Com la Juno Probe de la NASA deixarà als científics l'arqueologia còsmica

NASA Juno la nau espacial ha estat en òrbita al voltant de Júpiter des del 4 de juliol, recopilant dades tot combatent la radiació pesada creada pels intensos camps magnètics de Júpiter. Durant els propers 20 mesos, la nau de futbol de mida mitjana recopilarà dades sobre l’atmosfera del planeta, la seva magnetosfera, aurora, composicions químiques, etc. És una missió massiva i no és gairebé de Júpiter. El gegant gasós realment serveix de proxy per al propi sistema solar. Els científics volen entendre com això tot va començar.

"No és realment l'arqueologia, en el sentit que l'arqueologia tracta de desenterrar les restes de cultures i civilitzacions humanes passades", diu Jonathan Lunine, investigador planetari de la Universitat de Cornell, les investigacions estan fortament relacionades amb la Juno missió. "Però és l'arqueologia, en el sentit que estem intentant desenterrar a partir d'un registre, que per la seva naturalesa és imperfecte, la primera part de la història del sistema solar". Júpiter és essencial per a això: és tan gran que va escombrar tot aquest material i l’ha emmagatzemat essencialment.

El planeta més gran del sistema solar, Júpiter va néixer primer i va créixer ràpidament, atraient tots els materials i compostos elementals que componen la resta d’objectes celestes en òrbita al voltant del nostre sol. El fet d'estudiar-lo per aprendre sobre el sistema més ampli no és similar a estudiar els anells d'un arbre per aprendre sobre les fluctuacions del clima.

"Junts, Júpiter i Saturn van tenir un efecte primari sobre la dinàmica del disc a partir de la qual es van formar la Terra i altres planetes", diu Lunine. Específicament, diu que els científics poden aprendre sobre com es va formar Júpiter i com pot haver afectat l'evolució dels seus veïns a partir de dues coses:

1) El planeta té un nucli rocós? La presència d’un nucli ens indicarà si Júpiter es va formar per un procés de creixement bàsic de dos passos seguit del col·lapse del gas, que indicaria un temps de formació prolongat que va coincidir amb el naixement i el creixement d’altres planetes terrestres.

Si trobem que Júpiter no té un nucli, i sobretot si un dia descobrim que Saturno tampoc no és així, "això ens faria arribar a un model molt més ràpid", diu Lunine. Això indicaria que un disc planetari es va col·lapsar i es va convertir en dos planetes en lloc de formar-se al voltant d'una esfera original. Aquest procés podria haver passat molt abans.

2) Què diable fa Júpiter? Lunine i els seus col·legues estan interessats a conèixer exactament què passa amb la composició del planeta, ja que és probable que també sigui "la composició dels blocs de construcció de tots els planetes del sistema solar, inclòs el material que pugui haver subministrat aigua a la Terra".

"Això", diu Lunine, "és una part de l'arqueologia còsmica".

Com una ciutat construïda a partir de material endèmic d'una regió, Júpiter ha d'haver estat construït per materials disponibles al seu barri galàctic. Les ciutats es desfan i és cert que els materials que componen Júpiter s'han transformat químicament al llarg del temps, però les parts segueixen sent les parts, i això és cert també quan es tracta d’oxigen i aigua.

La investigació de l’aigua a Júpiter és realment un esforç per estudiar l’oxigen sobre l’oxigen acumulat al nostre planeta. Si podem arribar a aquesta informació, fins i tot podríem entendre el planeta i entendre com s'acumula l'oxigen en els planetes. Conèixer aquest comportament és una forma inversa de descobrir com un planeta desenvolupa el potencial de recollir aigua.

El treball de Lunine gira al voltant d’aquestes dues investigacions. Per estudiar la presència d’un nucli, seguirà de prop les dades Juno es reuneix pel que fa al comportament gravitacional que sorgeix del planeta, que implica observacions relacionades amb l’efecte Doppler. Per veure l’abundància d’aigua, ell i els seus companys seguiran la informació recollida pel radiòmetre de microones del satèl·lit, i faran servir longituds d’ona de ràdio per mesurar l’aigua asseguda als núvols del planeta.

La pròpia missió de Juno només ha esdevingut possible a la versió actual de la NASA. És una missió que es centra exclusivament en Júpiter, a diferència de la forma Cassini està estudiant tot tipus de llunes que orbiten Saturn i Nous horitzons s'està movent molt més enllà de Plutó. Això és perquè estudiar Júpiter, heu d’arribar a una òrbita que s’acosta prou per estudiar el planeta mentre es resisteix a un ambient violent que inevitablement matarà a qualsevol nau espacial. Ha de ser una investigació molt especialitzada i estreta.

Desbloquejar els secrets de l’origen de Júpiter i la infància del sistema solar només començarà a l’octubre, quan Juno se sotmetrà a un altre motor de gravació per tal d’accelerar-lo en un encara més a prop òrbita. Realment, quan la investigació de Lunine pot començar. "Aquesta és realment una oportunitat fantàstica", diu.