Galileo-ren bidaia luzea amaitzear dago

Carton Virto, Eider

Elhuyar Zientzia

Galileo espazio-ontzia 1989ko urriaren 18an abiatu zen Cañaveral lurmuturretik Jupiter aldera. Sei urteko bidaia eta bi urteko ikerketa-lana zituen orduan aurretik: Jupiter eta bere satelite handienak aztertu behar zituen. Aurkikuntza-andana egin eta uste baino gehiago iraun du, baina bere lanak amaitzear daude.
Proiektuaren arduradunek urtarrilean iragarri zuten heldu den urtean Galileo -renak egingo duela, suzko baloia bailitzan Jupiterren kontra desintegratuko denean. Agurtzeko orduan, bihoa bidaia luzearen errepasoa. Nola egiten du lan Galileo-k?
NASA

1970eko hamarkadan, Pioneer eta Voyager espazio-ontziak Jupiter ondotik pasatu zirenean, datu interesgarri baina mugatuak jaso zituzten, ezin baitziren bertan gelditu. Orduan, Jupiter eta bere sateliteak bisitatuko zituen proiektua martxan jartzea proposatu zuten NASAn. Jupiterren atmosfera ikertu nahi zen, Io sateliteak sumendi aktiboak ote zituen frogatu, Europako izotz-itxurako azalera gertutik aztertu...

Galileo -ren bidaia

Galileo 1989. urtean espazioratu zuen Atlantis espazio-transbordadoreak. Espazio ontziak ez zeukan Jupiterrera bidean jartzeko behar beste energia eta Lurraren eta Artizarraren grabitazio-eremuaren bultzadaz baliatu zen. Artizarraren inguruan behin eta Lurraren inguruan bitan bira egin ondoren, Jupiterrera abiatu zen. Maniobra horiek egiteko erabili ziren plutonio-kantitate txikiek jende askoren gaitzespena eragin zuten.

Galileo -k aztertu duen Jupiterren sistema. Goitik behera Io, Europa, Ganimedes eta Kalisto ilargiak, eta ezkerrean Jupiterren Orban Gorri Erraldoia. Orban Gorri Erraldoia Jupiterren atmosferako ekaitzik ezagunena da eta astronomoek ia 300 urte daramatzate hura ikertzen. Iparretik hegora Lurraren diametroa baino handiagoa da eta ekialdetik mendebaldera Lurraren diametroa baino bi bider handiagoa.
NASA

Artizarra eta Lurra inguratzen zituela, instrumentuak probatu eta lehen argazkiak egin zituen. Lehen akatsak ere orduantxe gertatu ziren. Galileo -ren antena handia ez zen aurreikusi bezala ireki eta sistema osoa berriz programatu behar izan zen informazio guztia antena txikiaren bidez jaso ahal izateko.

Galileo -ren aurkikuntzak Jupiterrera iritsi aurretik hasi ziren. Marte eta Jupiter arteko asteroide-gerrikoa zeharkatu zuenean, Gaspra asteroidea eta, Ida asteroidearen Dactyl satelite txikia aurkitu zituen. Eta 1994an inork baino lehenago ikusi zuen Shoemaker Levy kometa Jupiterren kontra nola txikitu zen. Lurreko astronomoek Jupiterrek biratu arte itxaron zuten talkaren guneak ikusteko.

Sei urteko bidaia eginda, 1995eko uztailean iritsi zen Galileo Jupiterren sistemara; orduan, lotuta zeraman zunda askatu zuen. Jupiterren grabitazio-eremuak zunda harrapatu eta, lau hilabete geroago, gasezko erraldoiaren atmosferan sartu zen. Lurrundu aurretik, atmosferako 135 kilometro zeharkatu (Jupiterren goialdeko atmosfera) eta 59 minutuz datuak jasotzen egon zen.

Ustekabeak Jupiterren atmosferan

Zoriak hala nahita, zunda ‘orban beroa’ deritzon gunean erori zen eta zientzialariek espero ez zituzten datuak jaso zituen, uste baino askoz ere ur gutxiago eta tenperatura altuagoak detektatu baitzituen. Gerora, Galileo -k neurketa globalak egin zituenean, jakin zuten Jupiterren atmosferan eskualde heze eta lehorrak tartekatzen direla eta, zunda lehorrenetako batean jausi zela.

1996ko ekainaren 26an egindako argazkia. Lurrean ekaitzak sortzen dituzten kumuluak bezalako egiturak behatu dituzte zientzialariek Galileo -k jasotako argazkietan (laukietako puntu zuri distiratsuak; txikienak dozenaka kilometro ditu). Jupiterren atmosferara jaurti zen zundak 500 km/h-ko abiadurako haizea neurtu zuen, eta trumoi-buruak Jupiterren ibiltzen den haize ikaragarriaren energia-iturri izan daitezkeela uste da. Argazkian, hodei garai eta dentsoak zuriak ikusten dira, hodei garai eta meheakarrosak eta altitude txikiko hodeiak urdinak. (Argazkia: NASA).

Zundak eta Galileo -k bildutako datuei esker, Jupiterren atmosferako hainbat xehetasun jakin dituzte ikertzaileek. Adibidez, hiru geruzatan banatuta dagoela: kanpoaldean amoniako izoztuzko hodeiak daude, erdialdean amonio eta hidrogeno sulfurozko kristalak eta, azpialdean, ur izoztua eta beharbada ur likidoa ere bai.

Ekaitzei dagokienez, horiek sortutako haizeen abiadura neurtu –500 km orduko– eta zerk gidatzen dituen argitu ahal izan da. Dirudienez, uraren zirkulazio bertikal gorakorraren eta haize lehorraren higidura beherakorraren eraginez sortzen dira. Eta izugarri bortitzak dira. Jupiterren orban gorria aspalditik ezagutzen da, baina Galileo -k lehiakideak topatu dizkio: sistema bakarra bailitzan funtzionatzen duten bi orban zuri. Biek batera Lurraren diametroa adinako ekaitza osatzen dute.

Satelitez satelite eta aurkikuntzaz aurkikuntza

Gasezko erraldoia izaki, Jupiterrek ez du Lurraren moduko azal solidorik, baina barnealdeko tenperatura eta presioa oso handiak dira eta, antza denez, ‘hidrogeno likido metalikozko’ nukleoa izan dezake. Egoera horretan dagoen hidrogenoa, aske higitzen den gasa izan ordez, korronte elektriko ikaragarriak eroan ditzakeen matrize berezia da.

Galileo -k 9. orbitan Iori egindako argazkiak. Bi tontor bolkaniko ikus daitezke, bata ilargiaren ezkerraldeko mugan eta bestea erdialdean. Mugakoak 140 kilometroko altuera dauka eta Hubble-k ere detektatu zuen.
NASA

Jupiterrek oso eremu magnetiko indartsua dauka eta, hain juxtu, nukleo hain berezia duelako gerta daiteke hori. Jupiterren eremu magnetikoa planetatik 975 milioi kilometrora hedatzen da, Saturnoren orbitatik harantzago, eta bere sateliteak ikertzeko oso baliagarria izan da. Galileo -k Io, Europa, Ganimedes eta Kalisto sateliteak aztertu ditu batik bat.

Gorputz baten eremu magnetikoa barruan duenaren isla izaten da. Sateliteen barne egitura ezagutzeko, Jupiterren eremu magnetikoaren eta sateliteen arteko elkarrekintza aztertu du Galileo -k. Izan ere, eremu magnetikoaz zer zeharkatzen duen, aldaketa bat edo beste jasango du. Horrela jakin da Ganimedesek berezko eremu magnetikoa duela, Europaren barnealdean ur likidoa egon daitekeela, eta, beharbada, baita Kalistoren barnealdean ere.

Argiaren polarizazioa neurtuz, sateliteen azalaren konposizioa eta egitura aztertu dira, eta emititzen duen argi infragorria neurtuta, azaleko tenperaturaren berri jakin da. Barnealdea ikertzeko, eremu magnetikoaren aldaketez gain, Doppler efektuaz baliatu dira. Galileo Jupiterren edo satelite baten ondotik igarotzen zen aldiro, grabitatearen bultzadak azaleratu egiten zuen eta, Lurrean, Doppler efektua medio, irrati-seinalearen maiztasun-aldaketa neurtzen zen. Grabitatearen bultzada sateliteak duen arroka kantitatearen araberakoa denez, irrati-seinalearen aldaketaren bidez sateliteen egitura ezagut daiteke.

Behin eta berriz luzatutako misioa

Europa satelitearen azala. Izotzezko gainazal lodiaren azpian ur gazizko ozeanoa egon daitekeela uste da. NASA Europa Orbiter misioa prestatzen ari da datozen urteetan Europa aztertzeko.
NASA

Galileo -ren misioak bi urte iraun behar zuen, 1997ko abenduaren 7an bukatu behar zituen bere lanak, baina espazio-ontzia ongi zebilenez eta datu gehiago jaso nahi zirenez, misioa bi urtez luzatzea onartu zen. Bi urte horietan, Europako izotza, Ioko sumendiak eta Jupiterren ekaitzak gertutik aztertu zituen. Orduan jakin zen Europaren izotzezko gainazalaren azpian ur gaziko ozeanoa egon daitekeela.

Hain zuzen, Europan egindako aurkikuntza horiek dira Galileo suntsitzeko arrazoi nagusia. NASA Europa aztertuko duen misioa prestatzen ari da, ur likidoa dagoen egiaztatzeko eta bizirik egon ote daitekeen ikertzeko, baina aireratu aurretik ez zuten esterilizatu Galileo espazio-ontzia, eta, beraz, ez dute nahi Europaren kontra talka egin dezan.

Espazio-ontziak nahi gabe Europa ilargiaren aurka joz gero, satelite horretan kutsadura biologikoa sortzeko arriskua dago, eta hori gertatuz gero, NASAren proiektua hankaz gora gera liteke. Galileo -ren antena Lurrera begira jartzeko beharrezkoa den erregaia agortzen ari denez, kontrolpean suntsitu nahi dute.

Io, Europa, Kalisto eta Ganimedesen ustezko egitura (goitik eta ezkerretik hasi eta ordulariaren orratzen zentzuan biratu). Galileo ren aurkikuntzen ondoren, zientzialariek Kalistoren barnealdeaz zuten ustea aldatu dute. Beste ilargiek ez bezala, Kalistok geruzarik ez zuela pentsatzen zen, baina badirudi izotza eta arrokazko geruzak apur bat banatuta daudela. Ganimedesek hiru geruza dituela ematen du: nukleo metalikoa, arrokazko mantua eta izotz ugari duen azala. Europari dagokionez, erdia betetzen duen nukleo metalikoa, eta ehun bat kilometro lodi den izotzezko geruza ditu. Tartean ur likidoa egon daitekeela uste da. (Argazkia: NASA).

Bigarren misioaren amaiera aldera, Galileo Io satelitera inguratu zen, Jupiterretik gertuen dagoen satelitea. Jupiterren erradiazio bortitzak espazio-ontziko ordenagailuak suntsituko zituen beldur zirenez, Io amaierarako utzi zuten, baina erradiazioa gainditu eta sumendi aktiboak aurkitu ziren Ion.

Batzuk Lurrekoak baino beroagoak dira eta, hori ikusita, Ioren azaletik magnesioan aberatsak diren silikatoak isurtzen direla susmatzen da. Io ilargiaren sumendiak 1979an aurkitu zituzten, eta geroztik harridura baino ez dute sortu. Galileo inoiz baino gehiago hurbildu da Iora eta, horrela, orain arte ikus ezin zitezkeen datuak atzeman ditu.

Gauza horrela, misioa 2001 urtera arte luzatzea erabaki zuen NASAk, Io eta Europa sateliteetako datu gehiago biltzeko eta Jupiterretik gertu dagoen espazio-ontzi bati erradiazioak nola eragiten dion ikertzeko. Azkenean, 2003ko irailean Jupiterren atmosferan sartu eta bertan suntsituko da.

Azken eginkizunak

Erretiratu aurretik, Io ilargiaren sumendiei berriz ere bisitatxoa egitera bideratu dute NASAko astronomoek, azken argazkiak atera ditzan. Azken bisita horrekin, sumendi batzuk azken urteetan nola aldatu diren ikustea espero dute.

2002ko azaroan, suntsipenerako bidean, Jupiterrera asko hurbildu eta Jupiterren barnealdeko Amaltea satelite txikitik 500 kilometro ingurura igaroko da. Orduan, ilargiaren masa eta dentsitatea aztertuko ditu; orain arteko ikerketen arabera, Amaltea Io baino hamar aldiz txikiagoa da. Era berean, suntsitu aurretik, Galileo -k Jupiterreko ekaitz bortitzak eta Ioko sumendiak azaltzeko gakoa emango duela espero dute astronomoek.

Galileo -k aztertutako Jupiterren sateliteak eta bakoitzaren azaleko argazkiak. Irudi globaletan 20 kilometroko egiturak bereiz daitezke. Horien bidez, eskala handian gertatu diren fenomenoak ikertzen dira, hala nola jarduera tektoniko eta bolkanikoa. Erdiko argazkiek 10 bider bereizmen handiagoa dute eta egokiak dira eskualde-mailako ezaugarriak aztertzeko. Adibidez, Ioko galdara bolkanikoak (puntu beltzak); ustez marrek sortuak diren Europako arrailak, eta kometa eta asteroideen inpaktuek Kaliston egindako zuloak. Azpiko argazkietan 20 metroko egiturak bereiz daitezkeenez, haien konposizioa eta jatorri fisikoa ikertzeko erabiltzen dira. (Argazkia: NASA). Argazkia ongi ikusteko jo ezazu PDF-ra.

Galileo spin bikoitzeko espazio-ontzia da. Ontziaren atal batek hiru bira minutuko abiaduran biratzen du, sei instrumentuk etengabe datuak jasotzen dituzten bitartean. Beste atala finkoa da, eta espazio-ontzia espazioan orientatzeko lau instrumentu dauzka. Galileo -k orbitak eginez egiten du lan. Obalo-itxurako orbita bakoitzak bi hilabete irauten du, eta, aldiro, Jupiterretik distantzia desberdinera pasatzen da. Horrela, Jupiterren eremu magnetikoaren eskualde desberdinak iker ditzake. Galileo Jupiterren satelite handienetatik gertu igarotzeko diseinatu ziren orbitak , Io, Europa, Ganimedes eta Kalisto aztertu ahal izateko. Hasierako misioa 10 orbitakoa bazen ere, azkenean 33 bira osatu ditu Galileo -k.

Galileo -k bildutako datuak ontziko grabagailuan biltzen dira. Sateliteetara hurbiltzen denean, datuak jasotzen ditu eta, gero, orbita osatu bitartean, datuok Lurrera transmititzen dira antena txikiaren bidez. Aldi berean, Jupiterren magnetosferaren neurketak egiten dira. Espazio-ontziarekin Goldostonen (Kalifornian), Madrilen eta Kanberran dauden antena erraldoien bidez komunikatzen dira NASAko ikertzaileak. Hiru antena edukita komunikazioa inoiz ez etetea lortzen da, Lurrak biratu ahala seinalea antena batetik bestera pasatzen baita. Sistema horri Deep Space Network deitzen diote.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila