Spazio e Scienze

NASA Juno, oggi il primo incontro ravvicinato con Giove

Oggi è il giorno che tutti aspettavano, tecnici della NASA, scienziati e appassionati di missioni spaziali: la sonda NASA Juno, arrivata in prossimità di Giove lo scorso 4 luglio, completa oggi alle 14:51 ora italiana la sua prima orbita attorno al Gigante Gassoso. È una seconda prova del fuoco dopo il perfetto inserimento in orbita dell'Indipendence Day, perché tutti gli strumenti saranno accesi e capiremo se davvero tutto funziona. Poi arriveranno le prime immagini "da vicino" che il pubblico aspetta.juno 160701

Il 4 luglio scorso Juno si è inserita in un'orbita polare attorno a Giove con peri-centro pari a 1,06 raggi gioviani (un raggio gioviano è pari circa a 71.398 km, Nd.R.), ottimizzata secondo i requisiti scientifici e scelta anche in modo da minimizzare l'esposizione degli strumenti alle radiazioni.

Come vi avevamo sottolineato, durante l'inserimento in orbita tutti gli strumenti a bordo della sonda sono stati spenti per facilitare le operazioni critiche della manovra. Oggi in occasione del suo primo flyby con il Gigante Gassoso gli strumenti saranno attivati e sarà l'occasione per testare il loro funzionamento prima dell'inizio della vera e propria missione scientifica. Questa partirà quando, terminate le prime due orbite attorno a Giove (note come orbite di cattura) con un'ulteriore manovra, Juno diminuirà il suo periodo orbitale a 14 giorni. Ognuna di queste "orbite di cattura" dura quasi due mesi: per la precisione, 53,4 giorni.

orbite Juno

In questa immagine è possibile vedere quali sono le orbite della sonda Juno intorno a Giove. Le due orbite di cattura sono ben riconoscibili perché assai più lunghe. Sulla destra dell'immagine è riportata la posizione della sonda lo scorso 31 luglio, nel punto di massima distanza dal pianeta gigante, noto come "apogiove" e situato a ben 8,1 milioni di chilometri dal gigante. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Anche se si tratta del primo di ben 36 flyby tra la sonda e Giove in programma fino alla fine della missione, prevista per febbraio 2018, vi è grande attesa per i primi dati raccolti dagli strumenti a bordo della sonda. Inoltre non si tratta semplicemente del primo flyby con Giove, ma coincide anche con il transito più vicino al pianeta. Juno sfiorerà il fitto mantello di nubi del gigante gassoso alla quota di "soli" 4.200 km e raggiungendo la velocità di ben 200000 km/h.

La sonda ha a bordo 8 strumenti scientifici che studieranno la struttura profonda di Giove (più la cam), la circolazione atmosferica e la fisica delle alte energie del suo ambiente magnetico, per comprendere la formazione e l'evoluzione del gigante del Sistema Solare. Ricordiamo infatti che lo scopo principale della missione Juno è analizzare le caratteristiche di Giove alla ricerca di indizi utili per una maggiore comprensione della nascita del nostro Sistema Solare e dei sistemi planetari attorno ad altre stelle.

Tra gli obiettivi di Juno vi è lo studio della struttura interna del pianeta, della magnetosfera polare, del campo magnetico e della sua interazione con l’atmosfera. La sonda infatti andrà ad osservare le bellissime aurore di Giove cercando di comprendere i meccanismi che portano alla loro formazione. Sarà proprio uno strumento tutto italiano JIRAM, Jupiter InfraRed Auroral Mapper, che andrà a studiare le aurore e l'atmosfera gioviana. JIRAM è stato fornito dall'ASI e sviluppato con il supporto scientifico dell'INAF IAPS e di Alberto Adriani, principal investigator dello strumento.

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Immagine composita ottenuta con i dati di Chandra e Hubble della NASA che mostra Giove e le sue aurore durante una tempesta solare gigante del 2 ottobre 2011. Crediti: X-ray – NASA / CXC / UCL / W. Dunn et al .; ottica – NASA / STScI.

Si tratta di uno spettrometro ad immagine, il secondo ad esplorare Giove dopo NIMS (Near-Infrared Mapping Spectrometer), che ha funzionato a bordo della missione Galileo della NASA, ed il primo di costruzione italiana ad esplorare Giove. JIRAM appartiene a una famiglia di strumenti che stanno attualmente volando a bordo di diverse missioni spaziali: VIRTIS su Rosetta, Venus Express, VIR a bordo della sonda Dawn della NASA e VIMS della missione Cassini NASA-ESA-ASI.

JIRAM analizzerà gli strati più esterni dell'atmosfera gioviana nell'infrarosso (2- 5 μm), arrivando fino a una profondità alla quale la pressione è 5- 7 volte quella dell'atmosfera terrestre al livello del mare. Lo spettrometro JIRAM si occuperà pertanto di caratterizzare le aurore gioviane che nascono dall'interazione delle particelle cariche del vento solare con l'atmosfera del pianeta in prossimità dei poli magnetici.

Le aurore vengono influenzate anche dalle particelle cariche provenienti dalla luna Io, uno dei 4 satelliti Galileiani. Io è infatti uno dei corpi del Sistema Solare più vulcanicamente attivi e durante le violente eruzioni vulcaniche lancia nello spazio un'elevata quantità di materiali. JIRAM sarà anche in grado di lavorare a pressioni e temperature più elevate andando ad osservare all'interno delle voragini che si creano nell'atmosfera gioviana, note come hot spot.

Restiamo quindi in attesa dei risultati di questo primo test degli strumenti a bordo di Juno e delle immagini del primo incontro ravvicinato tra la sonda e Giove.

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Giulia Alemanno è dottoranda in astrofisica presso l'Università del Salento e fa parte del gruppo del laboratorio di planetologia di Lecce. La sua attività scientifica si basa sullo studio di superfici planetarie, in particolare del pianeta Marte, alla ricerca di segni della presenza di forme di vita estinte o attuali. Si occupa inoltre dello studio spettroscopio di materiali di interesse planetario. È coinvolta in iniziative di divulgazione scientifica ed è appassionata di fotografia. Ama osservare il cielo con il suo telescopio. Siamo felici di annunciarvi che collaborerà con Tom's Hardware per la produzione di contenuti scientifici.