.jpg/1280px-Pioneer_10_(18427352949).jpg)
La exploración de Júpiter se ha llevado a cabo mediante observaciones minuciosas realizadas por naves espaciales automatizadas . Comenzó con la llegada de la Pioneer 10 al sistema joviano en 1973 y, hasta 2023 [actualizar], ha continuado con ocho misiones más de naves espaciales en las proximidades de Júpiter. Todas estas misiones fueron realizadas por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), y todas menos dos fueron sobrevuelos que tomaron observaciones detalladas sin aterrizar ni entrar en órbita. Estas sondas convierten a Júpiter en el planeta exterior del Sistema Solar más visitado, ya que todas las misiones al Sistema Solar exterior han utilizado sobrevuelos a Júpiter. El 5 de julio de 2016, la nave espacial Juno llegó y entró en la órbita del planeta, la segunda nave en hacerlo. Enviar una nave a Júpiter es difícil, principalmente debido a las grandes necesidades de combustible y los efectos del duro entorno de radiación del planeta.
La primera nave espacial que visitó Júpiter fue la Pioneer 10 en 1973, seguida un año después por la Pioneer 11 . Además de tomar las primeras fotografías de cerca del planeta, las sondas descubrieron su magnetosfera y su interior, en gran parte fluido. Las sondas Voyager 1 y Voyager 2 visitaron el planeta en 1979, y estudiaron sus lunas y el sistema de anillos , descubriendo la actividad volcánica de Ío y la presencia de hielo de agua en la superficie de Europa . Ulises estudió más a fondo la magnetosfera de Júpiter en 1992 y luego nuevamente en 2004. La sonda Cassini se acercó al planeta en 2000 y tomó imágenes muy detalladas de su atmósfera . La nave espacial New Horizons pasó cerca de Júpiter en 2007 y realizó mediciones mejoradas de sus parámetros y los de sus satélites.
La nave espacial Galileo fue la primera en entrar en órbita alrededor de Júpiter, llegó en 1995 y estudió el planeta hasta 2003. Durante este período, Galileo recopiló una gran cantidad de información sobre el sistema joviano, acercándose a las cuatro grandes lunas galileanas y encontrando evidencia de atmósferas delgadas en tres de ellos, así como la posibilidad de que haya agua líquida debajo de sus superficies. También descubrió un campo magnético alrededor de Ganímedes . A medida que se acercaba a Júpiter, también fue testigo del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 . En diciembre de 1995, envió una sonda atmosférica a la atmósfera joviana, siendo hasta el momento la única nave en hacerlo.
En julio de 2016, la nave espacial Juno , lanzada en 2011, completó con éxito su maniobra de inserción orbital y ahora se encuentra en órbita alrededor de Júpiter con su programa científico en curso.
La Agencia Espacial Europea seleccionó la misión JUICE de clase L1 en 2012 como parte de su programa Cosmic Vision [1] [2] para explorar tres de las lunas galileanas de Júpiter, con un posible módulo de aterrizaje Ganímedes proporcionado por Roscosmos . [3] JUICE se lanzó el 14 de abril de 2023. [4] El módulo de aterrizaje ruso no se materializó al final. [5]
La NASA planea lanzar una nave espacial, Europa Clipper , para estudiar la luna Europa en 2024.
La Administración Nacional del Espacio de China planea lanzar dos misiones Interstellar Express en 2024 en un sobrevuelo de Júpiter [6] [7] y Tianwen-4 alrededor de 2029 para explorar el planeta y Calisto . [8]
Puede encontrar una lista de misiones anteriores y futuras al Sistema Solar exterior (incluido Júpiter) en el artículo Lista de misiones a los planetas exteriores .
Los vuelos desde la Tierra a otros planetas del Sistema Solar tienen un elevado coste energético. Se requiere casi la misma cantidad de energía para que una nave espacial llegue a Júpiter desde la órbita de la Tierra que para ponerlo en órbita en primer lugar. En astrodinámica , este gasto de energía se define por el cambio neto en la velocidad de la nave espacial , o delta-v . La energía necesaria para llegar a Júpiter desde una órbita terrestre requiere un delta-v de aproximadamente 9 km/s, [9] en comparación con los 9,0-9,5 km/s para alcanzar una órbita terrestre baja desde la Tierra. [10] La asistencia gravitacional a través de sobrevuelos planetarios (como por la Tierra o Venus ) se puede utilizar para reducir el requerimiento energético (es decir, el combustible) en el lanzamiento, a costa de una duración de vuelo significativamente mayor para alcanzar un objetivo como Júpiter en comparación. a la trayectoria directa. [11] En la nave espacial Dawn se utilizaron propulsores de iones capaces de un delta-v de más de 10 km/s . Esto es más que suficiente delta-v para realizar una misión de sobrevuelo a Júpiter desde una órbita solar del mismo radio que la de la Tierra sin asistencia de gravedad. [12]
Un problema importante al enviar sondas espaciales a Júpiter es que el planeta no tiene una superficie sólida sobre la cual aterrizar, ya que existe una transición suave entre la atmósfera del planeta y su fluido interior. Cualquier sonda que descienda a la atmósfera acaba siendo aplastada por las inmensas presiones dentro de Júpiter. [13]
Otro problema importante es la cantidad de radiación a la que está sometida una sonda espacial, debido al duro entorno de partículas cargadas que rodea a Júpiter (para una explicación detallada, consulte Magnetosfera de Júpiter ). Por ejemplo, cuando la Pioneer 11 se acercó más al planeta, el nivel de radiación era diez veces más potente de lo que habían predicho los diseñadores de la Pioneer , lo que generó temores de que las sondas no sobrevivirían. Con algunos fallos menores, la sonda logró atravesar los cinturones de radiación , pero perdió la mayoría de las imágenes de la luna Io , ya que la radiación había provocado que el fotopolarímetro de imágenes de Pioneer recibiera órdenes falsas. [14] La posterior nave espacial Voyager , mucho más avanzada tecnológicamente, tuvo que ser rediseñada para hacer frente a los niveles de radiación. [15] Durante los ocho años que la nave espacial Galileo orbitó el planeta, la dosis de radiación de la sonda superó con creces sus especificaciones de diseño y sus sistemas fallaron en varias ocasiones. Los giroscopios de la nave espacial a menudo presentaban errores aumentados y a veces se producían arcos eléctricos entre sus partes giratorias y no giratorias, lo que hacía que entrara en modo seguro , lo que provocaba la pérdida total de los datos de las órbitas 16, 18 y 33. La radiación también provocó cambios de fase en el oscilador de cuarzo ultraestable de Galileo . [dieciséis]
La primera nave espacial que exploró Júpiter fue la Pioneer 10 , que pasó por el planeta en diciembre de 1973, seguida por la Pioneer 11 doce meses después. Pioneer 10 obtuvo las primeras imágenes en primer plano de Júpiter y sus lunas galileanas ; la nave estudió la atmósfera del planeta, detectó su campo magnético , observó sus cinturones de radiación y determinó que Júpiter es principalmente fluido. [18] [19] Pioneer 11 hizo su máxima aproximación, a unos 43.000 km de las cimas de las nubes de Júpiter, el 3 de diciembre de 1974. Obtuvo imágenes espectaculares de la Gran Mancha Roja , realizó la primera observación de las inmensas regiones polares de Júpiter y determinó la masa de Calisto, la luna de Júpiter . La información recopilada por estas dos naves espaciales ayudó a astrónomos e ingenieros a mejorar el diseño de futuras sondas para afrontar de forma más eficaz el entorno que rodea al planeta gigante. [15] [20]
La Voyager 1 comenzó a fotografiar Júpiter en enero de 1979 y realizó su máxima aproximación el 5 de marzo de 1979, a una distancia de 349.000 km del centro de Júpiter. [21] Este acercamiento cercano permitió una mayor resolución de imagen, aunque la corta duración del sobrevuelo significó que la mayoría de las observaciones de las lunas , anillos , campo magnético y entorno de radiación de Júpiter se realizaron en el período de 48 horas que abarca el acercamiento, a pesar de que la Voyager 1 continuó fotografiando el planeta hasta abril. Pronto fue seguida por la Voyager 2 , que realizó su máxima aproximación el 9 de julio de 1979, [22] a 576.000 km de las cimas de las nubes del planeta. [23] [24] La sonda descubrió el anillo de Júpiter, observó intrincados vórtices en su atmósfera, observó volcanes activos en Ío , un proceso análogo a la tectónica de placas en Ganímedes, y numerosos cráteres en Calisto. [25]
Las misiones Voyager mejoraron enormemente nuestra comprensión de las lunas galileanas y también descubrieron los anillos de Júpiter. También tomaron las primeras imágenes en primer plano de la atmósfera del planeta , revelando la Gran Mancha Roja como una tormenta compleja que se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj. Se encontraron otras tormentas y remolinos más pequeños a lo largo de las nubes con bandas (ver animación a la derecha). [22] Se descubrieron dos nuevos satélites pequeños, Adrastea y Metis , orbitando justo fuera del anillo, lo que los convierte en las primeras lunas de Júpiter identificadas por una nave espacial. [26] [27] Un tercer nuevo satélite, Tebe , fue descubierto entre las órbitas de Amaltea e Io. [28]
El descubrimiento de actividad volcánica en la luna Ío fue el mayor hallazgo inesperado de la misión, ya que era la primera vez que se observaba un volcán activo en un cuerpo celeste distinto de la Tierra. Juntas, las Voyager registraron la erupción de nueve volcanes en Ío, así como evidencia de otras erupciones que ocurrieron entre los encuentros de la Voyager. [29]
Europa mostró una gran cantidad de características lineales que se cruzan en las fotografías de baja resolución de la Voyager 1 . Al principio, los científicos creyeron que las características podrían ser grietas profundas, causadas por fisuras de la corteza terrestre o procesos tectónicos . Las fotografías de alta resolución de la Voyager 2 , tomadas más cerca de Júpiter, dejaron a los científicos desconcertados ya que las características de estas fotografías carecían casi por completo de relieve topográfico . Esto llevó a muchos a sugerir que estas grietas podrían ser similares a los témpanos de hielo de la Tierra y que Europa podría tener un interior de agua líquida. [30] Europa puede estar internamente activa debido al calentamiento de las mareas a un nivel aproximadamente una décima parte del de Io y, como resultado, se cree que la luna tiene una corteza delgada de menos de 30 kilómetros (19 millas) de espesor de hielo de agua. posiblemente flotando en un océano de 50 kilómetros (31 millas) de profundidad. [31]
El 8 de febrero de 1992, la sonda solar Ulysses sobrevoló el polo norte de Júpiter a una distancia de 451.000 km. [32] Esta maniobra de giro fue necesaria para que Ulises alcanzara una órbita de muy alta inclinación alrededor del Sol, aumentando su inclinación hacia la eclíptica a 80,2 grados. [33] La gravedad del planeta gigante inclinó la trayectoria de vuelo de la nave espacial hacia abajo y lejos del plano de la eclíptica, colocándola en una órbita final alrededor de los polos norte y sur del Sol. El tamaño y la forma de la órbita de la sonda se ajustaron en un grado mucho menor, de modo que su afelio permaneció aproximadamente a 5 AU (la distancia de Júpiter al Sol), mientras que su perihelio se encontraba algo más allá de 1 AU (la distancia de la Tierra al Sol). Durante su encuentro con Júpiter, la sonda realizó mediciones de la magnetosfera del planeta . [33] Como la sonda no tenía cámaras, no se tomaron imágenes. En febrero de 2004, la sonda llegó de nuevo a las proximidades de Júpiter. Esta vez la distancia del planeta era mucho mayor, unos 120 millones de kilómetros (0,8 AU), pero realizó más observaciones de Júpiter. [33] [34] [35]
En 2000, la sonda Cassini , en ruta hacia Saturno , pasó cerca de Júpiter y proporcionó algunas de las imágenes de mayor resolución jamás tomadas del planeta. Hizo su mayor aproximación el 30 de diciembre de 2000 y realizó muchas mediciones científicas. Durante el sobrevuelo que duró meses, se tomaron alrededor de 26.000 imágenes de Júpiter. Produjo el retrato global en color más detallado de Júpiter hasta el momento, en el que las características visibles más pequeñas tienen aproximadamente 60 km (37 millas) de ancho. [36]
Un hallazgo importante del sobrevuelo, anunciado el 5 de marzo de 2003, fue la circulación atmosférica de Júpiter. Los cinturones oscuros se alternan con zonas claras en la atmósfera, y los científicos habían considerado anteriormente estas zonas, con sus nubes pálidas, como áreas de aire ascendente, en parte porque en la Tierra las nubes tienden a formarse por aire ascendente. El análisis de las imágenes de Cassini mostró que los cinturones oscuros contienen células tormentosas individuales de nubes blancas brillantes ascendentes, demasiado pequeñas para verlas desde la Tierra. Anthony Del Genio, del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA , dijo que "los cinturones deben ser áreas de movimiento atmosférico neto ascendente en Júpiter, [por lo que] el movimiento neto en las zonas tiene que ser descendente". [37]
Otras observaciones atmosféricas incluyeron un óvalo oscuro y arremolinado de alta neblina atmosférica, aproximadamente del tamaño de la Gran Mancha Roja , cerca del polo norte de Júpiter. Las imágenes infrarrojas revelaron aspectos de la circulación cerca de los polos, con bandas de vientos que rodeaban el globo y bandas adyacentes que se movían en direcciones opuestas. El mismo anuncio también discutió la naturaleza de los anillos de Júpiter . La dispersión de la luz por las partículas en los anillos mostró que las partículas tenían forma irregular (en lugar de esféricas) y probablemente se originaron como eyecciones de impactos de micrometeoritos en las lunas de Júpiter, probablemente en Metis y Adrastea . El 19 de diciembre de 2000, la nave espacial Cassini capturó una imagen de muy baja resolución de la luna Himalia , pero estaba demasiado distante para mostrar detalles de la superficie. [36]
La sonda New Horizons , en ruta a Plutón , pasó cerca de Júpiter para recibir asistencia gravitacional y fue la primera sonda lanzada directamente hacia Júpiter desde Ulises en 1990. Su Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) tomó sus primeras fotografías de Júpiter el 4 de septiembre de 2019. 2006. [38] La nave espacial comenzó a estudiar más a fondo el sistema joviano en diciembre de 2006 y realizó su aproximación más cercana el 28 de febrero de 2007. [39] [40] [41]
Aunque cerca de Júpiter, los instrumentos de New Horizons realizaron mediciones refinadas de las órbitas de las lunas interiores de Júpiter, particularmente de Amaltea . Las cámaras de la sonda midieron volcanes en Ío , estudiaron en detalle las cuatro lunas galileanas y realizaron estudios a larga distancia de las lunas exteriores Himalia y Elara . [42] La nave también estudió la Pequeña Mancha Roja de Júpiter y la magnetosfera y el tenue sistema de anillos del planeta. [43]
El 19 de marzo de 2007, la computadora de comando y manejo de datos experimentó un error de memoria incorregible y se reinició, lo que provocó que la nave espacial entrara en modo seguro. La nave se recuperó por completo en dos días, con cierta pérdida de datos en la cola magnética de Júpiter. No se asociaron otros eventos de pérdida de datos con el encuentro. Debido al inmenso tamaño del sistema de Júpiter y la relativa cercanía del sistema joviano a la Tierra en comparación con la cercanía de Plutón a la Tierra, New Horizons envió más datos a la Tierra del encuentro con Júpiter que del encuentro con Plutón .
La primera nave espacial que orbitó Júpiter fue el orbitador Galileo , que entró en órbita alrededor de Júpiter el 7 de diciembre de 1995. Estuvo orbitando el planeta durante más de siete años, realizando 35 órbitas antes de ser destruido durante un impacto controlado con Júpiter el 21 de septiembre de 2003. [ 44] Durante este período, recopiló una gran cantidad de información sobre el sistema joviano; la cantidad de información no fue tan grande como se esperaba porque falló el despliegue de su antena transmisora de radio de alta ganancia . [45] Los eventos más importantes durante el estudio de ocho años incluyeron múltiples sobrevuelos de todas las lunas galileanas , así como de Amaltea (la primera sonda en hacerlo). [46] También fue testigo del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 cuando se acercó a Júpiter en 1994 y lanzó una sonda atmosférica en la atmósfera joviana en diciembre de 1995. [47]
Las cámaras de la nave espacial Galileo observaron fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 entre el 16 y el 22 de julio de 1994 cuando chocaron con el hemisferio sur de Júpiter a una velocidad de aproximadamente 60 kilómetros por segundo . Esta fue la primera observación directa de una colisión extraterrestre de objetos del Sistema Solar . [48] Si bien los impactos tuvieron lugar en el lado de Júpiter oculto a la Tierra, Galileo , entonces a una distancia de 1,6 UA del planeta, pudo ver los impactos a medida que ocurrían. Sus instrumentos detectaron una bola de fuego que alcanzó una temperatura máxima de unos 24.000 K , en comparación con la temperatura típica de la cima de las nubes jovianas de unos 130 K (-143 °C), y la columna de la bola de fuego alcanzó una altura de más de 3.000 km. [49]
En julio de 1995 se lanzó una sonda atmosférica desde la nave espacial, que entró en la atmósfera del planeta el 7 de diciembre de 1995. Después de un descenso de alta gravedad en la atmósfera joviana, la sonda descartó los restos de su escudo térmico y se lanzó en paracaídas a través de 150 km de la atmósfera, recogiendo datos durante 57,6 minutos, antes de ser aplastado por la presión y temperatura a la que fue sometido (unas 22 veces la temperatura normal de la Tierra, a una temperatura de 153 °C). [50] Se habría derretido posteriormente y posiblemente se habría vaporizado. El propio orbitador Galileo experimentó una versión más rápida del mismo destino cuando fue dirigido deliberadamente hacia el planeta el 21 de septiembre de 2003, a una velocidad de más de 50 km/s, [45] para evitar cualquier posibilidad de estrellarse contra él. y contaminando Europa . [51]
Los principales resultados científicos de la misión Galileo incluyen: [52] [53] [54] [55] [56]
El 11 de diciembre de 2013, la NASA informó, basándose en los resultados de la misión Galileo , la detección de " minerales similares a la arcilla " (específicamente, filosilicatos ), a menudo asociados con materiales orgánicos , en la corteza helada de Europa , luna de Júpiter . [57] La presencia de los minerales puede haber sido el resultado de una colisión con un asteroide o cometa según los científicos. [57]
La NASA lanzó Juno el 5 de agosto de 2011 para estudiar Júpiter en detalle. Entró en la órbita polar de Júpiter el 5 de julio de 2016. La nave espacial está estudiando la composición del planeta , el campo de gravedad , el campo magnético y la magnetosfera polar . Juno también está buscando pistas sobre cómo se formó Júpiter, incluido si el planeta tiene un núcleo rocoso, la cantidad de agua presente en la atmósfera profunda y cómo se distribuye la masa dentro del planeta. Juno también estudia los vientos profundos de Júpiter, [58] [59] que pueden alcanzar velocidades de 600 km/h. [60] [61]
Entre los primeros resultados, Juno recopiló información sobre el rayo joviano que revisó teorías anteriores. [62] Juno proporcionó las primeras vistas del polo norte de Júpiter, así como información sobre las auroras, el campo magnético y la atmósfera de Júpiter. [63]
Juno hizo muchos descubrimientos que desafían las teorías existentes sobre la formación de Júpiter. Cuando sobrevoló los polos de Júpiter, tomó imágenes de grupos de ciclones estables que existen en los polos. [64] Descubrió que la magnetosfera de Júpiter es desigual y caótica. Usando su radiómetro de microondas, Juno descubrió que las bandas rojas y blancas que se pueden ver en Júpiter se extienden cientos de kilómetros hacia la atmósfera joviana, pero el interior de Júpiter no está mezclado de manera uniforme. Esto ha dado lugar a la teoría de que Júpiter no tiene un núcleo sólido como se pensaba anteriormente, sino un núcleo "difuso" formado por trozos de roca e hidrógeno metálico . Este peculiar núcleo puede ser el resultado de una colisión que ocurrió al principio de la formación de Júpiter. [sesenta y cinco]
El Explorador de Lunas Heladas de Júpiter ( JUICE ) de la ESA ha sido seleccionado como parte del programa científico Cosmic Vision de la ESA. Fue lanzado el 14 de abril de 2023 y, tras una serie de sobrevuelos en el Sistema Solar interior, llegará a Júpiter en 2031. [4] [66] En 2012, la Agencia Espacial Europea seleccionó JUICE como su primera gran misión, reemplazando a su contribución al EJSM, el Orbitador Júpiter Ganímedes ( JGO ). [67] La asociación para la Misión del Sistema Europa Júpiter ha terminado desde entonces, pero la NASA continuará contribuyendo a la misión europea con hardware y un instrumento. [68]
El Europa Clipper es una misión planificada de la NASA que se centrará en estudiar la luna Europa de Júpiter . [69] Su lanzamiento está previsto actualmente para el 10 de octubre de 2024, [70] y llegará a Europa después de un crucero de 6,5 años. La nave espacial pasaría cerca de la luna 32 veces para minimizar el daño por radiación. [69]
La CNSA de China planea lanzar sus dos naves espaciales Interstellar Express en 2024 para sobrevolar Júpiter en su camino a explorar la heliosfera . [6] [7] Por otra parte, CNSA ha anunciado planes para lanzar su misión Tianwen-4 a Júpiter alrededor de 2030, que entrará en órbita alrededor de Calisto . [71] [72] [8]
La ISRO de la India anunció planes para lanzar una misión india a Júpiter en la década de 2020. [73]
Debido a la posibilidad de que existan océanos líquidos bajo la superficie de las lunas de Júpiter, Europa , Ganímedes y Calisto , ha habido un gran interés en estudiar en detalle las lunas heladas. Las dificultades de financiación han retrasado el progreso. El Europa Orbiter [74] fue una misión planificada de la NASA a Europa, que fue cancelada en 2002. [75] Sus principales objetivos incluían determinar la presencia o ausencia de un océano subterráneo e identificar sitios candidatos para futuras misiones de aterrizaje. También se estudiaron el JIMO ( Jupiter Icy Moons Orbiter ) de la NASA , que fue cancelado en 2005, [76] y una misión europea Jovian Europa Orbiter , [77] pero fueron reemplazadas por la Misión Europa Júpiter System .
La Misión del Sistema Europa Júpiter (EJSM) fue una propuesta conjunta de la NASA / ESA para la exploración de Júpiter y sus lunas. En febrero de 2009 se anunció que ambas agencias espaciales habían dado prioridad a esta misión por delante de la Misión del Sistema Titán Saturno . [78] [79] La propuesta incluía una fecha de lanzamiento alrededor de 2020 y consistía en el Orbitador Júpiter Europa liderado por la NASA y el Orbitador Júpiter Ganímedes liderado por la ESA . [80] [81] [82] La contribución de la ESA había encontrado competencia financiera de otros proyectos de la ESA. [83] Sin embargo, el Planetary Decadal Survey consideró que el Júpiter Europa Orbiter (JEO), contribución de la NASA, era demasiado caro. La encuesta apoyó una alternativa más barata a JEO. [84] Al final, toda la misión EJSM, con todas las naves espaciales propuestas por la NASA y la ESA (y JAXA), fue cancelada (junto con varias propuestas relacionadas de Roscosmos). Sin embargo, la nave espacial ESA JUICE y la nave espacial Europa Clipper de la NASA , que surgieron del EJSM cancelado, se construyeron más tarde.
Si bien los científicos necesitan más evidencia para determinar la extensión de un núcleo rocoso en Júpiter, sus lunas galileanas brindan la oportunidad potencial para futuras exploraciones humanas.
En 2003, la NASA propuso un programa llamado Exploración Humana de Planetas Exteriores (HOPE) que implicaba enviar astronautas a explorar las lunas galileanas. [85] La NASA ha proyectado un posible intento en algún momento de la década de 2040. [86] En la política de Visión para la Exploración Espacial anunciada en enero de 2004, la NASA discutió las misiones más allá de Marte, mencionando que una "presencia de investigación humana" puede ser deseable en las lunas de Júpiter. [87] Antes de que se cancelara la misión JIMO, el administrador de la NASA, Sean O'Keefe, declaró que "los exploradores humanos seguirán". [88]
El sistema joviano en general presenta desventajas particulares para las misiones humanas debido a las severas condiciones de radiación que prevalecen en la magnetosfera de Júpiter y al pozo gravitacional particularmente profundo del planeta .
Júpiter entregaría alrededor de 36 Sv (3600 rem) por día a los astronautas sin escudo en Ío y alrededor de 5,4 Sv (540 rem) por día a los astronautas sin escudo en Europa , [89] lo cual es un aspecto decisivo debido al hecho de que ya una exposición a alrededor de 0,75 Sv durante un período de unos pocos días son suficientes para causar envenenamiento por radiación, y alrededor de 5 Sv durante unos pocos días son fatales. [89] [90] En 1997, el Proyecto Artemis diseñó un plan para llevar humanos a Europa . [91] Según este plan, los exploradores perforarían la corteza de hielo europea, ingresando al océano subsuperficial postulado, donde habitarían bolsas de aire artificiales. [92]
Ganímedes es la luna más grande del Sistema Solar y la única luna conocida del Sistema Solar con una magnetosfera , pero esto no la protege de la radiación cósmica en un grado notable, porque está eclipsada por el campo magnético de Júpiter. Ganímedes recibe alrededor de 0,08 Sv (8 rem) de radiación por día. [89] Calisto está más lejos del fuerte cinturón de radiación de Júpiter y está sujeta a sólo 0,0001 Sv (0,01 rem) por día. [89] A modo de comparación, la cantidad media de radiación absorbida en la Tierra por un organismo vivo es de aproximadamente 0,0024 Sv por año; Los niveles de radiación natural más altos de la Tierra se registran alrededor de las fuentes termales Ramsar , con aproximadamente 0,26 Sv por año.
Uno de los principales objetivos elegidos por el estudio HOPE fue Calisto. Se propuso la posibilidad de construir una base en superficie en Calisto, debido a los bajos niveles de radiación a su distancia de Júpiter y su estabilidad geológica. Calisto es el único satélite galileano en el que es viable una base tripulada. Los niveles de radiación ionizante en Ío, Europa y, a largo plazo, en Ganímedes, son hostiles para la vida humana y aún no se han ideado medidas de protección adecuadas. [85] [93]
La NASA ha especulado sobre la viabilidad de extraer las atmósferas de los planetas exteriores, en particular de helio-3 , un isótopo de helio poco común en la Tierra y que podría tener un valor muy alto por unidad de masa como combustible termonuclear . [94] [95] Las fábricas estacionadas en órbita podrían extraer el gas y entregarlo a las naves visitantes. [96]
Podría ser posible construir una base en superficie que produciría combustible para una mayor exploración del Sistema Solar.
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )