Júpiter es el planeta más grande del sistema solar. Un gigante hecho de gas —su diámetro es unas 11 veces el de la Tierra— que también ostenta el récord de ser el que más lunas tiene: en total se han identificado 80 de ellas. Brillando en el cielo nocturno de la Tierra y por su facilidad para ser observado sin la necesidad de instrumentos sofisticados, ha despertado la fascinación de los seres humanos desde la antigüedad.
Ese interés llevó a que en 1610 el astrónomo Galileo Galilei observara por primera vez a este planeta a través de un telescopio, lo que le permitió descubrir sus lunas orbitales.
Con el paso de los siglos, los científicos aún siguen muy interesados en resolver los misterios que estos cuerpos pueden esconder y justamente el pasado 14 de abril la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó la misión del Jupiter Icy Moons Explorer (Juice), una nave que durante los próximos ocho años atravesará el sistema solar para sobrevolar y realizar observaciones detalladas de Júpiter y de sus tres grandes lunas: Ganimedes, Calisto y Europa, satélites que bajo su helada superficie esconden océanos subterráneos.
Esta sonda, que se espera arribe a su destino en julio de 2031, es el resultado del trabajo de un equipo internacional de científicos que durante las últimas décadas construyeron la nave y los instrumentos que harán posible que recopile datos científicos para resolver preguntas, como si existe o existió alguna forma de vida en Júpiter. Expertos que son herederos del legado de Galileo, a quien precisamente en esta misión se le rinde homenaje con una placa conmemorativa en honor de sus descubrimientos.
La astrofísica venezolana Miriam Rengel hace parte de este grupo de expertos. Desde el 2012 se integró al proyecto como investigadora del Instituto Max Planck para la investigación del sistema solar, en Alemania. La científica, que participó en la fase de diseño y construcción de la instrumentación de la nave, habló con El Tiempo sobre los objetivos de esta ambiciosa misión, la tecnología que la hará posible y sus expectativas sobre los descubrimientos que revelará en los próximos años.
-¿Por qué mirar a Júpiter?
-Juice va a estudiar a Júpiter como un planeta en detalle, su dinámica, su clima, su meteorología, como no se había hecho anteriormente. Tenemos muchas dudas, cómo funciona un planeta, su formación, su evolución, cuáles son los mecanismos físicos y químicos que se manejan dentro de la atmósfera. Y Júpiter es un arquetipo de planetas que se conocen como los gigantes gaseosos. Estudiándolo podemos entender otros planetas extrasolares, de los que ya conocemos más de 5.000. Además, vamos a estudiar tres de sus lunas fundamentales, sus lunas heladas: Ganimedes, Calisto y Europa. Creemos que bajo su superficie de hielo hay un océano de agua salada, condiciones ideales para albergar vida y queremos estudiarlo. Y quizás si tenemos mucha suerte, podemos encontrar también vida, microorganismos o bacterias.
-¿Qué diferencia a esta misión de otras que, como Juno de la Nasa, también tienen como objetivo este planeta?
-Anteriormente se ha estudiado a Júpiter tanto desde el espacio como desde observaciones terrestres. Sin embargo, Juice tiene diez instrumentos a bordo con nueva tecnología, con instrumentación que está usando diferentes ondas electromagnéticas para que se pueda penetrar más en la atmósfera, como el instrumento de onda submilimétrica, en inglés, Submillimetre Wave Instrument (SWI) —que ya empezó a enviar los primeros datos desde el espacio—. Juno está estudiando más el interior de Júpiter, su composición hacia las capas más internas. Nosotros con este instrumento queremos sondear la parte media de Júpiter con una resolución muy alta, que no se había hecho antes. También es la primera vez con esta misión que se hace una órbita alrededor de Ganímedes.
-De encontrar indicios de vida, ¿de qué tipo serían?
-No esperamos ni pretendemos encontrar vida inteligente o civilizaciones, sino más bien si hay algún rastro. Primero, vamos a estudiar las condiciones para albergar vida, las circunstancias que la permiten y la evolucionan. Y de encontrar vida, por ejemplo, esperaríamos microorganismos, bacterias, organismos multicelulares o monocelulares, pero muy básicos, primitivos.
-¿Cómo fue la experiencia de ver el lanzamiento de esta nave en la que ha trabajado en los últimos años?
Fue una experiencia inolvidable estar allí justo en el día del lanzamiento. Estaba programado para el 13 de abril, pero se pospuso para el día siguiente porque había riesgo de tormentas eléctricas. Es un evento maravilloso, no solo desde el punto de vista emotivo, sino que cuando sabes que hay un instrumento donde hay tantos años de trabajo, de investigación, y van en una caja hacia el espacio, es una experiencia inolvidable. Pudimos participar con varios de mis colegas del instituto y observar el lanzamiento.
Hace ya a dos semanas del lanzamiento de la misión JUICE 🚀. Que momentos tan emotivos con el equipo @SWI_JUICE y sus amigos luego del lanzamiento pic.twitter.com/APDIVKWvUc
— Miriam Rengel (@miriamrengel) April 28, 2023
-Se vienen años por delante hasta que la nave llegue a su objetivo. ¿Qué pasa con el equipo durante esos ocho años hasta que Juice llegue a Júpiter?
-Ahora viene el seguimiento. Esta es una misión que no viaja directamente de la Tierra a Júpiter, sino que recurrirá a la gravedad asistida. Esto quiere decir que necesitará lo que se conoce en inglés como flybys, que consisten en unos viajes que hará la nave alrededor de la Tierra y de Venus, para obtener de la gravedad el impulso necesario para ahorrar combustible. Todo lo que se lanza al espacio tiene un costo muy alto, el combustible es limitado, entonces se aprovecha la gravedad asistida. Cuando la sonda realice esas órbitas alrededor de estos planetas, hay un encendido de instrumentos donde se van a hacer calibraciones, se van a hacer observaciones de telemetría y se va a garantizar que están funcionando perfectamente. Y bueno, hay retos y riesgos para la misión durante todo el viaje, como los campos electromagnéticos, que pueden afectar la electrónica de la nave, o el despliegue durante las próximas semanas de las antenas y brazos instrumentales de la nave. Habrá un monitoreo durante ese viaje de ocho años.
-¿Cómo será el instante en el que la misión empiece a producir datos científicos de Júpiter?
-En ese momento se encenderán adecuadamente los diez instrumentos, se van a adquirir datos, estos viajan a la Tierra en cuestión de minutos u horas, dependiendo de la capacidad de la telemetría. Inmediatamente hay un procesamiento en diferentes niveles, desde el nivel cero hasta, por ejemplo, un nivel tres, en el que pasan de telemetría, luego a unidades físicas, a espectros, y luego obtenemos datos científicos que hay que analizar. Después esa información pasará por un periodo de calibración y luego se empezarán a dar los hallazgos científicos cuando se comparan con los modelos o las teorías, después vendrán las publicaciones científicas.
-¿Qué es lo que más expectativa le genera de ese proceso?
-Cualquier nuevo hallazgo nos llena de mucha emoción y satisfacción. Pero responder a las preguntas fundamentales como, por ejemplo, ¿hay vida o no?, sería un hallazgo que abre una caja de Pandora. O ¿cuáles son las condiciones para albergar vida? ¿Qué hay debajo de esas lunas, de esas superficies de capas heladas, y si evidentemente hay océanos? También queremos entender un poco el clima de Júpiter. Todo eso será novedoso y nos ayudará a entender cómo es la formación de un planeta, por qué es la mitad gaseoso, cómo evoluciona. Eso nos permitirá también entender el arquetipo de gigantes gaseosos con otros planetas extrasolares, todo esto engendra también preguntas como quiénes somos, a dónde vamos, de dónde venimos, que son las preguntas fundamentales que nos hacemos todos en las ciencias.
-¿Usted seguirá vinculada con el proyecto?
-Sí, continúo mi responsabilidad dentro de Juice. Paralelamente a esto, hay más proyectos. Trabajo también con planetas extrasolares, donde podemos estudiar, por ejemplo, desde la Tierra y con instrumentos muy capacitados en alta resolución, observaciones de espectros y de moléculas, las atmósferas de los planetas. Continúo también desarrollando modelos. Pero Juice nos va a mantener muy ocupados estos ocho años.
-¿Siempre soñó con participar en este tipo de investigaciones?
-Siempre. Desde pequeña nació ese gran interés por estudiar el universo. Recuerdo que cuando era niña esperaba la puesta de sol para acostarme en el jardín de la casa de mis padres y ver la puesta del sol y luego las estrellas. Las contaba, una tarea titánica porque es algo que no podemos hacer. También recuerdo cuando visitábamos a mi abuela, que vivía en el sur de Venezuela, en la región de los Andes, donde hay montañas. Allí hay un observatorio con unas cúpulas. Y yo las veía y decía allí quiero ver objetos que mi vista no puede observar, quiero ver ese universo que no podemos ver y entender.
-¿Cuál ha sido su trayectoria y en qué otras misiones espaciales ha participado?
-Yo soy astrofísica, egresada en Venezuela de Licenciatura en Física y con una maestría en Física Fundamental. En el 2000 me mudé a Alemania y allí hice mi doctorado en Astrofísica en la Universidad Friedrich Schiller de Jena y al graduarme salieron varias oportunidades. Empecé originalmente a trabajar con la misión Rosetta de la ESA, que en aquel entonces iba a aterrizar sobre el cometa Churyumov-Gerasimenko. Posteriormente me salió una oportunidad increíble para trabajar con el telescopio Herschel, de la ESA y de la Nasa, para unirme al grupo del consorcio de uno de los instrumentos, que se llama Hifi, eso fue en el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar, una misión muy larga y grande. Allí participé en todas las fases de la misión.
Despegue de la misión Juice rumbo a Júpiter | Foto ESA
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