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I misteri di Giove presto svelati: Juno si prepara allo storico incontro

Manca poco allo storico incontro tra Giove e Juno: la sonda della NASA conquisterà l’orbita del pianeta gassoso la notte tra il 4 e 5 luglio.

Lanciata il 5 agosto 2011 per studiare Giove, JUNO orbiterà per 33 volte intorno al suo obiettivo e passerà rasente le nuvole del pianeta. Questi flyby, previsti ogni 14 giorni, permetteranno agli strumenti a bordo di studiare struttura, atmosfera e magnetosfera di Giove.
Il ‘compito’ scientifico della sonda durerà 16 mesi.

L’obiettivo della missione sarà quello di studiare da vicino il gigante gassoso, per comprendere l’origine e l’evoluzione del pianeta gigante, ed avere un indizio per la comprensione della formazione dei pianeti.

juno gioveL’Italia insegue il Gigante

La missione fa parte del programma New Frontiers della NASA, ma anche l’Italia è protagonista con ASI e INAF, “partner principale della NASA in questa missione dedicata al più grande dei pianeti del sistema solare”, spiega Enrico Flamini, Chief scientist dell’Agenzia Spaziale Italiana. “A bordo della sonda due strumenti sono italiani, KAT un esperimento di radioscienza che scruterà l’interno profondo di Giove e il fondamentale JIRAM, una camera ad alta risoluzione all’infrarosso che fa anche spettrometria”.

Nello specifico, sono due gli strumenti tricolore: lo spettrometro ad immagine infrarosso JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper) e lo strumento di radioscienza KaT (Ka-Band Translator).

Realizzata da Finmeccanica con il supporto del team scientifico dell’INAF, la Jovian Infrared Auroral Mapper è una macchina fotografica in grado di produrre sia spettri che immagini, uno strumento quindi estremamente innovativo in grado di misurare gli strati più esterni dell’atmosfera e osservare il fenomeno delle aurore gioviane.

Lo strumento KaT (Ka-Band Translator), realizzato da Thales Alenia Space Italia con il supporto del team scientifico dell’Università di Roma “La Sapienza”, effettuerà esperimenti di radio-scienza in grado di fornire informazioni sulla composizione interna del pianeta e sul campo gravitazionale di Giove.

Inizia l’avventura di JUNO

Il JOI, acronimo di Jupiter Orbit Insertion, sarà uno dei momenti più delicati e pericolosi per il veicolo.
Per 35 minuti la sonda alimentata a energia solare accenderà il suo motore principale collocandosi in un’orbita polare, con un periodo di 11 giorni rispetto al pianeta gassoso.

Di lì JUNO inizierà il programma esplorativo. Sono previste 37 ‘incursioni’, flyby che lo porteranno più vicino a Giove di quanto abbia mai fatto qualsiasi altro veicolo spaziale, scenderà al di sotto della coltre di nubi, sì immergerà nella magnetosfera e nelle sue aurore polari. Ciò per consentire alla sonda di misurare l’abbondanza di acqua nell’atmosfera, di studiare il movimento dei fluidi, mappare i campi gravitazionale e magnetico del pianeta, indagare sulla sua struttura interna.

Durante i passaggi ravvicinati, che dureranno circa un giorno terrestre, la sonda si avvicinerà a Giove all’altezza del polo nord per scendere poi rapidamente attraverso le fasce cariche di radiazioni e spingersi verso il polo sud e infine al di sotto di esso, al di là della portata dei raggi nocivi.

I pericoli di Giove

La fonte di potenziali problemi per la sonda potrebbe trovarsi al di sotto delle nubi gioviane dove uno strato di idrogeno ad altissima pressione agisce come conduttore elettrico. Gli scienziati ritengono che la rotazione veloce di Giove – un giorno sul pianeta dura appena 10 ore – combinata con gli effetti prodotti dall’idrogeno metallico, generi un potente campo magnetico attorno il pianeta con elettroni, protoni e ioni che viaggiano quasi alla velocità della luce.

Il risultato per un veicolo spaziale che entri in questo campo a forma di ciambella fatto di particelle ad alta energia è un incontro con l’ambiente più estremo del sistema solare. E’ stato calcolato che nel corso della vita della missione, JUNO sarà esposto all’equivalente di oltre 100 milioni di radiografie dentali.

La schermature della sonda e la particolare orbita a ovale schiacciato sono state studiate dal team proprio per ridurre al minimo l’esposizione alle radiazioni e permettere al veicolo di sopravvivere il più a lungo possibile all’inospitale ambiente giovano e quindi raccogliere quante più informazioni durante la missione, la cui durata nominale è di 20 mesi.

“Con Juno tra pochi giorni, e Bepi Colombo tra un anno e mezzo – sottolinea Flamini – avremo completato il novero dei pianeti intorno a cui missioni spaziali vedono strumenti italiani a bordo. E questo è perché abbiamo una comunità scientifica, una comunità tecnologica e un’Agenzia che sono assolutamente a livello mondiale tra le migliori. E solo l’Italia, oltre naturalmente gli Stati Uniti e la Nasa, ha le capacità scientifiche e tecnologiche da poter essere presente su tutti questi pianeti e sviluppare delle tematiche scientifiche così all’avanguardia”.

PER APPROFONDIRE, VISITA IL SITO DELL’AGENZIA SPAZIALE ITALIANA



gioveJUNO e i misteri di Giove

Dal 1970, veicoli spaziali sono passati vicino Giove, rimandando foto mozzafiato della sua Grande Macchia Rossa e le sue numerose lune. Il più ampio studio è venuto dalla sonda Galileo, che ha esplorato Giove e le sue lune per 14 anni.

A differenza della Terra, che è un pianeta roccioso, Giove è un gigante gassoso costituito principalmente da idrogeno ed elio. Gli scienziati non sanno se il pianeta ha un nucleo solido o la quantità di ossigeno e acqua. Queste informazioni potrebbero contribuire a svelare come la Terra e il sistema solare hanno avuto origine.

Precedenti missioni a Giove hanno fatto affidamento su fonti di energia nucleare a causa della distanza dal Sole.
JUNO, in viaggio verso il pianeta gigante da quasi 5 anni, si alimenta grazie all’energia solare, con tre pannelli enormi progettati per affrontare il Sole durante la maggior parte della missione.

Il 4 luglio la sonda della NASA sarà circa 800 milioni di km dal Sole.

Una volta conclusa la sua missione nel 2018, JUNO si immergerà nell’atmosfera di Giove disintegrandosi.