Y antes de JUNO, ¿Quién?

*Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Una breve historia acerca de la exploración al sistema Joviano

Júpiter fue visitado por primera vez en diciembre de 1974 cuando la sonda espacial Pioneer 10 realizó el primer sobrevuelo. La humanidad conocía de cerca el aspecto de aquel gigante que había maravillado las mentes que desde Galileo lo habían visto a través de sus telescopios. Pero junto con la Pioneer 10 su hermana gemela la Pioneer 11, constituirían las primeras naves espaciales que se adentrarían allá donde el ojo humano no había puesto su mente: El sistema solar exterior. Hoy sabemos que las Pioneer constituyen los primeros embajadores cósmicos que ya atravesaron la órbita de Plutón, y se preparan para abandonar la influencia de la radiación solar, la heliopausa. 

Primera Fotografía de Jupiter enviada por la Pioneer 10

Las sondas espaciales Pioneer  fue un programa de exploración planetaria no tripulado que nació 1958 con el objetivo de comprender la velocidad de escape que tenía que conseguir una sonda espacial que se lanzase hacia el espacio exterior.  Con la naciente tecnología en microlectronica, los artefactos lanzados tenían que afrontar retos en miniaturización, peso y la influencia propia del ambiente interplanetario sobre la circuitería. Con toda el naciente interés de la exploración espacial, la NASA tenia el firme propósito de visitar  y conocer de primera mano los planetas del sistema solar interior como exterior. Con el lanzamiento de las Pioneer 6, 7, 8 y 9 fueron las primeras sondas puesta en órbita de manera exitosa, permitieron realizar un estudio detallado del viento solar, el campo magnético interplanetario y los rayos cósmicos. Las ventajas políticas de la época permitieron afianzar el éxito que se había tenido con la reciente exploración del sistema solar interno. a través del lanzamiento de las Pioneer Venus que para 1978, realizaron un estudio detallado de ese planeta, de las dos sondas enviadas a Venus la Pioneer Venus Multiprove lanzaría cuatro pequeñas sondas hacia la atmósfera Venusina, cada una con experimentos científicos con el propósito de analizar la distribución vertical de los patrones nubosos en Venus.

La pionner10 en un test de instrumentación. 

Con el éxito que se había obtenido con la exploración del sistema solar interior a través de las Pioneer Venus, la NASA aprovechando toda esta euforia  por la exploración espacial y con la llegada del ultimo hombre a la Luna hacia 1972, no escondió el propósito de lanzar sondas de exploración espacial hacia el sistema solar exterior.  Aquí es donde adquieren protagonismo las Pionner 10 y 11, que tenían como objetivos principales estudiar el paso a través del cinturón de asteroides y la influencia de la radiación joviana de cara a futuros objetivos de exploración espacial. Entre los instrumentos estrella, que llevaban a bordo las Pioneer, se encontraba el Foto-polarimetro, una especie de cámara que tomaría las imágenes del acercamiento a Júpiter. Otro de los experimentos científicos, se trataba de unos telescopios que detectarían las trayectorias de la partículas que interaccionaran al paso por la región del cinturón de asteroides.

El mensaje interestelar de la Pioneer

Pero sin duda el instrumento más famoso y sensacional que llevan a bordo las Pioneer es una pequeña placa oro de 15.25 x 22.8 cm, concebido como el primer mensaje interestelar de la humanidad. En la parte inferior aparece una representación de la sistema solar, y de donde partió la sonda que lleva el mensaje. En la parte izquierda se describe la posición del Sol con respecto a 14 pulsares en la galaxia, en la parte superior izquierda esta la representación de la radiación que emite la linea del hidrógeno en los 1420 mhz, y que sería usada por una teórica civilización inteligente que se encontrara con el mensaje que averiguando frecuencia de los pulsares podría conocer la distancia del emisor del mensaje y su ubicación 

Las Voyager

Los viajeros cósmicos más famosos son sin duda las sondas espaciales Voyager 1 y 2, que partiendo hacia septiembre de 1977 constituyeron la siguiente flota de exploradores del sistema solar exterior. Y es que para nadie es un secreto,  las fotos más sorprendentes que la humanidad ha conocido acerca de los gigantes gaseosos se han obtenido a través de ellos. En realidad aquella oportunidad en la década de los 70s fue única, y bien que la NASA no quiso desaprovecharla, porque la alineación que se presentaría para el lanzamiento permitiría explorar de un solo paso los planetas exteriores. Utilizando la maniobra de asistencia gravitatoria, las naves podrían desarrollar la suficiente efectividad en velocidad como para surcar el espacio que las separaba del objetivo, minimizar costos y ahorrar combustible. Era sin duda la oportunidad que sin estar esperándola, nos estaba abriendo las puertas al descubrimiento de un solo tirón de los grandes gigantes gaseosos. Una alineación planetaria como esta no se repetiría sino hasta el silgo XXII  era algo que sin lugar a dudas se tenía que aprovechar.

Las voyager estaban constituidas fundamentalmente por una antena de alta ganancia que dominaba el aspecto general, justo bajo ella la seudo jaula de faraday que protegía la caja que contenía la circuitería de potencia y control. Y dos brazos extendidos que sostenían los 10 instrumentos científicos, entre ellos el fotopolalimetro, la cámara de vidicon, el magnetómetro  y toda una serie de instrumentos que se encargarían de medir las variables de interacción a lo largo del trayecto, y  un generador de radioisotopos que le brindaría la energía necesaria en autonomía para su funcionamiento.

La voyager y la ubicación de sus principales instrumentos cientificos

En realidad las sondas voyager fueron un rotundo éxito en lo que tiene que ver con el costo y los resultados científicos que se obtuvieron. Y fue precisamente por el uso de elementos redundantes para la construcción de las naves lo que brindó opciones de respaldo a potenciales amenazas. Las voyager tenía 4 transmisores redundantes capaces de enviar las señales de control y datos en diferentes bandas. Y en efecto, cuando uno de sus receptores fallaron el siguiente que estaba en respaldo permitió darle continuidad a la misión. Y todo por culpa de la más importante y destructivo efecto: la radiación de Júpiter. Con lo que se había aprendido de las Pioneer se había logrado reducir los efectos desencadenantes de la radiación de la magnetosfera joviana sobre las unidades de control y potencia de las naves. Pero a pesar de esto todavía estábamos inermes a las inclemencias del clima interplanetario.
Resulta realmente imposible reunir todos los datos que recopilaron las sondas voyager, porque no solo estudiaron un solo planeta, sino cuatro mundos gaseosos con un complejidades y dinámicas especificas. Lo que logramos entender acerca júpiter y sus lunas, nos permitió visualizar los aspectos que tenían la luna más volcánica del sistema solar, la curiosa geomorfología de la corteza congelada de Europa, los sinuosos nodos en forma de canales de la corteza superficial de ganimedes y la antigua corteza de calisto.

La luna Io vista por las Voyager en su paso por el sistema Joviano 

La sonda espacial Galileo

La sonda espacial galileo es una de las más importantes misiones que más datos nos ha brindando acerca Júpiter y sus lunas. Lanzada en octubre de 1989 y arribando hacia 1995, Galileo tenía como objetivos principales el estudio de los patrones atmosféricos y de composición superficial de Júpiter y la obtención de imágenes detalladas de sus lunas. Y así lo hizo cuando el 13 de julio de 1995 una sonda se separa del orbitador y se lanza a la profundidades de la atmósfera joviana. Uno hecho sin precedentes en lo que tiene que ver con las investigación de los planetas gaseosos, con toda la incertidumbre, el equipo de la misión logró obtener datos acerca de la composición atmosférica para que poco despues la sonda desapareciera en la presión en inclemencia atmosférica joviana. Logramos identificar trazas de amoniaco, metano y vapor de agua en la alta atmósfera de júpiter.

La sonda espacial galileo durante su ensamble. 

Con galileo se lograron obtener imágenes con un resolución sin precedentes de las superficies de la lunas galileanas.  Con esto veríamos las espectaculares erupciones de los volcanes más explosivos del sistema solar como Loki en Io, el descubrimiento del toro de radiación que cae sobre sobre los polos de esta Luna procedentes de la radiación de Júpiter.

Io visto por la sonda espacial Galileo

Y lo mejor es que las sorpresas no se detendrían  para la comunidad científica, las imágenes de la segunda luna galileana, Europa causaron tal revuelo, frente a la increible aspecto de su superficie. Hielos de agua en toda su corteza superficial rodean toda la luna; lineamientos atraviesan de polo a polo y por todos los sectores de ambos hemisferios, todo eso nos ha permitido inferir una alta probabilidad de tectónica de hielos. Galileo descubrió que la corteza tiene una relación de giro mucho más rápida que sus capas constitutivas más internas, lo que hace pensar la existencia de un fluido newtoniano, cuya viscosidad es constante y que permite este proceso. La comunidad de científicos planetarios propone la existencia que un océano global. La sonda espacial galileo también pudo comprobar trazas de moléculas complejas lo que hace proponer la idea de que Europa ofrezca todas las condiciones de ambiente prebiótico. 

Imagen lograda a partir por los datos enviados por la sonda espacial galileo, donde se pueden visualizar los patrones de fractura del hielo de agua constitutivos de la superficie de Europa.

La sonda espacial galileo finalizaría su misión estrellándose contra júpiter en septiembre de 2003, pero legando al futuro de la exploración planetaria, toda una serie de aprendizajes, en tecnología, información, recursos y descubrimientos científicos en torno a la sistema joviano. En realidad el éxito y efectividad de las actuales misiones, se debe precisamente a todo el arrastre en conocimiento y correcciones de errores que en el pasado nos permitieron obtener las imágenes que hasta ahora nos dan un panorama del lugar que ocupamos en el vecindario planetario. Hoy por hoy la exploración planetaria no hace mas si no empezar, porque todos aquellos perfiles académicos de cientificos que de una u otra manera en el anonimato, se adhirieron a un sueño de exploración, no hicieron más sino catapultar todo su asombro y sus preguntas a las generaciones que les suceden.
Y es que en la exploración del universo y de la respuesta del lugar que ocupamos en él, es una suma de relevos generacionales, con el firme propósito de utilizar la ciencia como un elemento democrático que nos acerque como ser humanos. Hasta el momento ha sido el conocimiento el único elemento que ha superado fronteras e  ideologías políticas.

Visión artística de una de las Pioneer abandonando nuestra galaxia e ingresando al espacio interestelar. 

Cada uno de los 5 mensajeros cósmicos que surcan o se preparan para salir del influencia de la radiacion solar, - nos referimos a las  pioneer, las voyager y la new horizons-, son la suma de todo el conocimiento construido por la humanidad, son nuestros representantes más allá de las fronteras de nuestro sistema solar, y cada uno de los distintos e inmumerables arquetipos diseñados y lanzados para conocer el cosmos mas allá de la frontera de nuestra atmósfera son nuestro pasaporte para hacer de nosotros la evidencia de un universo que se piensa a sí mismo. Y por eso, es que cada vez que un artefacto es construido y lanzado por la humanidad, debe ser celebrado, en unión con todos los que le precedieron. JUNO, es la suma  de todos ellos y de todos los que restan por lanzar.

FUENTES:
http://history.nasa.gov/SP-349/ch2.htm
http://www.nasa.gov/centers/ames/news/2013/pioneer11-40-years.html
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900004096.pdf
http://www.jpl.nasa.gov/news/fact_sheets/voyager.pdf