Galileo fue la primera nave espacial que examinó Júpiter y sus lunas durante un periodo prolongado.
Se lanzó desde la bahía de carga útil del transbordador espacial Atlantis en 1989, consiguió algunos aumentos de velocidad al pasar por la Tierra dos veces y por Venus una vez, y llegó a Júpiter por fin en 1995.
Alrededor del planeta más gigante del sistema solar durante ocho años, Galileo transmitió a la Tierra una serie de descubrimientos a pesar de tener varios problemas mecánicos.
Descubrió pruebas de la existencia de agua salada bajo la superficie de tres lunas -Europa, Ganímedes y Calisto- y también se acercó a la infame «luna de la pizza», Io, mientras sus volcanes arrojaban gases a la atmósfera.
Cuando Galileo estaba a punto de quedarse sin combustible, la NASA envió deliberadamente la nave a una inmersión suicida en Júpiter el 21 de septiembre de 2003. El sacrificio, según la agencia, era necesario para proteger a Europa, que probablemente tiene un océano subterráneo que podría contener vida.
El legado de Galileo
Estudiar Júpiter desde la Tierra es más fácil que nunca gracias a las mejoras en la tecnología de imágenes, lo que facilita que incluso los astrónomos aficionados puedan observar el clima de Júpiter y los impactos cometarios periódicos. Junto con los datos de Galileo, esto está ayudando a los astrónomos profesionales a recopilar datos sobre cómo los gigantes gaseosos cambian en la escala de unos pocos años, o décadas.
Aún así, siguen existiendo misterios más amplios sobre Júpiter – incluso cuando la NASA volvió al planeta en 2016 con la misión Juno. Se están considerando algunas misiones para las lunas heladas de Júpiter en la década de 2030, como la Europa Clipper de la NASA y la JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea. Entre las cuestiones abiertas en relación con Júpiter se encuentran la abundancia global de agua en Júpiter, la profundidad de las tormentas y el origen del campo magnético de Júpiter.
El trabajo de Galileo en Júpiter ha adquirido implicaciones aún más amplias en los años posteriores, ya que los científicos han descubierto miles de candidatos a exoplanetas. El estudio de Júpiter en nuestro propio sistema solar nos da una ventana a la formación de estos planetas fuera de nuestro sistema solar.
No está claro si el sistema solar comparte todas las características de la «historia de la vida» de otros sistemas solares. Por ejemplo, algunos planetas extrasolares del tamaño de Júpiter están muy cerca de su estrella madre, y como tales se denominan «Júpiter calientes». Es posible que estos planetas hayan migrado, pero los procesos son poco conocidos.
El caso de Júpiter
Júpiter fue un objetivo de interés para la NASA durante décadas antes del lanzamiento de Galileo. Cuatro naves espaciales ya habían pasado por el planeta gigante: Pioneer 10 y Pioneer 11, y Voyager 1 y Voyager 2.
Pioneer 10, cuando pasó por el planeta en 1973, descubrió que la radiación de Júpiter era mucho menor de lo que los científicos habían previsto. Esto hizo que una misión a largo plazo a Júpiter fuera más factible, ya que la nave no tendría que estar tan fuertemente blindada (lo que haría más caro su lanzamiento).
La NASA estaba intrigada por la idea de una misión a Júpiter, pero la idea pasó por años de discusiones presupuestarias y cambios de gestión, así como maquinaciones en el Congreso.
En 1977, la NASA había avanzado lo suficiente en su planificación como para proponer una «sonda en órbita a Júpiter» en su presupuesto, pero la idea fue desechada por un subcomité de apropiaciones del Congreso que supervisaba la agencia. Esa decisión se revirtió tras un enorme esfuerzo de presión por parte de la comunidad científica, y el Congreso aprobó el proyecto ese mismo año.
Tardaría otros 12 años en poner en marcha Galileo. Hubo continuas amenazas de financiación gubernamental a la misión e incluso a la existencia del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, donde se estaba construyendo. También surgieron debates sobre el vehículo de lanzamiento previsto para Galileo. Entonces, justo cuando la sonda se preparaba para una misión del transbordador espacial, el Challenger explotó y mató a siete astronautas en 1986, dejando a la flota en tierra durante dos años.
Nombrada en honor al astrónomo Galileo Galilei, la nave espacial se lanzó por fin el 18 de octubre de 1989, desde la bahía de carga útil del transbordador espacial Atlantis. Para ahorrar combustible, la sonda pasó una vez por Venus y dos veces por la Tierra para coger velocidad, con el objetivo de llegar a Júpiter en 1995.
Resolución de problemas en el espacio
El funcionamiento de las misiones de larga duración puede ser un maratón tanto para los humanos como para las naves espaciales. A medida que los componentes de la nave espacial se estropean, depende de la gente en tierra averiguar cómo resucitarlos, o prescindir de ellos.
Los fallos más destacados de Galileo fueron una antena de alta ganancia que no se abrió -lo que amenazó las transmisiones de datos a la Tierra- y una grabadora de datos que se atascó temporalmente durante la aproximación final a Júpiter.
La antena pegajosa, con forma de paraguas, permaneció guardada en la nave durante casi dos años después del lanzamiento. La NASA determinó que podría ser arriesgado liberarla cuando Galileo estuviera más cerca del sol durante su asistencia gravitatoria por Venus.
El 11 de abril de 1991, los controladores enviaron una orden para que Galileo desplegara la antena. Los motores funcionaron durante ocho minutos a una potencia superior a la esperada, lo que indicaba que podía haber un problema. A continuación, la nave no pudo enviar una señal a la Tierra diciendo que la antena se había abierto.
Un análisis de fallos determinó que algunas de las «costillas» de la antena se atascaron. Los gestores hicieron todo lo posible, desde hacer girar rápidamente la nave hasta exponer la antena a la luz del sol, sin suerte.
Para evitar el problema, idearon formas de comprimir los datos para que Galileo pudiera enviar más información a la Tierra, lo que ayudó a salvar la misión paralizada.
La NASA dependía ahora de la grabadora de datos a bordo de Galileo y de las antenas de transmisión de baja ganancia para traer la información a la Tierra. Esto funcionó bien hasta que la grabadora se atascó durante 15 horas mientras rebobinaba el 11 de octubre de 1995, justo cuando la nave espacial se acercaba finalmente a Júpiter.
Afortunadamente, la NASA encontró una solución y pudo reanudar el trabajo unas semanas después. Sin embargo, la grabadora dio problemas en los años siguientes, lo que obligó a realizar más reparaciones.
«Entre los logros memorables de la misión Galileo se encuentran los repetidos éxitos de su personal en la resolución de graves problemas técnicos», escribió Michael Meltzer en la publicación de la NASA Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project.
«En cada caso, el equipo atacó problemas que podían poner en peligro la misión y encontró formas ingeniosas de mantener la nave operativa y productiva.
Entrando en el sistema de Júpiter
Uno de los primeros objetivos científicos de Galileo fue el cometa Shoemaker-Levy 9. La gravedad de Júpiter había atraído al cometa hacia el planeta y lo había roto en más de 20 trozos. Cuando los fragmentos se estrellaron contra Júpiter en julio de 1994, la comunidad astronómica observó con entusiasmo. Galileo estaba en ruta hacia Júpiter en ese momento y tomó algunas fotos de los impactos.
La nave espacial se encontró con «tormentas de polvo interplanetario» en su camino hacia Júpiter, posiblemente de partículas procedentes del sistema joviano. En un momento dado, Galileo estaba rastreando 20.000 partículas de polvo al día, en comparación con la típica partícula cada tres días.
Galileo seguía volando en Júpiter cuando, en julio de 1995, lanzó una sonda para golpear la atmósfera del planeta en diciembre. Cuando la sonda terminó su descenso, la NASA se sorprendió de sus mediciones de helio -la mitad de lo que esperaban- y de la sequedad de la región en la que volaba la sonda.
«Estos primeros hallazgos están animando a los científicos a replantearse sus teorías sobre la formación de Júpiter y la naturaleza de los procesos de evolución planetaria», escribió la NASA en un comunicado de enero de 1996.
Ciencia planetaria, lunar y de asteroides
La propia Galileo llegó a Júpiter el 7 de diciembre de 1995, iniciando sus años de circunvalación del planeta y sus lunas.
En los primeros tiempos, Galileo observó de cerca los tenues anillos de Júpiter para averiguar cómo se habían formado. Los datos de la nave espacial determinaron que los meteoroides, al chocar con las pequeñas lunas alrededor de Júpiter, enviaban polvo alrededor del planeta. Con el paso del tiempo, el polvo se unió para formar anillos.
Aunque Galileo suele llamarse misión a Júpiter, la nave también realizó amplias observaciones de las lunas más grandes del planeta.
Encontró pruebas de la existencia de un océano líquido bajo la superficie de Europa, lo que suscitó preguntas sobre qué tipo de vida podría haber debajo. Al observar los volcanes de Io, los datos de Galileo mostraron que la actividad volcánica de la luna podría ser hasta 100 veces superior a la que se observa en la Tierra. Y en Ganímedes, Galileo encontró el primer campo magnético alrededor de una luna.
Galileo incluso hizo algunos descubrimientos laterales. Al tomar fotografías del asteroide Ida, descubrió que había un objeto más pequeño orbitando a su alrededor. Más tarde se llamó Dactyl y fue el primer satélite confirmado de un asteroide.
En 2003, la envejecida nave espacial -que luchaba contra problemas de radiación y otros problemas mecánicos- se estaba quedando sin combustible. La NASA optó por enviar Galileo directamente a Júpiter en lugar de dejarla en órbita, por si acaso la nave se estrellaba accidentalmente contra Europa e interrumpía la posible vida allí.
Galileo se rompió en la atmósfera de Júpiter el 21 de septiembre de 2003.
Noticias recientes