Jupitermonde

Wasser fließt bei minus 140 Grad

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Eisige Welten

Auf dem Mars wiegen wir nur die Hälfte
Viele Menschen werden sich freuen: Auf dem Mars reduziert sich das Gewicht - wiegt also jemand 75 Kilo auf der Erde, so ist er auf dem Mars mit 28 Kilo ein Fliegengewicht. Quelle: Reuters
Aufgrund seiner Beschaffenheit würde der Saturn auf dem Wasser schwimmen. Er ist ein Gasplanet und besteht zu 96 Prozent aus Wasserstoff, deshalb weist er auch die geringste mittlere Dichte auf. Der Saturn war schon vor der Erfindung des Fernrohrs bekannt, weil er als äußerster Planet mit dem Auge problemlos zu erkennen ist. Quelle:
Die Mondlandung war ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer für die Menschheit: Insgesamt waren Astronauten bislang 300 Stunden auf dem Mond. Quelle: dpa
Der höchste Berg auf der Erde ist zweifelsohne der Mount Everest mit 8848 Metern. Er wird allerdings vom Olympus Mons auf dem Mars überragt, der 26 Kilometer zählt. Quelle: dapd
Angeblich soll es mehr Sterne geben als Sandkörner auf der Erde: Ein australischer Astronom geht davon aus, dass es etwa 70 Tausend Millionen Millionen Millionen Sterne gibt - und da sind nur die "gezählt", die mit modernen Teleskopen erkennbar sind. Quelle: dpa/dpaweb
Bis auf Merkur und Mars haben alle Planeten in unserem Sonnensystem Monde: Mit 67 Monden hat der Jupiter die meisten. Es folgt der Saturn mit 62 Monden. Quelle: REUTERS
Die Entfernung zwischen Mond und Erde beträgt 384.400 km: Das wird allerdings jedes Jahr ein bisschen mehr. Durchschnittlich in 27 Tagen und sieben Stunden umkreist der Mond die Erde. Quelle: dpa
Während Stürme auf der Erde nur wenige Tage in der Atmosphäre überleben, existieren sie auf Jupiter über Jahrzehnte. Quelle: dpa Report
Weil ein voll ausgestatteter Raumanzug laut der US-Weltraumbehörde Nasa immer auch ein "Ein-Personen-Raumschiff" ist, sind die Kosten dementsprechend hoch: Bis zu elf Millionen Dollar soll die voller Technik steckende Kleidung kosten. Quelle: dpa/dpaweb
Eine Jahreszeit auf dem Uranus dauert 20 Jahre - Veränderungen gehen also nur ganz langsam vor sich. Dementsprechend lange halten sich beispielsweise auch Stürme. Quelle: dpa

Die Mission JUICE begibt sich in eine eisige Welt. Das Jupitersystem liegt 780 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Nur wenig Licht, Energie und Wärme kommt hier an. Die Durchschnittstemperatur liegt bei unter Minus 140 Grad Celsius. Das ausgerechnet hier fließendes Wasser und eventuell Leben zu finden ist, wirkt für den Laien ungewöhnlich. Doch Energie aus dem Inneren der Jupitermonde könnte für genug Wärme sorgen, dass das Wasser flüssig bleibt. Letztlich geht es darum das Innere von vor allem Ganymed, Kallisto und Europa zu untersuchen. Anders als der Gasriese Jupiter sind die Monde feste Himmelskörper, die ganz ähnlich wie die Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars in sogenannten Schichten aufgebaut sein könnten.

JUICE soll herausbekommen, ob die Jupitermonde aktiv sind, so dass Material aus dem Inneren an die Oberfläche gerät. Die Wissenschaftler hoffen auf die "Boten aus der Tiefe", die Einblicke liefern könnten, wie es denn nun wirklich hinter der eiskalten Schicht der Monde aussieht.

Auf elliptischen Bahnen

Doch erst einmal müssen die Messgeräte entwickelt, gebaut und getestet werden. Das braucht Zeit. Derzeit ist der Start der Mission für das Jahr 2022 angesetzt. Frühestens acht Jahre später wird die ein bis zwei Meter große Sonde das weit entfernte Jupitersystem erreichen. Nach mehreren Vorbeiflügen an den Monden Kallisto und Europa soll JUICE 2032 in eine Umlaufbahn um den Mond Ganymed einschwenken.

"Die Sonde wird eine elliptische Bahn um Ganymed ziehen", sagt Norbert Krupp. Zwischen 11.000 und 200 Kilometer nah kommt die Sonde dann an den Mond heran. Wann immer sich eine Sonde auf die Bahn um einen Himmelskörper begibt, muss sie in die Eisen gehen. Würde die ein bis zwei Meter große JUICE nicht stark abgebremst, würde sie auf den Mond abstürzen, da dessen Anziehungskraft so stark ist.

Schrottplatz Weltraum
Die Computersimulation der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigt auffindbare Objekte in der Erdumlaufbahn. Rund 6000 Tonnen Weltraummüll kreisen schon heute auf erdnahen Bahnen um unseren Planeten - und jedes Jahr kommen einige Dutzend Tonnen dazu. Quelle: dpa
Spektakuläre Trümmerteile wie dieser Tank einer amerikanischen Delta 2-Rakete, der 1987 in Texas niederging ... Quelle: NASA
... oder dieses Bruchstück eines Raketenstufe, das 2001 in Saudi Arabien einschlug, verdeutlichen einen Aspekt des Problems: Pro Jahr stürzen mehrere zehn Tonnen Weltraumschrott zur Erde zurück. Zwar verglüht das meiste davon in der Atmosphäre, besonders große Trümmerstücke können jedoch bis zur Erdoberfläche durchkommen. Quelle: NASA
Die US-Amerikanerin Lottie Williams ist der bislang einzige Mensch, der von einem Stück Weltraumschrott getroffen wurde. Bei dem Zwischenfall im Jahr 1997 hatte sie großes Glück: Das Bruchstück einer Delta 2-Rakete der US Air Force traf ihre Schulter, verletzte sie aber nicht. Quelle: NASA
Ungleich größer sind die Gefahren, die von Weltraumschrott für Objekte im erdnahen Orbit ausgehen. Dieses bei Reparaturarbeiten ausgetauschte Teil des Hubble-Weltraumteleskops weist zahlreiche Einschlagspuren auf. Quelle: NASA
Auch die Antennenschüssel des Weltraumteleskops wurde durch Weltraumschrott in Mitleidenschaft gezogen. Quelle: NASA
Solche Trümmerteile aus Aluminiumoxid entstehen beim Einsatz von Feststoffraketen, wie sie etwa beim Start eines Spaceshuttles zum Einsatz kamen. Im All entwickeln sie sich zu Geschossen mit enormer Durchschlagskraft. Quelle: NASA
Welche Wucht auch solch kleine Trümmerteile entfalten können, zeigt dieser glatte Durchschuss am Solarflügel eines Nasa-Satelliten. Quelle: NASA
Einschlagspuren an der Scheibe eines US-Spaceshuttles. Solche Schäden sind keine Seltenheit: In den 30 Jahren, in denen die Shuttle-Flotte aktiv war (1981-2011) ... Quelle: NASA
... mussten Nasa-Techniker mehrere Dutzend Scheiben ersetzen. Experten warnen davor, dass in naher Zukunft keine sichere Raumfahrt mehr möglich sein wird, wenn das Problem Weltraumschrott nicht umfassend gelöst wird. Einen Hintergrundbericht zum Thema finden Sie hier. Quelle: NASA

Ganymed ist für die Forscher besonders interessant, da der Mond nicht nur über mögliche Wasserquellen sondern auch ein eigenes – wenn auch schwaches Magnetfeld – verfügt. Während aufgrund der Ergebnisse der Mars-Expeditionen nur vermutet werden kann, dass es auch hier einmal eine Atmosphäre, die vor der Strahlung aus dem All schützt gegeben haben muss, gibt es sie um Ganymed herum tatsächlich. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit für Leben massiv. Und genau darum geht es den Wissenschaftlern. "Letztlich sind wir auf der Suche nach einem Ort, an dem wie auf der Erde Leben möglich wäre", sagt Norbert Krupp.

Dafür wird tief in die technische Trickkiste gegriffen. Zum Einsatz wird ein sogenanntes Submillimeter Wave Instrument (SWI) kommen, das in den nächsten Jahren unter Leitung des MPS entsteht. Das SWI analysiert die so genannte ferne Infrarotstrahlung. Diese geht von Gestein, Eiskrusten und Atmosphären der Monde aus sowie des Jupiters aus. Gesendet wird in den beiden Wellenlängenbereichen um 0,5 und 0,25 Millimeter.

"In diesem Teil der Infrarotstrahlung hinterlassen viele chemische Verbindungen wie etwa Wasser, Sauerstoff, Kohlenstoffoxid sowie Methan und andere Kohlenwasserstoffe ihre Fingerabdrücke", so Dr. Paul Hartogh vom MPS. Er leitet das internationale SWI-Team. "Mit unserer Messmethode wird es erstmals möglich sein, die dreidimensionale Verteilung wichtiger Spurenstoffe in der Jupiteratmosphäre mit hoher räumlicher Auflösung und in einem bisher unzugänglichen Bereich in der Stratosphäre zu erfassen", sagt er. Zudem erlauben die Messungen Rückschlüsse auf Temperaturverteilung und Windgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen.

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