„Clipper“ und „Juice“ sollen die vier Jupitermonde erkunden
Eine Fotomontage der vier „Galileischen Monde“ des Jupiter, deren roter Fleck im Vordergrund zu sehen ist
Quelle: NASA/JPL/DLR
Die vier galiläischen Monde des Riesenplaneten Jupiter sind in gewisser Weise etwas Besonderes. Es gibt versteckte Ozeane, spektakuläre Brunnen und mächtigen Vulkanismus. Die Sonden von ESA und NASA sollen die Geheimnisse des Mondes erforschen.
INUmlaufbahn um den Planeten Jupiter Galileo Galilei entdeckte vor mehr als 400 Jahren vier Monde, die den Planeten Jupiter umkreisen. Es war damals eine wissenschaftliche Sensation, und die „Galileischen Monde“ Io, Europa, Ganymed und Kallisto interessieren die Astronomen noch heute sehr.
Vor allem der Jupitermond Europa beflügelt die Fantasie der Astronomen. Von der Oberfläche des 3.122 Kilometer großen Himmelskörpers schießen riesige Fontänen aus Wasserdampf und feinen Eispartikeln rund 200 Kilometer ins All. Bilder des Hubble-Weltraumteleskops deuten darauf hin.
Forscher vermuten daher einen Ozean aus flüssigem Wasser unter Europas Eisschild. Aus irdischer Sicht wäre es eine wichtige Voraussetzung für die Existenz von Leben. Und so kann man bis zum Beweis des Gegenteils spekulieren, dass es auf dem Mond Europa innerhalb unseres Planetensystems Lebensformen geben könnte.
Im vergangenen Jahr, 2022, flog die NASA-Forschungssonde „Juno“ in einer Entfernung von nur 352 Kilometern an Europa vorbei. Dies bot Gelegenheit für mehrere Bilder der Planetenoberfläche.
Allerdings stand dafür nur ein zweistündiges Zeitfenster zur Verfügung, da die Sonde mit einer Geschwindigkeit von rund 24 Kilometern pro Sekunde um Europa raste.
Mehr Informationen sind von der NASA-Forschungssonde „Clipper“ zu erhoffen, die im Oktober 2024 nach Europa aufbrechen wird. Mit einem speziellen Radar soll die Sonde in der Lage sein, unter die eisige Hülle des Mondes zu blicken und dort möglicherweise flüssiges Wasser zu entdecken.
Noch in diesem Jahr will die europäische Raumfahrtagentur ESA die Forschungssonde „Juice“ („JUPiter ICy Moon Explorer“) mit der Ariane-5-Rakete in Richtung Jupiter starten. Dort soll er unter anderem den Planeten Europa genauer erkunden.
Die „Juice“-Sonde der ESA wird in einer Vakuumkammer bei Airbus in Toulouse getestet
Quelle: ESA/Stephane Corvaja
Der Start von „Juice“ ist für den 5. bis 25. April 2023 geplant. Die Sonde soll den Planeten mit zehn Messinstrumenten genauer unter die Lupe nehmen – insbesondere die spektakulären Geysire und die chemische Zusammensetzung seiner Oberfläche. Die Forscher hoffen auch, mit Radar erstmals die Dicke des Eisschildes bestimmen zu können.
„Juice“ konzentriert sich jedoch nicht nur auf Europa. Er soll auch die anderen “galiläischen Monde” erforschen. Tatsächlich ist Ganymed das endgültige Ziel der Sonde, da sie in eine Umlaufbahn um diesen Jupitermond eintreten soll. Zuvor kann er aber auch Europa und Callisto bei mehreren Vorbeiflügen erkunden. Insgesamt sind 35 Flüge geplant. Allerdings wird der Mond Io die Sonde nur aus größerer Entfernung sehen können.
Mit einem Durchmesser von 5.262 Kilometern ist Ganymed der größte Mond im Sonnensystem. Und noch ein Superlativ: Kein anderer Mond hat ein so starkes eigenes Magnetfeld. Das liegt wahrscheinlich am flüssigen Eisenkern.
Auch die Oberfläche von Ganymed ist mit einer dicken Eisschicht bedeckt. So gibt es ähnliche Spekulationen wie in Europa, dass der unterirdische Ozean Lebensformen beherbergen könnte.
Dass in sonnenfernen Monden, die mit eiskaltem Eis bedeckt sind, noch flüssiges Wasser existieren kann, können Forscher leicht erklären: Die enorme Schwerkraft des Riesenplaneten Jupiter erzeugt im Inneren der Monde eine starke Gezeitenreibung. Die entstehende Wärme kann ausreichen, um die Temperatur über den Gefrierpunkt von Wasser zu erhöhen.
Ganymed mit einer Sauerstoffatmosphäre
Auf Ganymed ist auch die Existenz von Sauerstoff in seiner dünnen Atmosphäre aufregend, wie das Hubble-Weltraumteleskop zeigt. Dieser Sauerstoff entsteht wahrscheinlich, wenn Wassereis durch Sonnenlicht in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten wird.
Während der flüchtige Wasserstoff in den Weltraum entweichen kann, kann der massivere Sauerstoff durch Ganymeds Schwerkraft eingefangen werden. Alles in allem ist Ganymed auch ein spannendes Forschungsobjekt.
Von den “galiläischen Monden” ist Callisto am weitesten von Jupiter entfernt, daher ist die Wirkung der Gezeitenreibung hier am schwächsten. Seine Eiskruste dürfte daher deutlich dicker sein als die von Europa oder Ganymed, und die Wahrscheinlichkeit, dort Lebensspuren zu finden, ist entsprechend geringer.
Im Gegensatz dazu sind die Gezeitenkräfte von Io besonders stark, was die Forscher zu der Annahme veranlasst, dass sich darin viel geschmolzenes Gestein befindet. Auf seiner Oberfläche ist jedenfalls starke vulkanische Aktivität sichtbar.
In dieser Hinsicht wird Io von keinem anderen Himmelskörper im Sonnensystem übertroffen. Obwohl Io ein ziemlich sicherer Kandidat für das Leben ist, hoffen die Forscher immer noch auf neue Erkenntnisse über den Vulkanismus.
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