El Radiómetro de Microondas ( MWR ) es un instrumento a bordo del orbitador Juno enviado al planeta Júpiter . [2] El MWR es un radiómetro de microondas de múltiples longitudes de onda para realizar observaciones de la atmósfera profunda de Júpiter . [3] El MWR puede observar la radiación desde 1,37 a 50 cm de longitud de onda , desde 600 MHz a 22 GHz en frecuencias. [3] [4] Esto respalda su objetivo de observar las características atmosféricas y las abundancias químicas nunca antes vistas a cientos de millas o kilómetros dentro de la atmósfera de Júpiter. [3] El MWR está diseñado para detectar seis frecuencias diferentes en ese rango utilizando antenas separadas. [5]
El MWR observa la radiación de microondas de Júpiter, por lo que puede ver hasta cientos de millas de profundidad en el planeta. [2] En agosto de 2016, cuando Juno pasó cerca del planeta, el MWR logró una penetración de 200 a 250 millas (350 a 400 kilómetros) por debajo de la capa de nubes de la superficie. [2] El MWR está diseñado para hacer observaciones por debajo de las cimas de las nubes, especialmente para detectar la abundancia de ciertos productos químicos y determinar características dinámicas. [3] Estas profundidades no se han observado antes. [3]
El MWR fue lanzado a bordo de la nave espacial Juno el 5 de agosto de 2011 ( UTC ) desde Cabo Cañaveral, EE. UU., como parte del programa Nuevas Fronteras , [6] y después de un viaje interplanetario que incluyó un acercamiento a la Tierra, entró en una órbita polar de Júpiter el 5 de julio de 2016 (UTC), [7] [8]
Los componentes electrónicos del MWR se encuentran dentro de la Bóveda de Radiación Juno , que utiliza titanio para protegerlo y proteger otros componentes electrónicos de la nave espacial. [4] [9] [1] Las antenas y las líneas de transmisión están diseñadas para soportar el entorno de radiación de Júpiter para que el instrumento pueda funcionar. [4]
La determinación de las características y abundancias de oxígeno , nitrógeno y azufre a una presión de hasta 100 bares (1451 psi) arrojará luz sobre los orígenes y la naturaleza de Júpiter. [3] El MWR también está diseñado para detectar la cantidad de agua y amoníaco en las profundidades de Júpiter. [5] También debería poder proporcionar un perfil de temperatura de la atmósfera hasta 200 bares (2901 psi). [5] En general, el MWR está diseñado para mirar hasta una profundidad de aproximadamente 1000 atmósferas (o bares o kPa), que son aproximadamente 342 millas (550 kilómetros) dentro de Júpiter. [10] (1 bar es aproximadamente la presión al nivel del mar de la Tierra, 14,6 psi).
Una de las moléculas que el MWR pretende buscar en el interior de Júpiter es agua, lo que se espera que ayude a explicar la formación del Sistema Solar. [11] Al explorar el interior, los conocimientos pueden revelar cómo y dónde se formó Júpiter, arrojando a su vez luz sobre la formación de la Tierra. [11]
En el momento de su uso en la década de 2010, era uno de los cuatro radiómetros de microondas que habían volado en naves espaciales interplanetarias. [3] El primero fue Mariner 2 , que utilizó un instrumento de microondas para determinar que la alta temperatura superficial de Venus provenía de la superficie, no de más arriba en la atmósfera. [5] [3] También hubo instrumentos de tipo radiómetro en la sonda de cometas Rosetta y Cassini-Huygens . [3] Anteriormente, la sonda Galileo medía directamente la atmósfera de Júpiter in situ mientras descendía a la atmósfera, pero solo hasta 22 bares de presión. [5] Sin embargo, MWR está diseñado para mirar hasta una profundidad de 1000 bares de presión. [3] (1000 bares son aproximadamente 14 500 psi o 100 000 kPa)
El MWR tiene seis antenas independientes de diferentes tamaños que están montadas a los lados del cuerpo de la nave espacial Juno . [10] A medida que la nave espacial gira (es una nave espacial estabilizada por rotación ), cada antena toma una "franja" de observaciones del gigante. [10] Cinco de las seis antenas están todas en un lado de la nave espacial. [10] La sexta y más grande antena llena por completo otro lado del cuerpo de Juno . [10]
Antenas MWR: [1] [10] Hay dos antenas de matriz de parche , tres matrices de ranura y una antena de bocina . [10]
A medida que Juno gira, las antenas recorren Júpiter y cada frecuencia/longitud de onda es capaz de ver una cierta distancia por debajo de las cimas de las nubes visibles. [10]
Véase también Antena de matriz reflectante y Antena de ranura
Durante un paso cercano en el verano de 2017, cuando el MWR estaba operando en Júpiter, detectó cambios de temperatura en las profundidades de la tormenta de la Gran Mancha Roja (GRS). [12] En Perijove 7, que fue la sexta órbita científica, el MWR tomó lecturas de la gran tormenta roja de Júpiter a decenas de kilómetros/millas de profundidad por debajo de las capas superficiales. [13]
En 2017 se informó y analizó la distribución del gas amoníaco. [14] Se identificó una capa rica en amoníaco, así como un cinturón de atmósfera pobre en amoníaco desde 5 a 20 grados al norte. [14]
Durante las primeras ocho órbitas, el MWR detectó cientos de descargas de rayos, principalmente en las regiones polares. [15]
