Sapienza ha contribuito alla realizzazione di uno degli strumenti più importanti della sonda Juno, che ora si trova in rotta verso Giove: il Ka-band Translator System, o KATS, costruito negli stabilimenti di Roma e L’Aquila da Thales Alenia Space Italy. Il KaTS verrà utilizzato per fornire dettagli essenziali sulla struttura interna del gigante gassoso, attraverso misure della sua gravità. Il team italiano è guidato da Luciano Iess, del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale di Sapienza Università di Roma.
Capire come sono fatti internamente pianeti e satelliti del sistema solare richiede strumenti di grande precisione e misure indirette. La gravità fornisce certamente le informazioni più importanti, perché da essa possono essere ricavati il profilo di densità, la massa del nucleo e la profondità dei venti che in superficie raggiungono velocità di 200 m/s. Il KaTS permette di misurare la velocità e l’accelerazione della sonda dovuta all’attrazione gravitazionale di Giove. Attraverso il collegamento radio tra un’antenna di terra e la sonda spaziale, il KaTS misurerà la velocità della sonda con precisioni di qualche milionesimo di metro al secondo (1 micron/s), sfruttando l’effetto Doppler prodotto dal moto della sonda. La gravità di Giove produce infatti variazioni della velocità di Juno, da cui è possibile ricavare, con l’ausilio di modelli geofisici, la distribuzione interna delle masse.
Lo strumento KaTS permetterà di determinare qual è la densità di Giove a differenti profondità, fino ad arrivare al suo centro, un’informazione essenziale per capire come il pianeta si sia formato e poi evoluto. E’ plausibile che Giove, composto quasi esclusivamente di idrogeno ed elio, ospiti al suo centro un piccolo nucleo composto da silicati, ossia dagli stessi elementi della crosta terrestre. Sapere quanto è grande questo nucleo permetterà di conoscere la composizione delle regioni più esterne della nebulosa planetaria all’epoca in cui il sistema solare si è formato, circa 4,5 miliardi di anni fa. Il team guidato dal prof. Iess guida un simile esperimento con la sonda Cassini a Saturno, che avrà luogo nel 2017, quasi in contemporanea con quello di Juno.
