Die Raumsonde JUICE wurde gestartet, um die Bewohnbarkeit der Jupiter-Eismonde zu untersuchen

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat am Freitag, den 14. April erfolgreich ihre Raumsonde JUICE gestartet, um Jupiters Eismonde zu untersuchen. Die Jupiter Icy Moons Explorer-Mission wird drei der größten Jupitermonde – Europa, Ganymed und Callisto – besuchen, um zu prüfen, ob sie bewohnbar sein könnten, eine Frage, die unter Astronomen diskutiert wird, seit die ersten Hinweise auf unterirdische Ozeane auf diesen Monden aufgetaucht sind. Es wurde von der Galileo-Mission in den 1990er Jahren gesehen.

JUICE startete um 8:14 Uhr ET vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana, beladen mit einer Ariane 5-Rakete.Der Start verzögerte sich aufgrund der Wetterbedingungen gegenüber dem ursprünglichen Starttermin am 13. April, aber heute war der Himmel klar für den Start.

Das Raumschiff trennte sich kurz nach dem Start von der Rakete, was dazu führte, dass das Signal um 9:04 Uhr die Erde erreichte. Anschließend entfaltete es seine große Solaranlage, die sich auf ihre volle Größe von 27 Metern ausbreitete, wobei die vollständige Entfaltung um 9:33 Uhr bestätigt wurde. Damit beginnt die Raumsonde ihre achtjährige Reise zum Jupitersystem.

Der Start muss innerhalb eines Zeitfensters von nur einer Sekunde erfolgen, um mit Raumfahrzeugen zu arbeiten komplexer Weg. Das Raumschiff wird im August 2024 seine Reise um die Erdumlaufbahn beginnen und dabei die Erde und den Mond überfliegen. Dies wird das erste Mal sein, dass ein Raumschiff ein Manöver namens Lunar Earth Gravity Assist (LEGA) durchführt, bei dem es zuerst am Mond vorbeifliegt und dann nach nur anderthalb Tagen an der Erde vorbei. Dies gibt dem Raumschiff einen Schub, muss aber zu einem bestimmten Zeitpunkt gestartet werden.

„Wir müssen auf der zweiten Stufe starten, um die richtige Flugbahn in Richtung der ersten Umlaufbahn um die Sonne zu erreichen, die es uns ermöglicht, zur Erde zurückzukehren“, erklärte Alessandro Atzi, Ingenieur des Nutzlastsystems der ESA, bei einem Briefing vor dem Start.

Das Raumschiff wird weiter in Richtung des inneren Sonnensystems kreisen und 2025 an der Venus vorbeifliegen, bevor es 2026 und 2029 für zwei weitere Reisen in die Erdumlaufbahn zurückkehrt. Danach kann es in Richtung Jupiter aussteigen und 2031 das Jupitersystem erreichen.

Dieser Flug soll so viel Treibstoff wie möglich sparen, da das Raumschiff seine Treibstoffreserven benötigt, um Manöver am Jupiter durchzuführen. Sobald JUICE Jupiter erreicht, wird es insgesamt 35 Vorbeiflüge an Europa, Ganymed und Callisto, den drei Eismonden, durchführen.

An diesem Punkt wird das Raumschiff so weit von der Sonne entfernt sein, dass seine riesigen, 85 Quadratmeter großen Solarpanels eine Leistung von einigen hundert Watt erzeugen, oder genug, um eine Mikrowelle anzutreiben. Seine Instrumente müssen so ausgelegt sein, dass sie mit sehr geringem Energieverbrauch arbeiten und mit Jupiters rauer Strahlungsumgebung fertig werden.

Zu den 10 Instrumenten an Bord gehören Fernerkundungsinstrumente wie eine Kamera und ein Spektrograph zur Erkennung entfernter Ziele sowie In-situ-Instrumente wie ein Magnetometer und ein Radio- und Plasmawelleninstrument zur Messung der unmittelbaren Umgebung um das Raumfahrzeug herum. Ein weiteres Bordexperiment namens Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment oder PRIDE wird testen, ob Radioteleskope auf der Erde verwendet werden können, um den genauen Standort des Raumfahrzeugs zu bestimmen.

Diese Instrumente werden zur Erforschung der Jupitermonde mit besonderem Schwerpunkt auf Ganymed eingesetzt. Ganymed ist insofern ungewöhnlich, als er der größte Mond im Sonnensystem und der einzige Mond ist, von dem bekannt ist, dass er ein eigenes Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld liegt innerhalb des starken Magnetfelds von Jupiter, und die beiden interagieren, um starke Polarlichter um den Mond herum zu erzeugen. Die Oberfläche von Ganymed ist auch deshalb wichtig, weil sie im Alter variiert, mit jüngerem, glatterem Gelände und Regionen mit viel älterem Gelände, was Wissenschaftlern helfen kann, zu verstehen, wie sich das Jupitersystem über Milliarden von Jahren entwickelt hat.

Das interessanteste Merkmal von Ganymed ist jedoch, dass es wie Europa und Callisto einen Ozean aus flüssigem Wasser unter einer mehrere Kilometer dicken Eiskruste haben soll. Beweise dafür stammen von der Galileo-Mission, die Störungen in Jupiters Magnetfeld in der Nähe von Europa fand, die auf einen unterirdischen Ozean hindeuten, Wasserschwaden, die über die Oberfläche strömen, die von Hubble entdeckt wurden, und Detektionen von Wasserdampf in Europas Atmosphäre, die mit bodengestützten Teleskopen gemacht wurden. .

Da flüssiges Wasser für fast alle Lebensformen notwendig ist, gehören diese Monde zu den besten Orten im Sonnensystem, um nach potenziell bewohnbaren Umgebungen zu suchen. Die Raumsonde JUICE wird nicht nach Hinweisen auf direktes Leben suchen, sondern nach Hinweisen darauf, dass Monde Leben beherbergen könnten, indem sie nach Biosignaturen wie dem Vorhandensein grundlegender biologischer Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff sucht.

Um zu beurteilen, ob diese Umgebungen wirklich bewohnbar sind, müssen Wissenschaftler das Gesamtbild des Jupiter-Systems als Ganzes betrachten. „Um die Frage der Bewohnbarkeit zu verstehen, müssen wir das Jupitersystem global erforschen – also Jupiter, seine Atmosphäre, sein Wetter, sein starkes rotierendes Magnetfeld, seinen vulkanischen Mond Io und die anderen Monde im System studieren und lernen all diese Objekte“, erklärte Olivier Weetas, Projektwissenschaftler bei JUICE, in Science Brief. „Also ist Jupiter wirklich ein Miniatur-Sonnensystem.“

Das Studium dieses Systems kann uns helfen, mehr über das gesamte Sonnensystem zu erfahren und zu untersuchen, ob diese fernen Welten Leben beherbergen könnten. „Heute haben wir eine Reihe bahnbrechender wissenschaftlicher Instrumente auf eine Reise zu den Jupitermonden geschickt, die uns eine unglaubliche Nahsicht bieten wird, die sich frühere Generationen nicht hätten vorstellen können“, sagte Carol Mundell, Wissenschaftsdirektorin bei der Europäischen Weltraumorganisation. eine Erlaubnis.

„Der Datenschatz, den ESA Juice liefern wird, wird es der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft ermöglichen, die Geheimnisse des Jupiter-Systems zu suchen und aufzudecken, die Natur und Bewohnbarkeit der Ozeane auf anderen Welten zu untersuchen und Fragen zu beantworten, die zukünftige Generationen von Wissenschaftlern noch haben Fragen.“