Sempre più vicini a Giove: ecco le 15 cose da sapere sulla missione Juno

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La sonda Juno della NASA raggiungerà Giove lunedì 4 luglio, dopo un viaggio lungo 5 anni attraverso i meandri dello spazio. Studierà la struttura e l’evoluzione del pianeta più grande del Sistema Solare, raccogliendo dati per almeno un anno, nonostante le intense radiazioni dell’ambiente in cui sarà immersa.

La missione ha molti obiettivi importanti: uno è scoprire quanta acqua c’è nel gigante gassoso, cosa che dovrebbe svelare quanta acqua era presente nel Sistema Solare primordiale. Gli scienziati sperano anche di mappare l’interno di Giove, determinando, tra le altre cose, se il pianeta ha un nucleo roccioso o meno. Informazioni di questo tipo aiutano i ricercatori a comprendere meglio il processo di formazione planetaria nel suo complesso.

Ecco allora le 15 cose da sapere sulla missione Juno:

  1. Credit: NASA/JPL-Caltech
    Credit: NASA/JPL-Caltech

    Cos’è: Juno è una sonda di 3,6 tonnellate di peso che fa parte del programma New Frontiers; è alimentata solo da energia solare, dotata di 3 pannelli ad alta efficienza, lunghi circa 9 metri, composti da 18.698 celle solari; ospita 9 strumenti scientifici: sei per lo studio della magnetosfera e del campo magnetico di Giove e tra gli altri anche la JunoCam, una che invierà a flusso continuo immagini del pianeta finché le radiazioni o consentiranno.

  2. Anche l’Italia a bordo: il nostro Paese ha fornito a Juno lo spettrometro a infrarosso JIRAM e lo strumento radio KaT dedicati agli studi sulla gravità e del nucleo più interno del pianeta. A bordo anche una placca dedicata a Galileo, fornita dall’ASI: vi è trascritto il manoscritto in cui descrisse per la prima volta i 4 satelliti medicei.
  3. Fuochi d’artificio il 4 luglio: Juno accenderà i motori per circa 35 minuti, compirà 2 orbite attorno al pianeta, della durata di due mesi ciascuna. Man mano si accorceranno le distanze, ed una rivoluzione attorno a Giove avverrà ogni 14 giorni. Dovrebbe compiere 37 orbite ellittiche nell’arco di 20 mesi, raggiungendo i 206.000 km/h.
  4. Le radiazioni di Giove: la sonda orbiterà attorno al pianeta per circa 20 mesi e probabilmente non potrà proseguire la missione a causa delle intense radiazioni (il campo magnetico di Giove è 20.000 volte più intenso di quello della Terra). Ciò non significa che la NASA non abbia fatto del suo meglio per proteggere sonda e strumenti dalle pericolose e dannose radiazioni: le parti più preziose sono custodite da un involucro schermato, composto da titanio, spesso 0.8 cm.
  5. Credit: NASA/JPL-Caltech
    Credit: NASA/JPL-Caltech

    Lo spazio sull’hard-drive di Juno è lo stesso di un comune laptop: il computer principale ha tanta memoria quanto un laptop con drive a stato solido, 256 megabyte di memoria flash, e 128 megabyte di DRAM (Dynamic Random Access Memory). La sonda utilizza il “BAE Systems RAD750 single-board computer”, progettato per resistere alle radiazioni.

  6. La sonda più distante alimentata dalla luce solare: Juno è andata più lontano nello spazio profondo di quanto abbia mai fatto una sonda alimentata dalla luce solare. Il record è stato battuto a gennaio quando si trovava a 793 milioni di km di distanza dal Sole, battendo il record della sonda ESA Rosetta. Molti dispositivi, avventurandosi così lontano dal Sole, necessitano di energia nucleare per poter funzionare: Juno è in grado di generare abbastanza energia, grazie ai suoi 3 giganteschi pannelli solari, lunghi 9 metri.
  7. Juno ruoterà su se stessa: la sonda ruota per rimanere stabile, una strategia presa in prestito dalle sonde Pioneer NASA. La velocità di rotazione è cambiata durante il viaggio: quando accende i motori arriva a 5 giri al minuto (RPM), scendendo poi a 1 RPM quando raggiunge la velocità di crociera.
  8. Impiegherà 3 mesi per raggiungere l’orbita finale: dopo che Juno si inserirà nell’orbita di Giove, la sonda trascorrerà 107 giorni in quella fase che viene chiamata “capture orbit”. Gli scienziati hanno preferito scegliere la strada più lunga invece di inserire Juno direttamente nell’orbita finale di 11 giorni, perché la rotta diretta avrebbe richiesto molto più carburante (senza contare che viene riconosciuto tempo prezioso ai ricercatori per controllare gli strumenti e iniziare le osservazioni scientifiche).
  9. gioveObiettivo acqua: uno degli obiettivi più importanti è capire stabilire quanta acqua ci sia su Giove, sotto forma di vapore o di ghiaccio sospeso nell’alta atmosfera. Si potrà comprendere se si è formato all’interno della nube protoplanetaria che diede origine al Sistema Solare o se sia nato all’esterno del Sistema per poi scivolare verso l’interno, provocando un caos tra i pianeti.
  10. Un nucleo misterioso: Juno indagherà nulla natura del nucleo del gigante gassoso, per capire se questo sia roccioso o metallico. E’ rilevabile dalle piccole fluttuazioni nell’attrazione gravitazionale del pianeta.
  11. Cosa c’è sotto le nubi: la sonda indagherà su cosa accade dove la pressione è 100 volte maggiore di quella terrestre, e magari, si comprenderà per quanto si estende la Grande Macchia Rossa e cosa c’è al di sotto di essa.
  12. Credit: NASA, ESA
    Credit: NASA, ESA

    Spettacolari aurore: la sonda esplorerà i poli ogni 14 giorni, e potrà quindi studiare le aurore, molto più intense ed energetiche di quelle terrestri, e osservare come le particelle solari interagiscono con la magnetosfera.

  13. Comunicazioni: i segnali radio impiegheranno 48 minuti per viaggiare da Giove alla Terra. Quando il 4 luglio gli ingegneri NASA riceveranno il segnale di avvenuta accensione del motore principale, la sonda lo avrà già spento e si sarà già agganciata all’orbita di Giove (salvo imprevisti).
  14. Un’insolita orbita finale: il modo migliore per mappare un pianeta è far seguire alle sonde un’orbita che passa ripetutamente dai poli. Juno seguirà un’orbita allungata, nel tentativo di minimizzare i danni delle radiazioni: all’estremità sud della sua orbita si troverà alla minima distanza da Giove (5000 km), poi si sposterà fino ad allontanarsi 1,9 milioni di km dal pianeta.
  15. Credit: ESO/L. Fletcher
    Credit: ESO/L. Fletcher

    Juno morirà in modo drammatico: nel corso degli ultimi decenni gli scienziati hanno scoperto che la vita è incredibilmente persistente, ed i microbi possono sopravvivere a temperature e condizioni estreme. Di conseguenza è possibile che alcuni organismi della Terra possano essere ancora vivi a bordo di Juno. Gli scienziati NASA non vogliono rischiare che questi microbi contaminino le acque di Europa o gli altri satelliti naturali gioviani, come Ganimede e Callisto: ecco perché, alla fine della sua missione, Juno effettuerà una manovra di 5 giorni che la farà impattare intenzionalmente nell’atmosfera di Giove. E’ previsto che la missione termini nel febbraio 2018, anche se potrebbe essere estesa di poco.