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Wissenschaft

09. Dezember 2016 | 12:49 Uhr

Weltraum-Forschung : Juno trifft Jupiter: Nasa-Sonde erreicht erstmals Umlaufbahn des größten Planeten

vom

Der Jupiter ist der größte Planet in unserem Sonnensystem, elfmal so groß wie die Erde. Vor fünf Jahren hat sich eine Nasa-Sonde auf dem Weg zu dem Gasriesen gemacht - und erreicht am Dienstag endlich ihr Ziel.

Washington | Das Ziel verbirgt sich hinter Wolken aus orange-weiß-rot-braunem Gas: der Jupiter. Fünf Jahre und 2800 Millionen Kilometer hat es bis zur Ankunft gedauert: „Wir haben den Ton, der das Ende des Antriebsmanövers signalisiert“, klingt es in der Nacht zum Dienstag aus den Lautsprechern in das Kontrollzentrum der US-Raumfahrtbehörde im kalifornischen Pasadena. „Willkommen am Jupiter, 'Juno'!“

Wer nachts gerne in den Sternenhimmel sieht, hat den Jupiter bestimmt schon einmal gesehen: Mit bloßem Auge ist der Planet als vierthellstes Objekt nach Sonne, Mond und Venus zu erkennen. Über die Eigenschaften des Planeten ist bisher wenig bekannt.

Die Wissenschaftler brechen in lauten Jubel aus, klatschen und umarmen sich. „Wir sind drin, wir sind drin“, rufen sie immer wieder und meinen die Ankunft in der Umlaufbahn um den größten Planeten unseres Sonnensystems. Ein Forscher hat sich einen Hut in den blau-weiß-roten Nationalfarben der Vereinigten Staaten aufgezogen - schließlich ist Unabhängigkeitstag, und im gleichen Moment schießen rund um das Kontrollzentrum an der US-Westküste Feuerwerkskörper in den Himmel.

Die Nasa-Forscher aber horchen nicht auf die Böller, sondern auf Radiofrequenztöne von „Juno“. Mit deren Hilfe hat die Raumsonde den Erfolg ihres Manövers in das Kontrollzentrum gefunkt. Zuerst den Beginn des Antriebsmanövers und dann - rund eine halbe Stunde später - die Positionierung in einer stark elliptischen Umlaufbahn um den Jupiter. Dabei näherte sich „Juno“ den Gaswolken des Jupiter bis auf rund 4500 Kilometer - so nah wie kein anderes Raumfahrzeug zuvor.

„Mein Herz hat kurz aufgehört zu schlagen, so nervös war ich“, sagte Nasa-Manager Rick Nybakken. „Wir haben zehn Jahre auf diesen Moment hingearbeitet.“ Der Erfolg des Manövers fühle sich „großartig“ an, sagt sein Kollege Geoffrey Yoder. „Es ist phänomenal.“

Die Positionierung der Sonde in der Umlaufbahn um den Jupiter habe schon mal sehr gut funktioniert, sagte Michael Watkins, Direktor des Nasa-Zentrums in Pasadena. „Es sieht perfekt aus, einfach wunderbar. Aber man darf nicht vergessen: Das ist erst der Beginn der wissenschaftlichen Mission.“

In einigen Tagen würden die Instrumente und die Kamera an Bord von „Juno“ wieder eingeschaltet, kündigt Nasa-Manager Scott Bolton an. Um die Batterien nicht zusätzlich zu belasten waren sie rund um das Manöver herum ausgeschaltet. „Ich freue mich riesig darauf, die Forschung zu beginnen. Ich fange gerade erst an zu realisieren, dass wir in der Umlaufbahn sind. Das ist einfach fantastisch, und ich bin so gespannt darauf, was wir finden werden. Ich verspreche, wir werden unglaubliche Entdeckungen machen.“

Aktuelle Fotos wird es nicht sofort geben, denn die Kamera und alle wissenschaftlichen Instrumente an Bord von „Juno“ sind seit Mittwoch aus und sollen erst in ein paar Tagen wieder angeschaltet werden. Das Einschwenken in die Umlaufbahn steht zunächst im Vordergrund.

Anfang August 2011 hatte die unbemannte und hauptsächlich solarbetriebene Sonde, die 3625 Kilogramm wiegt, an Bord einer „Atlas“-Rakete vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida abgehoben.

Fünf Jahre später sei sie nun bereit, die „Geheimnisse im Inneren des Planeten zu lüften“, sagte Nasa-Missionschefin Diane Brown. Bis Februar 2018 soll „Juno“ den Jupiter umkreisen, insgesamt 37 Mal, und ihn mit ihren zahlreichen wissenschaftlichen Instrumenten untersuchen. Danach will die Nasa die Sonde zum Absturz bringen.

Von der rund eine Milliarde Euro teuren Mission erhoffen sich die Nasa-Forscher neue Erkenntnisse über die Entstehung des Gasriesen - und damit auch über die Entstehung des gesamten Sonnensystems. Klar ist, dass Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 143.000 Kilometern der größte Planet des Systems ist. Er hat auch am meisten Masse, mehr als doppelt so viel wie alle anderen sieben Planeten zusammen. Und er ist der erste Planet, der sich nach der Entstehung der Sonne formte, das heißt, er verleibte sich den größten verbliebenen Teil an Staub und Gasen im frühen Sonnensystem ein.

Viele Fragen sind aber noch offen und sollen erforscht werden:

Wie genau ist der Jupiter entstanden?

Wie ist der Planet aufgebaut?

Hat der Planet einen festen Kern?

Wie viel Wasser, Ammoniak und Methan enthält er?

Wie sehen seine Pole aus?

Und wie funktioniert das Magnetfeld des Gasriesen?

Einfach wird die Forschung am Jupiter nicht, fürchtet Nasa-Wissenschaftler Scott Bolton. Jupiters Strahlung ist extrem hoch und unter seinen Wolken befindet sich ein starkes Magnetfeld mit Wasserstoff unter Hochdruck. Während der Zeit am Jupiter wird die Sonde so viel Strahlung ausgesetzt sein, wie mehr als 100 Millionen Röntgenbilder beim Zahnarzt verursachen. „Juno“ hat deshalb eine Titan-Hülle und sei praktisch ein „bewaffneter Panzer“, so Bolton.

Die Sonde wird dem Jupiter zwar so nah kommen wie kein Raumfahrzeug zuvor, aber der Gasriese hatte schon häufiger Besuch von der Erde:

Jahr Raumsonde Forschung
1973 Pioneer 10 und 11 Dank Pioneer 10 wurde die Struktur des Planeten wesentlich besser analysiert als bisher von der Erde aus. Ein Jahr später erreichte die Pioneer 11 den Planeten. Die beiden Sonden lieferten insgesamt wichtige Daten über den Jupiter. Ihnen gelangen relativ niedrig aufgelöste Bildes des Planeten.
1979 Voyager 1 und 2 Die Voyager 1 passierte im März 1979 das Jupiter-System, gefolgt von der Voyager 2 im Juli 1979. Die Sonden lieferten neue Daten zu den Monden des Jupiters und machten während der Untersuchung zahlreiche Bilder. Ebenfalls entdeckten sie die Ringe des Jupiters.
1992 Ulysses Ulysses untersuchte die Magnetosphäre des Planeten Jupiter. Bilder sind auf der Expedition jedoch keine entstanden - an Bord befand sich keine Kamera.
1995 Galileo Die deutsch-amerikanische Sonde „Galileo“ flog um Jupiter herum, stürzte 2003 wie geplant in die Atmosphäre des Planeten und verglühte. In den acht Jahren am Jupiter begeisterte „Galileo“ Wissenschaftler mit Fotos des Planeten und seiner Monde. Unter anderem entdeckte die Sonde, dass sich unter der eisigen Kruste des Mondes Europa ein Ozean verbirgt.
2000 Cassini Auf seiner Mission machte die Cassini zahlreiche Messungen vom Jupiter. Zusätzlich kamen einige hochauflösende Aufnahmen zustande.

 

Die Sonde „Juno“ soll sich ganz auf den Jupiter konzentrieren. Dafür hat die Sonde drei Glücksbringer mit an Bord: den römischen Gott Jupiter, seine Frau Juno und den Astronomen Galileo Galilei, der einst die Monde des Planeten Jupiter entdeckte - als Lego-Figuren.

 

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erstellt am 05.Jul.2016 | 07:36 Uhr

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