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Weltraum-Mission „Juice“ soll 2022 starten

Ozeane unter dem Jupiter-Eis? Weltraum-Mission „Juice“ soll 2022 starten

Zwei wissenschaftliche Instrumente aus den Werkstätten des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung sind an Bord der Raumsonde „Juice“ (Jupiter Icy moon Explorer), die im Jahr 2022 zum Jupiter und seinen Eismonden starten soll.

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Grafik der Raumsonde „Juice“: Ab 2030 soll sie den Planeten Jupiter und drei seiner Monde ansteuern.

Quelle: ESA

Katlenburg-Lindau. Die Weltraumagentur ESA hat das  Institut in Lindau beauftragt, das Submillimeter Wave Instrument (SWI) und das Teilcheninstrument Particle Environment Package (PEP) anzufertigen.

Eisige, dunkle Welt 780 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt: Nur vier Prozent des Sonnenlichtes, das auf die Erde trifft, kommt auf Jupiter an, die Durchschnittstemperatur liegt unter minus 140 Grad Celsius. „Das Jupitersystem bietet zahlreiche Superlative: Jupiter ist nicht nur der größte Planet in unserem Sonnensystem. Er besitzt auch das stärkste Magnetfeld“, beschreibt Dr. Norbert Krupp vom MPS, Mitglied des internationalen Wissenschaftlerteams, das im vergangenen Jahr die Ziele und Aufgaben der Mission Juice definiert hat, das Reiseziel.

Gasriese Jupiter mit 67 Monde n

Das soll im Jahr 2030 erreicht werden und dann geht es nicht nur um den Gasriesen Jupiter, sondern auch um drei seiner 67 Monde: Ganymed, Kallisto und Europa. Anders als der riesige Planet sind diese Monde feste Körper, die ähnlich wie die sonnennahen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars im Inneren in Schichten aufgebaut sein könnten.

„Daten älterer Weltraummissionen und Modellrechnungen deuten zudem darauf hin, dass sich tief unter ihrer äußeren Eisschicht unterirdische Ozeane erstrecken“, so Krupp. Juice soll unter anderem herausfinden, ob die drei Himmelskörper ähnlich aktiv sind wie beispielsweise der Mond Enceladus im Saturnsystem. Durch Spalten und Ritzen könnte dann Material aus ihrem Inneren an die Oberfläche und in ihre Atmosphären gelangen. Diese „Boten aus der Tiefe“ könnten den Messinstrumenten an Bord der Raumsonde wichtige Informationen liefern – und so einem Blick ins Innere ermöglichen.

Gestein, Eiskrusten und Atmosphären

Wetterdaten und chemische Elemente sollen die Untersuchungen feststellen, für die SWI eingesetzt werden wird. Das Instrument analysiert die so genannte ferne Infrarotstrahlung, welche Gestein, Eiskrusten und Atmosphären der Monde sowie die Jupiteratmosphäre ins All senden, in zwei 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, der das internationale SWI-Team leitet.

Masse, Geschwindigkeit, Flugrichtung und Ladung der Teilchen in den Atmosphären, Exosphären und Magnetosphären Jupiters und seiner Monde soll das Instrument Pep untersuchen, das aus sechs unterschiedlichen Massenspektrometern, die geladene und ungeladene Teilchen charakterisieren sollen, besteht. Einen der Spektrometer für Pep liefert das MPS Jedes Teilinstrument ist darauf spezialisiert, Teilchen innerhalb eines bestimmten Masse- und Energiebereichs zu untersuchen. Von ihm versprechen sich die Forscher einen Beweis für einen unterirdischen Ozean auf dem Mond Ganymed.

Signaturen in den Magnetfelddaten

„Wenn es unter der Oberfläche des Ganymed flüssiges Wasser gibt, müsste es sich durch Signaturen in den Magnetfelddaten verraten“, erklärt Krupp, der Mitglied des Pep-Teams ist. Denn die wechselnde magnetische Umgebung am Ganymed würde im Ozean elektrische Ströme induzieren, die ihrerseits Magnetfelder erzeugen.

Neben den Instrumenten aus Lindau wird die Raumsonde Juice weitere neun Spezialinstrumente an Bord haben. Wenn die Daten der Mission ausgewertet werden, sollen MPS-Forscher untersuchen, was drei weitere Bordinstrumente über Jupiter und seine Monde aufgezeichnet haben.

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