Hat die ESA ein Glas „Saft“ zum Jupiter geschickt oder wird sie dort das Geheimnis des „Eismondes“ lüften?

Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem. Seine Masse macht mehr als 70 Prozent der Gesamtmasse aller Himmelskörper im Sonnensystem außer der Sonne aus. Seine Masse ist 2,5-mal so groß wie die aller Planeten außer ihm selbst und 318-mal so groß wie die Masse der Erde. Auch Jupiter ist ein großer Planet mit vielen Satelliten; bisher wurden bereits 95 entdeckt.

Jupiter ist wie eine kleine Sonne im Sonnensystem, die mit ihren vielen Nachkommen um die Sonne kreist. Das Studium des Jupiters und seiner Familie ist von großer Bedeutung für das Verständnis des Sonnensystems und der zukünftigen Richtung der Menschheit.

Am 14. April startete die ESA eine Sonde zum Jupiter, genannt Jupiter Icy Moons Explorer, was wörtlich „Jupiter-Eismond-Forscher“ bedeutet. Die Abkürzung JUICE bedeutet Saft, daher wird diese Sonde auch „Saft“ genannt. Es handelt sich um ein Glas „Saft“, das die ESA nach einer Reise von Milliarden Kilometern zum Jupiter schickte.

Die Hauptaufgabe dieses „Saftes“ bei der Reise zum Jupiter besteht darin, die verschiedenen eisigen Satelliten des Jupiters zu erkunden, die auch als „Eismonde“ bekannt sind. Dies liegt daran, dass die Oberflächentemperatur dieser Satelliten zwischen minus 150 und minus 170 Grad Celsius liegt und die Oberfläche daher mit einer dicken Eisschicht bedeckt ist. und der Mond ist der natürliche Satellit der Erde, und die Menschen weiten diesen Namen auf die Satelliten anderer Planeten aus, daher werden diese gefrorenen Satelliten des Jupiters „Eismonde“ genannt.

„Saft“ bedeutet, zum Jupiter zu gehen, um die Armen zu besuchen und sich in aller Aufrichtigkeit nach ihrem Leid zu erkundigen. Es wird fast acht Jahre lang allein durch den Weltraum reisen und im Jahr 2031 den Jupiter erreichen. Dabei wird es vor allem mehrere „Eismonde“ wie Europa, Ganymed und Kallisto aus nächster Nähe besuchen und schließlich zu einem künstlichen Satelliten von Ganymed werden. Dies ist das erste Mal, dass Menschen eine Sonde um den natürlichen Satelliten eines anderen Planeten schicken.

Warum interessieren sich Wissenschaftler so sehr für den „Eismond“? Denn unter dem geheimnisvollen Schleier der Eiskappe verbergen sich viele unbekannte Geheimnisse.

Tatsächlich haben Menschen im letzten Jahrhundert damit begonnen, den Planeten Jupiter zu beobachten und zu erforschen. Die NASA hat mehrere unbemannte Raumfahrzeuge zur Erkundung zum Jupiter geschickt, darunter Pioneer 10, 11, Voyager 1, 2, Galileo, Juno, New Horizons usw., und hat sich ein erstes Bild vom Jupiter und einigen seiner Satelliten gemacht.

Allerdings liegt die Lage dort so abgelegen und hoch, dass es nicht einfach ist, Einzelheiten herauszufinden. Die Mission von „Juice“ besteht darin, auf Grundlage früherer Erkundungen und Entdeckungen professionellere und spezialisiertere Beobachtungen und ein tieferes Verständnis der eisigen Monde des Jupiters durchzuführen, die Geheimnisse unter der Eisschicht zu lüften und herauszufinden, ob es dort möglicherweise Anzeichen für Leben gibt.

Die Projektplanung und Forschung dieser Mission dauerte elf Jahre und kostete 1,7 Milliarden US-Dollar. Es verkörpert die Forschungs- und Entwicklungsessenz wissenschaftlicher Teams aus europäischen Ländern wie Frankreich, Deutschland, Italien, den Vereinigten Staaten, Japan und anderen Ländern.

„JUICE“ trägt zahlreiche fortschrittliche wissenschaftliche Instrumente, darunter unter anderem: ein Laser-Höhenmesser, mit dem die Gezeitenverformung und Topographie von Eissatelliten untersucht werden kann; ein Radar zur Erkundung eisiger Satelliten, das tief in die Eisschicht eindringen und die Struktur neun Kilometer unter der Oberfläche eisiger Satelliten untersuchen kann; ein 3GM-Funkgerät, das zur Untersuchung des Schwerefelds von Eissatelliten, der Ausdehnung der inneren Ozeane, der neutralen Atmosphäre und der Ionosphärenstruktur des Jupiters und seiner Satelliten usw. verwendet wird.

Dem Plan zufolge soll „JUICE“ zwischen 2031 und 2034 21 Mal an Callisto vorbeifliegen, wobei die geringste Entfernung zur Oberfläche nur 200 Kilometer betragen soll. In diesem Zeitraum wird „JUICE“ ab Juli 2032 Europa zweimal überfliegen, wobei die kürzeste Distanz lediglich 400 Kilometer beträgt. Der Hauptzweck besteht darin, die Dicke der Eisschicht zu messen und nach organischen Molekülen und Lebenszeichen zu suchen.

Anschließend wird die Sonde ihren Hauptmotor starten und in eine Umlaufbahn um Ganymed eintreten. Sie wird mindestens neun Monate lang in einer Höhe von 500 Kilometern operieren, um den größten Satelliten des Sonnensystems deutlich zu „sehen“. Wenn der mitgeführte Treibstoff ausgeht, wird JUICE, um sicherzustellen, dass andere Jupitermonde nicht kontaminiert werden, durch einen Absturz auf Ganymed zerstört und die Trümmer werden für immer auf Ganymed verbleiben.

Die Mission „Juice“ endete auf Ganymed. Was ist also das Besondere an Ganymed? Lassen Sie es uns jetzt herausfinden.

Ganymed ist nicht nur der größte unter den vielen Satelliten des Jupiters, sondern auch der größte aller bekannten Satelliten im Sonnensystem. Ganymed hat einen Durchmesser von etwa 5.262 Kilometern und eine Masse von etwa 1,5 Billionen Tonnen. Anhand dieser Größe lässt sich erkennen, dass sein Volumen das von Merkur, einem der acht Planeten, übersteigt, seine Masse aufgrund seiner geringeren Dichte jedoch weitaus kleiner ist als die von Merkur.

Von der Nähe zum Jupiter bis zur Ferne berechnet, ist Ganymed der siebte Satellit, der den Jupiter umkreist. Der durchschnittliche Radius seiner Umlaufbahn beträgt etwa 1,07 Millionen Kilometer, die Umlaufzeiten und Rotationsperioden betragen etwa sieben Tage. Das heißt, dass Ganymed ebenso wie unser Mond und viele Jupitersatelliten ein Satellit ist, der durch die Gravitationskraft des Planeten gezeitengebunden ist, wobei eine Seite immer dem Mutterstern zugewandt ist und die andere Seite vom Mutterstern abgewandt ist.

Ganymed ist der einzige bekannte Satellit im Sonnensystem mit einem Magnetfeld. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass Ganymed möglicherweise einen fließenden Kern aus eisenreichen Materialien hat und dass das Magnetfeld durch die Bewegung dieses fließenden Kerns erzeugt wird. Ganymed hat eine dünne Atmosphäre, die atomaren Sauerstoff, Sauerstoff und Ozon enthält, aber es ist noch nicht sicher, ob es eine Ionosphäre gibt.

Ganymed besteht hauptsächlich aus Silikatgestein und Eiskörpern und der gesamte Planet ist deutlich geschichtet. Aktuelle Entdeckungen zeigen, dass Ganymed zu etwa gleichen Teilen aus Gestein und Wasser besteht, wobei das Wasser hauptsächlich in Form von Eis vorliegt, sodass die Masse des Eises etwa 46 bis 50 Prozent der Gesamtmasse des Planeten ausmacht.

Wissenschaftler spekulieren, dass sich zweihundert Kilometer unter der Oberfläche des Jupiters ein zwischen zwei Eisschichten eingebetteter Salzwasserozean befinden könnte, der vierhundert Kilometer tief ist. Andere Wissenschaftler gehen aufgrund verschiedener Beobachtungsdaten davon aus, dass der Ozean auf Ganymed weitaus größer sein könnte und dass zwischen den Eiskörpern mehrere Schichten von Ozeanen liegen könnten, die einander überlagern und eine Tiefe von mehr als tausend Kilometern aufweisen.

Daher ist Ganymed das größte Reservoir im Sonnensystem. Die Gesamtmenge an Wasser, die er enthält, ist die größte aller Planeten im Sonnensystem und die gesamte Wasserspeicherkapazität ist 30-mal so groß wie die der Erde!

Die Struktur von Ganymed lässt sich grob in drei Schichten unterteilen. Bei einem Stern mit einem Radius von etwa 2.631 Kilometern beträgt der innere Kernradius etwa 500 bis 900 Kilometer, die äußere Schicht des Eismantels ist etwa 800 bis 1.000 Kilometer dick und der mittlere Teil ist ein Silikatmantel.

Viele der Studien zu den Eismonden des Jupiters sind noch immer wissenschaftliche Spekulationen und wurden nicht bestätigt. Zudem gibt es noch weitere Probleme, die beobachtet und entdeckt werden müssen. Die Mission von „JUICE“ besteht darin, auf der Grundlage einiger früherer Erkundungen ein tieferes und detaillierteres Verständnis des Jupiters und seiner eisigen Satelliten zu erlangen.

Bei früheren Erkundungen erwies sich Europa als einer der Planeten im Sonnensystem, auf denen am wahrscheinlichsten Leben vorkommt, da er viele Voraussetzungen für die Existenz von Leben bietet, wie etwa geothermische Energie und subglaziale Ozeane. Noch wichtiger ist jedoch, dass er näher am Jupiter liegt und stärker von dessen Schwerkraft beeinflusst wird. Der gesamte Planet ist also dynamischer und die für das Leben erforderliche Kernenergie liegt in der Bewegung.

Daher wird die Suche nach Lebenszeichen die Hauptmission von „JUICE“ auf Europa sein.

Ganymed ist fast doppelt so weit von Jupiter entfernt wie Europa, daher ist die durch die Schwerkraft des Jupiters verursachte Gezeitenaktivität viel geringer. Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass die Möglichkeit, dass dort Leben existiert, äußerst gering ist. Aus diesem Grund wurde der „Saft“ nach Abschluss der Mission schließlich auf Ganymed gespritzt, um zu verhindern, dass er auf Europa stürzt und den subglazialen Ozean, in dem möglicherweise Leben vorhanden ist, verunreinigt.

Dennoch können einige Unfälle nicht ausgeschlossen werden. Möglicherweise werden unerwartet Lebenszeichen entdeckt, und der endgültige Aufprallplan muss natürlich geändert werden. „Juice“ wird Ganymed mindestens neun Monate lang umkreisen, möglicherweise sogar mehrere Jahre. Seine Hauptaufgaben bestehen darin: erstens, diesen Satelliten im Sonnensystem zu verstehen, den einzigen Satelliten mit einem Magnetfeld, was dieses Magnetfeld ist und welche Auswirkungen es auf seine Entwicklung und die umliegenden Gebiete hat; zweitens, ob es hier einen untereiszeitlichen Ozean gibt und wie groß die maximale Wasserspeicherkapazität im Sonnensystem ist; Drittens: Hat er als größter Satellit im Sonnensystem das Potenzial, in Zukunft ein bewohnbarer Ort für Menschen zu werden?

Natürlich haben alle Erkundungen und Entdeckungen des Jupiters und seiner Eismonde eine positive Bedeutung für die Erforschung der Entstehung und künftigen Entwicklung des Sonnensystems sowie für die Erforschung von Exoplaneten.

Daher gilt der erfolgreiche Start von „Juice“ als das wichtigste luft- und raumfahrtwissenschaftliche Ereignis des Jahres. Der erfolgreiche Start ist jedoch nur der erste Schritt auf einer langen Reise, und bis zum wahren Erfolg der Mission ist es noch ein weiter Weg.

Denn Juices Reise zum Jupiter ist nicht so einfach, wie sich die meisten Leute vorstellen: Nach dem Start wird er direkt zum Jupiter fliegen. Tatsächlich muss der „Saft“ nach dem Start einen langen Umweg um die Erde, den Mond, die Venus und andere Himmelskörper machen und sich auf den Gravitationsschleudereffekt dieser Himmelskörper verlassen, um die kinetische Energie für den Flug zum Jupiter zu erreichen.

Es ist ein bisschen wie Diskuswerfen. „Juice“ wird viele Kreise um das Erde-Mond-System und die Venus ziehen. Der Kreis wird immer größer und die Geschwindigkeit des „Safts“ wird immer schneller. Im Jahr 2029 wird der „Saft“ mit großer Kraft wie ein Diskus herausgeschleudert und gelangt in die Transferbahn von der Erde zum Jupiter. Nach einer zweijährigen Reise wird er im Jahr 2031 den Jupiter erreichen.

Die gesamte Reise von „Juice“ ist Milliarden Kilometer lang und voller unbekannter Risiken. Schon der kleinste Fehler kann verschwinden und die Mission scheitern. Ich hoffe und erwarte aufrichtig, dass „Juice“ zahlreiche Schwierigkeiten und Gefahren überwinden, sein Ziel erreichen und die ihm von der Menschheit anvertraute Mission erfüllen kann. Was denken Sie? Willkommen zur Diskussion.

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