El radiómetro de microondas ( MWR ) es un instrumento del orbitador Juno enviado al planeta Júpiter . [2] MWR es un radiómetro de microondas de múltiples longitudes de onda para realizar observaciones de la atmósfera profunda de Júpiter . [3] MWR puede observar radiación de 1,37 a 50 cm de longitud de onda , de 600 MHz a 22 GHz en frecuencias. [3] [4] Esto respalda su objetivo de observar las características atmosféricas y la abundancia química nunca antes vistas a cientos de millas o kilómetros en la atmósfera de Júpiter. [3] MWR está diseñado para detectar seis frecuencias diferentes en ese rango utilizando antenas separadas. [5]
MWR observa la radiación de microondas de Júpiter para poder ver hasta cientos de kilómetros de profundidad en el planeta. [2] En agosto de 2016, cuando Juno pasó cerca del planeta, MWR logró una penetración de 200 a 250 millas (350 a 400 kilómetros) por debajo de la capa de nubes de la superficie. [2] MWR está diseñado para realizar observaciones debajo de las cimas de las nubes, especialmente detectando la abundancia de ciertas sustancias químicas y determinando características dinámicas. [3] Estas profundidades no se habían observado antes. [3]
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 paso por la Tierra, entró en una órbita polar de Júpiter. el 5 de julio de 2016 (UTC), [7] [8]
La electrónica del MWR está ubicada dentro de la Juno Radiation Vault , que utiliza titanio para protegerla a ella y a otros componentes electrónicos de la nave espacial. [4] [9] [1] Las antenas y líneas de transmisión están diseñadas para manejar el entorno de radiación en 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 bar (1451 psi) arrojará luz sobre los orígenes y la naturaleza de Júpiter. [3] 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 de hasta 200 bar (2901 psi). [5] En general, el MWR está diseñado para mirar hacia abajo a una profundidad de aproximadamente 1.000 atmósferas (o bar o kPa), lo que equivale aproximadamente a 342 millas (550 kilómetros) dentro de Júpiter. [10] (1 bar es aproximadamente la presión al nivel del mar en la Tierra, 14,6 psi).
Una de las moléculas que MWR pretende buscar dentro de Júpiter es agua, que se espera ayude a explicar la formación del Sistema Solar. [11] Al sondear el interior, los conocimientos pueden revelar cómo y dónde se formó Júpiter, lo que a su vez arrojará luz sobre la formación de la Tierra. [11]
En el momento de su uso en la década de 2010, era uno de los cuatro únicos radiómetros de microondas que habían volado en naves espaciales interplanetarias. [3] El primero fue el Mariner 2 , que utilizó un instrumento de microondas para determinar que la alta temperatura de la superficie de Venus provenía de la superficie y no de más arriba en la atmósfera. [5] [3] También había instrumentos de tipo radiómetro en la sonda del cometa Rosetta y Cassini-Huygens . [3] Anteriormente, la sonda Galileo midió directamente la atmósfera de Júpiter in situ mientras descendía a la atmósfera, pero sólo hasta 22 bares de presión. [5] Sin embargo, MWR está diseñado para mirar hacia abajo a una profundidad de hasta 1000 bar de presión. [3] (1000 bar son aproximadamente 14 500 psi o 100 000 kPa)
MWR tiene seis antenas separadas 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 giro ), 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 completamente otro lado del cuerpo de Juno . [10]
Antenas MWR: [1] [10] Hay dos antenas de parche , tres conjuntos de ranuras y una antena de bocina . [10]
A medida que Juno gira, las antenas barren Júpiter, cada frecuencia/longitud de onda es capaz de ver una cierta distancia 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 MWR estaba operando en Júpiter, detectó cambios de temperatura en lo profundo de la tormenta de la Gran Mancha Roja (GRS). [12] En Perijove 7, que fue la sexta órbita científica, MWR tomó lecturas de la gran tormenta roja de Júpiter hasta docenas de kilómetros/millas de profundidad debajo de las capas superficiales. [13]
La distribución de gas amoniaco se informó y analizó en 2017. [14] Se identificó una capa rica en amoníaco, así como un cinturón de atmósfera pobre en amoníaco entre 5 y 20 grados norte. [14]
Durante las primeras ocho órbitas, MWR detectó cientos de descargas de rayos, principalmente en las regiones polares. [15]
