Galileo

Primer orbitador y navegación in situ en la atmósfera de Júpiter

La misión Galileo de la NASA fue la primera concebida para la exploración prolongada de un planeta exterior. Se mandaría a Júpiter un orbitador y y una cápsula atmosférica o módulo de descenso para atravesar la densa atmósfera de Júpiter y recolectar información sobre la composición química de la atmósfera, la naturaleza de las partículas de las nubes y la estructura de las bandas nubosas, mientras que desde la órbita se proporcionarían datos de la densidad, campo magnético, ionosfera y recabarían datos de sus lunas más próximas.

Con un peso de 2.562 kg de los cuales 2.223 kg correspondían al orbitador, la sonda estaba dotada de unun generador termoeléctrico de radioisótopos como fuente de alimentación, y los restantes 339 kg de la masa serían del módulo de descenso. Entre la instrumentación científica, disponía de cámara, espectómetros infrarrojo y ultravioleta, detectores de polvo, partículas energéticas, plasma e iones pesados, entre otros.

Lanzamiento y Primeros Encuentros

La sonda Galileo fue lanzada el 18 de octubre de 1989 desde el Kennedy Space Center en Florida a bordo del transbordador espacial Atlantis. Una vez en órbita terrestre la sonda fue liberada desde la bodega de carga del transbordador. En su viaje a Júpiter el equipo de la misión utilizó una trayectoria cuidadosamente planificada que implicaba una serie de maniobras y ajustes de trayectoria que incluyeron dos sobrevuelos de la Tierra y uno de Venus, aprovechando la asistencia gravitatoria de estos planetas para aumentar la velocidad de Galileo y dirigirla hacia el sistema solar exterior. La antena principal no logró desplegarse por un problema con el mecanismo de apertura, por lo que la misión redujo enormemente su capacidad de captura y transmisión de datos, impidiendo el éxito total de la misión.

Encuentros con Asteroides y Cometas

Durante su carambola orbital para llegar a Júpiter, Galileo también realizó los primeros sobrevuelos cercanos sobre asteroides del cinturón principal proporcionando datos muy interesantes. El primer encuentro tuvo lugar con el asteroide Gaspra y más tarde con asteroide Ida, al que descubrió una luna, llamada Dáctil. Sería el primer asteroide al que se le descubrió un luna orbitando.

A un año de la llegada al destino, en julio de 1994, Galileo fue testigo de un acontecimiento inesperado, el impacto sobre la atmósfera de Júpiter de fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 proporcionando observaciones desde una visión única de este gran evento astronómico, lo que posibilitó abrir nuevas teorías de la formación y evolución del planeta respecto nuestro Sol.

Entrada en la atmósfera de Júpiter y órbita

A menos de cinco meses para la llegada, el 13 de julio de 1995, el orbitador Galileo liberó el módulo de descenso diseñado para penetrar en la atmósfera de Júpiter y enviar datos sobre su composición y condiciones atmosféricas. Entró en la atmósfera de Júpiter a más de 48.000 km/s alcanzando temperaturas de 16.000 ºC, enviando información durante 48 minutos hasta desintegrarse en la atmósfera del gigante gaseoso. Mientras tanto, el orbitador Galileo consiguió ingresar con éxito en la órbita de Júpiter el 7 de diciembre de 1995, convirtiéndose en el primera sonda en orbitar el planeta.

Exploración de Júpiter y sus Lunas

Una vez en órbita, Galileo comenzó una serie de sobrevuelos y estudios detallados de Júpiter y sus lunas. Durante su misión primaria de 22 meses, realizó múltiples encuentros cercanos con los satélites jovianos, incluidos Ganímedes y Europa, proporcionando datos cruciales sobre su composición, geología y atmósfera.

Extensiones de la Misión y Últimos Encuentros

Tras completar su misión primaria, Galileo recibió dos extensiones de misión, que le permitieron continuar explorando el sistema joviano hasta finales de 1999. Durante este tiempo, la nave realizó numerosos sobrevuelos adicionales de las lunas de Júpiter, recopilando aún más información científica. Su última fase de la misión, conocida como la Misión Galileo Millenium, permitió coordinar investigaciones con la nave espacial Cassini en el año 2000, en ruta hacia Saturno, ampliando aún más nuestro conocimiento del sistema joviano.

Final de la Misión

Tras casi ocho años en órbita alrededor de Júpiter, Galileo terminó su misión el 21 de septiembre de 2003, cuando se sumergió en la atmósfera del planeta, quemándose como resultado de las intensas presiones y altas temperaturas. A lo largo de su misión, Galileo completó 34 órbitas sobre Júpiter, sobrevolando sus lunas en múltiples ocasiones (Ío 7, Europa 11, Ganímedes 8, Calisto 8 y Amaltea 1) proporcionando una gran cantidad de datos, aunque de forma muy limitada por la pérdida de la antena principal de la sonda, de la atmósfera de Júpiter, su campo magnético, sistema de anillos y de sus principales lunas.

Principales hitos científicos de la misión Galileo

Tormentas en Júpiter

Júpiter alberga numerosas y grandes tormentas eléctricas concentradas en zonas específicas alrededor del ecuador, donde los vientos son altamente turbulentos. Aunque los rayos son menos frecuentes que en la Tierra, son hasta 1,000 veces más poderosos.

Descenso en la atmósfera de Júpiter

La sonda de descenso que ingresó en la atmósfera de Júpiter encontró niveles de humedad más bajos de lo esperado, entrando en una «zona seca» relativamente libre de nubes. Al igual que en la Tierra, Júpiter muestra una gran variabilidad en la cantidad de vapor de agua en su atmósfera, lo que indica que el oxígeno es más abundante en Júpiter que en el Sol.

Océanos líquidos en Europa

La evidencia sugiere la existencia de océanos líquidos bajo la superficie helada de la luna Europa. Se han observado características que indican que, al separarse, estas estructuras flotaron en agua líquida antes de volver a congelarse, formando «balsas» de hielo. Además, hay indicios de flujos volcánicos de hielo, lo cual es particularmente intrigante porque el agua líquida es un ingrediente clave para la vida.

Capas internas de agua salada en Europa, Ganímedes y Calisto

Los datos magnéticos proporcionados por Galileo no solo indican que Europa tiene una capa de agua salada bajo su hielo, sino que también podrían existir capas similares en Ganimedes y Calisto. Las lecturas del magnetómetro muestran variaciones en los campos magnéticos que sugieren la presencia de capas conductoras de electricidad, posiblemente océanos, bajo la superficie.

Núcleos metálicos y diferenciación

Europa, Io y Ganimedes tienen núcleos metálicos, resultado de procesos que permitieron que elementos más densos se hundieran en los centros de estas lunas. Por otro lado, la composición de Calisto es bastante uniforme, indicando una evolución diferente.

Ionosfera en Europa

Europa tiene una ionosfera, una nube de gases cargados eléctricamente generada por la radiación ultravioleta del Sol y colisiones con partículas cargadas en la magnetosfera de Júpiter. Los átomos de oxígeno en la atmósfera de Europa pierden electrones, convirtiéndose en partículas cargadas positivamente.

Atmósfera de Hidrógeno en Ganímedes

La gigante luna Ganímedes tiene una atmósfera muy tenue de hidrógeno, que debido a su baja gravedad, debe ser continuamente repuesta.

Campo magnético de Ganímedes

Ganímedes genera un campo magnético propio, siendo la primera luna conocida con esta característica. Su magnetosfera, aunque pequeña comparada con la de Júpiter, es más grande que la de Mercurio. Este descubrimiento desafía los modelos teóricos sobre cómo se originan los campos magnéticos planetarios.

Actividad tectónica en Ganímedes

La superficie de Ganímedes muestra alta actividad tectónica, con fallas y fracturas. Hay alguna evidencia de flujos volcánicos de hielo, pero gran parte del rejuvenecimiento de la superficie se debe a movimientos tectónicos.

Erosión en Calisto

La superficie de Calisto muestra signos de una extensa erosión, aunque aún misteriosa, que suaviza las características de la superficie. Las pequeñas características están cubiertas por un fino polvo.

Actividad Volcánica en Ío

Ío presenta una actividad volcánica que podría ser 100 veces mayor que la de la Tierra, modificando continuamente su superficie. Los análisis han mostrado que la mayoría de las erupciones en Ío están compuestas de roca silicatada líquida, con temperaturas significativamente más altas que la mayoría de las erupciones terrestres actuales.

Sistema de Anillos de Júpiter

El sistema de anillos de Júpiter está formado por polvo levantado por meteoroides interplanetarios que impactan en las cuatro pequeñas lunas interiores del planeta. El anillo más externo está compuesto por dos anillos, uno dentro del otro.

Cronología de la misión Galileo

Lanzamiento	18 de octubre de 1989
Sobrevuelo de Venus	10 de febrero de 1990	16.000 km
Primer sobrevuelo de la Tierra	8 de diciembre de 1990	690 km
Sobrevuelo del asteroide Gaspra	29 de octubre de 1991	337 km
Segundo sobrevuelo de la Tierra	8 de diciembre de 1992	303 km
Sobrevuelo del asteroide Ida	28 de agosto de 1993	2.400 km
Separación de la sonda orbital	12 de julio de 1995
Inserción orbital en Júpiter	7 de diciembre de 1995
Entrada sonda atmosférica en Júpiter	7 de diciembre de 1995
Fin de la misión	21 de septiembre de 2003

Galería de la misión Galileo

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