Lancio Juno: Conosciamo Meglio La Sonda che Studierà Giove


Lancio della missione Juno per Giove, il 5 Agosto 2011. Credit: Alan Walters

La missione spaziale Juno è stata lanciata il 5 Agosto da Cape Canaveral per iniziare il suo viaggio lungo 2.8 miliardi di km per arrivare a Giove, dove studierà la sua origine ed i misteri del suo campo magnetico e del suo nucleo. La navicella è adesso già in viaggio da un giorno, ed i suoi panelli solari (sarà la prima volta che una missione così distante dal Sole si troverà a usare panelli solari) funzionano benissimo.

"Giove è la Stele di Rosetta del nostro Sistema Solare" ha spiegato Scott Bolton, investigatore principale per la missione Juno, del Southwest Research Institute in San Antonio. "Si tratta di gran lunga del pianeta più vecchio del Sistema Solare, e contiene molto più materiale di tutti gli altri pianeti, asteroidi e comete messe insieme. Nelle sue profondità, nasconde la storia non solo del Sistema Solare ma anche la nostra più nascosta e profonda storia. Juno sarà il nostro emissario e cercherà di interpretare quello che Giove ha da raccontarci."

La navicella è stata lanciata su un potente razzo Atlas V modificato e potenziato dalla United Launch Alliance.

Lancio della navicella Juno. Credit: NASA/Alan Walters

Juno è stata sviluppata dell'ambito del Programma New Frontiers, che prevede la realizzazione di missioni spaziali altamente specializzate e a medio costo (non superiore a 700 milioni di dollari).
Gli obiettivi principali saranno:

- Capire le proprietà strutturali e la dinamica generale del pianeta attraverso la misurazione della massa e delle dimensioni del nucleo, dei campi gravitazionale e magnetico;

-Misurare la composizione dell'atmosfera gioviana (in particolare le quantità di gas condensabili come H2O, NH3, CH4 e H2S), il profilo termico, il profilo di velocità dei venti e l'opacità della nubi a profondità maggiori di quelle raggiunte dalla sonda Galileo;

- investigare sulla struttura tridimensionale della magnetosfera dei poli.

Inoltre, Juno sarà la prima sonda ad orbitare in in un orbita polare intorno a Giove, e questo anche per studiare in grande dettaglio le aurore, che sul gigante gassoso, grazie alla sua gigantesca magnetosfera, sono davvero spettacolari.

Aurora vista al polo nord di Giove, dalla camera a ultravioletti di Hubble. Credit: NASA/ESA/Hubble

L'Italia fornirà alla missione due strumenti: lo spettrometro ad immagine infrarosso JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper, PI Angioletta Coradini INAF-IFSI, realizzato da Selex-Galileo Avionica) e lo strumento di radioscienza KaT (Ka-Band Translator, PI Luciano Iess dell’Università ‘La Sapienza’ di Roma, realizzato da Thales Alenia Space-I) che rappresenta la porzione nella banda Ka dell’esperimento di gravità. Ambedue questi strumenti sfruttano importanti sinergie con gli analoghi strumenti in sviluppo per la missione BepiColombo, ottimizzando i costi ed incrementando il ruolo sia scientifico che tecnologico italiano.

Concept artistico della sonda Juno mentre orbita vicino a Giove. Credit: NASA/Jpl-Caltech

Il nome della missione, proviene da Giunone, Figlia, come Giove, di Saturno e Opi, diventò moglie di Giove, e la più importante divinità femminile.

Juno arriverò a Giove tra 5 anni, intorno ad Agosto 2016. La navicella viaggerà a ben 16.000 km/ora e una volta arrivata a destinazione, compierà 33 orbite di Giove in un anno terrestre

Ecco gli strumenti che si porterà dietro:

- MWR (Microwave radiometer): L'obbiettivo principale del radiometro sarà sondare la profonda atmosfera di Giove a onde radio tra 1.3 cm e 50 cm usando sei radiometri separati per misurare l'emissione termica del pianeta. Questo strumento è stato costruito dal Jet Propulsion Laboratory e l'Investigatore Principale sarà Mike Janssen

- JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper): L'obbiettivo principale del JIRAM sarà sondare i strati superiori dell'atmosfera gioviana fino ad una pressione tra 5 e 7 bar, nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso tra 2 e 5 nanometri, usando una fotocamera ed uno spettrometro. Questo strumento è stato costruito dal Istituto Nazionale per l'Astrofisica (INAF) e la Selex-Galileo Avionica, e l'investigatore principale per la missione sarà Angioletta Corradini.

- FGM (Fluxgate Magnetometer): Gli studi del campo magnetico avranno tre obbiettivi: mappare il campo magnetico, determinare le dinamiche del nucleo di Giove, e determinare la struttura 3D della sua magnetosfera polare. Questo strumento è stato costruito dal Goddard Space Flight Center, della NASA, e l'Investigatore Principale sarà Jack Connerney.

- ASC (Advanced Stellar Compass): L'obbiettivo del ASC sarà permettere a Juno di orientarsi, in base a complesse e precise osservazioni stellari. Questo strumento è stato costruito dal Goddard Space Flight Center, della NASA e l'Investigatore principale sarà Jack Connerney.

- JADE (Jovian Auroral Distribution Experiment): JADE studierà la struttura del plasma intorno alle aurore di Giove, misurando la posizione, l'energia e la distribuzione per composizione delle particelle cariche della magnetosfera polare di Giove. Questo strumento è stato costruito dal Southwest Research Institute, e l'Investigatore Principale sarà David McComas.

- JEDI (Jovian Energetic particle Detector Instrument): JEDI misurerà l'energia e la distruzione angolare dell'idrogeno, l'elio, l'ossigeno, lo zolfo e altri ioni nella magnetosfera polare di Giove. Questo strumento è stato costruito dall'Applied Physics Laboratory e l'investigatore principale per la missione sarà Barry Maulk.

- WAVES (Radio and Plasma Wave Sensor): Questo strumento identificherà la regioni delle correnti presenti nelle aurore, per riuscire a definire le emissioni radio di Giove e l'accelerazione che subiscono le particelle presenti nell'aurora, misurando lo spettro radio e plasma nella regione dell'aurora. Questo strumento è stato costruito dall'Università dell'Iowa e l'Investigatore Principale sarà William Kurth.

- UVS (Ultraviolet Imaging Spectrograph): UVS registrerà la lunghezza d'onda, la posizione ed il tempo d'arrivo dei fotoni ultravioletti. Usando un rilevatore con un canale a 1024x256 micron, riuscirà a ottenere immagini spettrali delle emissioni delle aurore nella magnetosfera polare. Questo strumento è stato costruito dal Southwest Research Institute e l'Investigatore Principale sarà G. Randall Gladstone.

- GSE (Gravity Science Experiment): Lo scopo primario di questo strumento sarà studiare la struttura interna di Giove, ottenendo misurazioni dettagliate del suo campo gravitazionale da una posizione di orbita polare. Sarà un esperimento di radio-scienza che userà i sistemi di telecomunicazioni per rispedire dati sulla Terra riguardo alla posizione precisa di Juno rispetto a Giove. La distribuzione della massa nel nucleo di Giove dovrebbe causare variazioni locali nella sua gravità, e queste saranno rilevate grazie all'effetto doppler nello spettro radio delle onde X e Ka. Questo strumento è stato costruito da Thales Alenia Space-I e l'Investigatore principale sarà Luciano Iess.

-JCM (JunoCam): Una fotocamera/telescopio che includerà un carico scientifico per facilitare il coinvolgimento del pubblico e per scopi educativi. Opererà per soltanto 7 orbite intorno a Giove dato che la radiazione del campo magnetico di Giove è talmente forte da proibire l'uso prolungato. Questo strumento è stato costruito dal Malin Space Science Systems e l'Investigatore Principale sarà Michael C. Malin.

La navicella Juno durante la fase di montaggio dei suoi strumenti. Credit: NASA/JPL

Oltre a questo strepitoso set di strumenti scientifici all'avanguardia, la sonda porterà con se anche una placca dedicata a Galileo Galilei, fornita dall'Agenzia Spaziale Italiana. Oltre a questo porterà anche 3 figurine LEGO, che rappresentano Galileo, Giove e sua moglie Giunone (Juno). Dal Monte Olimpo, Giunone è riuscita a guardare attraverso le nubi e capire la vera natura di suo marito, la sonda Juno spera di riuscire a fare lo stesso con il più grande gigante gassoso del Sistema Solare.

Iscrizione dedicata a Galileo, presente sulla sonda Juno. Il testo dice: "Nel 11esimo (giorno), era in questa formazione, e la stella più vicina a Giove era metà della dimensione dell'altra e molto vicina all'altra così che, durante le precedenti notti, tutte e tre le stelle osservate erano della stessa dimensione e distanti ugualmente; così che è evitante che intorno a Giove ci sono tre stelle che si muovono, invisibili a tutti fino ad ora." Credit: ASI/NASA
Tre figurine LEGO che verranno portate verso Giove insieme a Juno. Da sinistra verso destra, abbiamo Giove, con un fulmine in mano, poi Giunone, che indaga su suo marito, quindi con una lente d'ingrandimento, mentre alla fine abbiamo Galileo, che ha un telescopio. Credit: NASA/JPL

"Con il lancio della navicella Juno, la NASA ha iniziato un viaggio verso una nuova frontiera" ha spiegato Charles Bolden, amministratore della NASA. "Il futuro dell'esplorazione include scienza all'avanguardia, come questa che ci aiuterà a capire meglio il nostro Sistema Solare e prepararci per le, sempre più grandi, sfide che ci attendono."

1 Giorno dopo il Lancio, ecco l'attuale posizione della navicella Juno, che ha già superato il confine della nostra Luna. Credit: NASA

Infine, molto probabilmente, il destino finale di Juno sarà lo stesso della sonda Galileo: Verrà fatta collidere con Giove, per non rischiare neanche minimamente di contaminare in alcun modo le lune ghiacciate di Giove, Euoropa e Ganimede in particolar modo, perché queste due si pensa abbiano enormi oceani di acqua sotto la crosta superficiale. Oceani che potrebbero essere pieni di vita, e l'ultima cosa che vogliamo e rischiare di contaminare questi ambienti.

http://www.nasa.gov/pdf/316306main_JunoFactSheet_2009sm.pdf
http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/juno20110805.html
http://www.spaceflight101.com/juno-mission-profile-and-timeline.html
http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/launch/Juno_solarpower.html

2 risposte a “Lancio Juno: Conosciamo Meglio La Sonda che Studierà Giove”

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