo universal para este precioso evento son los siguientes:
EventoHora UTC
Primera ubicación para ver el comienzo del eclipse parcial14 dic, 13:33:55
Primera ubicación para ver el comienzo del eclipse total14 dic, 14:32:34
Eclipse máximo14 dic, 16:13:28
Última ubicación para ver el final del eclipse completo14 dic, 17:54:18
Última ubicación para ver el final del eclipse parcial14 de dic, 18:53:03
Hora en tiempo universal del eclipse de Sol
Lugares de la Tierra donde se verá el eclipse total de Sol. Créditos: timeanddate.com

Un eclipse de Sol es un evento espectacular pero hay que tener muchas precauciones para observarlo:

 – No observar el Sol directamente sin la debida precaución, produce ceguera.

  • Nunca debe observarse el sol directamente con aparatos como cámaras, telescopios, prismáticos… ni con filtros no homologados, ni con gafas de sol.
  • No utilizar filtros caseros no homologados (películas fotográficas veladas, gafas de sol, radiografías, cristales ahumados…) ya que no filtran todas las radiaciones solares.
  • Se recomienda el uso de filtros homologados, que se venden en ópticas, planetarios y tiendas especializadas.

– Con prismáticos o telescopios (jamás  observarlo directamente sin un filtro solar), lo podemos observar:

– Usando el método de proyección sobre alguna cartulina, usando filtro Mylar o usando otros filtros astronómicos especiales. Recordad que para observar el Sol directamente con telescopios se coloca el filtro en el objetivo:

Filtros de Objetivo (filtro Mylar): Se colocan en el objetivo, son filtros usados para observación solar

Captura
 Filtro de objetivo para la observación del Sol y telescopio con filtro Solar.

Algunos telescopios de baja gama suelen tener filtros SUN para oculares pero pueden dañar a la larga el ocular o la vista por tanto no los debéis usar ya que pueden ser muy peligrosos.

  • El tercer evento impresionante ocurrirá el 21 de diciembre, en el que Saturno Júpiter se verán muy cerca aparentemente uno del otro en el firmamento, casi parecerá que están pegados. Con un telescopio la vista será alucinante pues con un mismo ocular podremos ver dos planetas aparentemente juntos, apreciando el anillo de Saturno y las lunas alineadas de Júpiter así como las bandas de su atmósfera. También con unos simples prismáticos podremos verlos muy cercanos aunque con menos detalles que a vista de telescopio. A simple vista veremos casi como dos puntitos muy juntos, donde el más brillante será Júpiter. La “gran conjunción” de Júpiter y Saturno ocurrirá el 21 de diciembre coincidiendo con el solsticio de invierno en el hemisferio norte. En ese momento, los dos planetas estarán en la constelación de Capricornio, baja hacia el horizonte suroeste de la tarde, y separados por un tan solo 0,1 °. Será la conjunción más cercana de Júpiter y Saturno desde el año 1623.
Vista de Júpiter y Saturno, observado con unos prismáticos o con el ocular de un telescopio. La separación angular de los planetas
será de apenas 6 minutos de arco (0,1 °) es sólo una quinta parte del diámetro de la Luna.
  • El cuarto evento ocurrirá el 31 de diciembre en la que daremos la bienvenida al 2021 y trataremos de olvidar el 2020, en ese momento la Tierra habrá dado una órbita completa alrededor del Sol, que le cuesta exactamente 365 días y 6 horas, esas poquitas horas que se van acumulando y cada cuatro años se cuenta uno bisiesto, en el que tenemos un día más en febrero, el 29. Nuestro planeta recorre una órbita  de 930 millones de kilómetros, a una velocidad media de 107.280 kilómetros por hora, todo un viaje interplanetario.
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