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Wasserwelt im Visier

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 30.04.2012 10:55

Wenn die europäischen Raumfahrt-Auguren sich nicht täuschen, wird am Mittwoch endgültig der Startschuss zur ersten europäischen Raumfahrtmission ins äußere Sonnensystem fallen. Die Wissenschaftliche Programmkommission der Esa wird als letztes einer ganzen Reihe von Gremien ihr Votum über die Entsendung einer Raumsonde zu den Jupitermonden Ganymed, Europa und Callisto fällen. Das zurzeit mit 850 Millionen Euro angesetzte Unternehmen soll das Prunkstück der "Cosmic Visions" genannten Langfriststrategie der Esa werden. Auf der Jahrestagung der Europäischen Union der Geowissenschaften in Wien präsentierte Missions-Chefin Michele Dougherty das Unternehmen kurz vor der alles entscheidenden Sitzung.

Der größte Jupitermond Ganymed ist auch der größte Mond des Sonnensystems (Bild: Nasa)."Ich kaue mir noch die Nägel herunter." Michele Doughertys Nervosität klingt nicht gespielt, obwohl in der Fachwelt kaum ein Zweifel herrscht, dass sie ihre Fingernägel zu Unrecht malträtiert. Es gilt als sicher, dass die Wissenschaftliche Programmkommission der Esa am Mittwoch grünes Licht für Juice geben wird. Juice ist eine für die nächste Dekade geplante Raummission zu den drei Jupitermonden Ganymed, Callisto und Europa - und die Physikprofessorin vom Londoner Imperial College ist die Koordinatorin dieses mindestens 850 Millionen Euro teuren Riesenunternehmens. 

Die vier galileischen Monde des Jupiters (Bild: Nasa)."Wir haben viereinhalb Jahre geplant und wieder umgeplant, aber jetzt ist Juice tatsächlich startbereit." In Doughertys Rückblick hört es sich ganz einfach an, aber tatsächlich hat die Expedition zu den Jupitermonden schon jetzt eine wahre Irrfahrt hinter sich. Ursprünglich geplant als Doppelmission Laplace mit der Nasa, musste das Projekt drastisch umgestrickt und verschlankt werden, als sich die Amerikaner im vergangenen Jahr überraschend aus der Kooperation verabschiedeten. Statt mit zwei Sonden die Monde Ganymed und Europa zu umkreisen, fliegt jetzt nur noch ein Raumfahrzeug auf einen ausgedehnten Besuch zum Ganymed und schaut auf dem Weg dorthin zweimal bei Europa und etliche Male bei Callisto und dem Gasplaneten Jupiter selbst vorbei. Für die Esa ist es die Flaggschiff-Mission ihrer "Cosmic Vision" genannte Langfrist-Strategie. "Es wird die erste europäische Mission in das äußere Sonnensystem sein", so Michele Dougherty, "und der erste Orbiter um einen Mond."

Das Magnetfeld des Jupitermonds Ganymed (Bild: Nasa)."Ganymed ist unser Hauptziel, weil wir glauben, dass er uns viel über eine ganze Klasse planetarer Körper verraten wird: die Wasserwelten nämlich", begründet Dougherty die Routenwahl der Esa-Mission. Ganymed ist der größte Mond des Sonnensystems. Laut den bisher vorliegenden Informationen besteht er aus einem Gesteinskern, der von einem gewaltigen Ozean bedeckt ist, die äußerste Schicht ist ein dicker Eispanzer. Der feste Gesteinskern ist zweigeteilt und kann ein eigenes Magnetfeld erzeugen. "Darin ist Ganymed einzigartig, weil bei Monden mittlerweile die interne Energiequelle hätte versiegt sein müssen", so Dougherty, "aber bei Ganymed ist sie noch aktiv. Außerdem induziert die Wechselwirkung mit Jupiter Ströme im Ozean, die ebenfalls magnetische Felder erzeugen. Es wird also wirklich eine Detektivarbeit werden, die einzelnen Felder voneinander zu trennen." Mithilfe des Magnetfeldes hoffen die Wissenschaftler auch erste Informationen über die Zusammensetzung des Ganymed-Ozeans zu bekommen, zum Beispiel über die Leitfähigkeit des Wassers und damit über den möglichen Salzgehalt. 

Salze, also eine Grundausstattung mit chemischen Stoffen, sind eine der vier Bedingungen, die zur Entstehung und Entwicklung des Lebens nötig sind. Wasser, Energie und Stabilität, um sich zu entwickeln, sind die anderen Voraussetzungen. "Wenn wir zeigen können, dass Ganymed alle vier Voraussetzungen bietet", so Dougherty, "dann erweitert sich das Kandidatenfeld für Planeten, die lebensfreundliche Bedingungen bieten, ganz gewaltig." 2009 wurde im 40 Lichtjahre entfernten Sonnensystem GJ 1214 der erste extrasolare Planet entdeckt, der wie Ganymed komplett von einem Ozean bedeckt sein dürfte: GJ 1214b hat etwa die siebenfache Masse und den 2,5-fachen Radius unserer Erde und umkreist einen roten Zwergstern. Die Planetenforscher glauben, dass ein großer Teil der extrasolaren Planeten zur Kategorie der Wasserwelten gehört. Vielleicht sind sie Kandidaten für extrasolares Leben.

Europa ist einer der galileischen Monde Jupiters (Bild: Nasa).Zurückstecken muss dagegen Europa, der Jupitermond, der in der Vergangenheit so viel Interesse auf sich gezogen hat. "Wir glauben, dass Europa ein einzigartiges System ist, und dass deshalb eine so teure Mission wie Juice sich besser um Himmelskörper kümmern sollte, die repräsentativer für andere Welten im All sind", begründet Dougherty die Entscheidung. Eine Rolle mag sicherlich auch spielen, dass bei der ehemals geplanten europäisch-amerikanischen Doppelmission Laplace Europa das Ziel der amerikanischen Sonde hätte sein sollen. Immerhin soll Juice zweimal für geraume Zeit an Europa vorbeifliegen und den Mond mit ihrem Eisradar untersuchen. "Damit kann man einen ganz neuen Blick auf die beiden Monde gewinnen und sehen, wie sie unter der Eishülle aussehen", betont Britney Schmidt, Planetenforscherin von der Universität Texas, "auf der Erde haben wir so den Untergrund unter den Eispanzern von Grönland und der Antarktis erforscht, die Sonde kann Vergleichbares für die beiden Jupitermonde leisten." Für Europa-Forscher wie Schmidt ist die Esa-Sonde auf absehbare Zeit die einzige Möglichkeit, mehr und neue Informationen über den fremden Eismond zu bekommen.

Die Besuche bei Europa werden am Beginn des für drei Jahre geplanten Aufenthalts im Jupitersystem stehen. 2022 soll die Sonde von der Erde starten und rund acht Jahre später am größten Planeten des Sonnensystems ankommen. Nach den zwei Vorbeiflügen an Europa wird Juice sich Jupiter selbst und den Mond Callisto näher ansehen, bevor sie dann am Ganymed ankommt. Diesen Mond wird sie für neun Monate umkreisen, einmal in 500 und einmal in 200 Kilometer Abstand, um dann am Ende auf seiner Eisoberfläche aufzuschlagen.