1,7 Milliarden Dollar ausgeben und Hunderte Millionen Kilometer reisen, nur um dort dem Rauschen des Ozeans zu lauschen.

Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem. Sowohl theoretische Studien als auch Beobachtungen deuten darauf hin, dass Europa, Ganymed und Kallisto unterirdische Salzwasserozeane besitzen könnten. Salzige Ozeane begünstigen das Überleben und die Evolution halophiler Mikroorganismen. Daher könnte es auf diesen Satelliten Leben außerhalb der Erde geben. Um die wichtigen Eigenschaften dieser Satelliten in allen Aspekten zu erfassen und zu bestätigen, ob sie für Leben geeignet sind, hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) viele Jahre damit verbracht und schließlich erfolgreich den Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) gestartet. Juice wird detaillierte Informationen über die unterirdischen Meere, die Topographie, die Geologie, die Oberflächenchemikalien, die Magnetfelder, die inneren Strukturen und die Schwerefelder dieser Eissatelliten gewinnen und so der Menschheit zu einem umfassenden und tiefgreifenden Verständnis dieser Eisplaneten verhelfen und sogar Hinweise auf die Existenz außerirdischen Lebens finden.

Geschrieben von | Wang Shanqin

Am 14. April 2023 um 12:14 UTC (20:14 Uhr Pekinger Zeit) wurde der Jupiter Icy Moons Explorer (Juice oder JUICE) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) mit einer Schwerlastträgerrakete vom Typ Ariane 5 vom Weltraumbahnhof Französisch-Guayana gestartet. [Bitte gehen Sie zu „Fanpu“, um das Video anzusehen]

Ariane-5-Rakete bringt Juice ins All. Bildquelle:
ESA/CNES/Arianespace/Optique Video du CSG/JM Guillon

Juice, eine 1,6 Milliarden Euro teure Mission, soll das Jupitersystem erforschen, insbesondere die drei größten Eismonde des Jupiters: Europa, Ganymed und Kallisto. Sie wurden zusammen mit Io vor über 400 Jahren unabhängig voneinander von Galileo Galilei (1564–1642) und Simon Marius (1573–1625) entdeckt und von späteren Generationen „Galileische Satelliten“ genannt. [Anmerkung 1]

Ein Puzzle aus Jupiter und seinen vier Galileischen Monden. Oben sind von links nach rechts Io, Europa, Ganymed und Kallisto; unten ist ein Teil des Jupiters. Jupiter, Io, Europa und Ganymed wurden von der Galileo-Sonde fotografiert, und Callisto wurde von der Voyager-Sonde fotografiert. Bildnachweis: NASA/JPL/DLR

Juices Hauptmission ist die Erforschung von Ganymed, gefolgt von Europa, Kallisto und Jupiter und nebenbei auch Io. Mithilfe der verschiedenen Instrumente, die es mit sich führt, wird Juice die verschiedenen Eigenschaften dieser Himmelskörper eingehend erforschen. In diesem kurzen Artikel stellen wir die Entwicklungsgeschichte, Mission, Instrumente und andere Themen von Juice vor.

Künstlerische Darstellung von Juice (oben links) bei der Erkundung des Jupitersystems. Ganymed befindet sich unten rechts und Jupiter in der Mitte. Die übrigen von links nach rechts sind Io, Europa und Callisto. Bildnachweis: ESA / NASA / DLR

Entwicklungsgeschichte

Die Ursprünge von Juice gehen auf den Februar 2008 zurück, als NASA und ESA beschlossen, bei der Entwicklung einer Flaggschiff-Mission zum äußeren Planeten zusammenzuarbeiten. Im Februar 2009 wurde der Europa-Jupiter-System-Mission Laplace Priorität eingeräumt. Sie soll die Galileo-Mission ersetzen, deren Mission beendet wurde, und die Erforschung der eisigen Monde des Jupiters fortsetzen.

EJSM-Laplace besteht laut Plan aus dem von der NASA verwalteten Jupiter Europa Orbiter (JEO) und dem von der ESA verwalteten Jupiter Ganymede Orbiter (JGO). Die beiden Sonden werden etwa im Jahr 2020 unabhängig voneinander gestartet und nach einer mehrjährigen Reise in die Umlaufbahn der beiden Satelliten gelangen, um dort eingehende Forschungen durchzuführen.

Allerdings steht das von der ESA verwaltete JGO im Wettbewerb mit anderen wichtigen Projekten um vorrangige Startrechte [Anmerkung 2], weshalb die NASA für das von ihr verantwortete JEO einen separaten Notfallplan erstellte und daher unentschlossen schien. Noch wichtiger ist, dass zwischen den beiden Detektoren keine große gegenseitige Abhängigkeit besteht. Im April 2011 scheiterte die Zusammenarbeit zwischen den beiden Parteien und sie begannen, unabhängig voneinander eigene Detektoren zu entwickeln. Die ESA hat JGO in „Jupiter Icy Moons Explorer“ geändert, ihr Hauptziel ist jedoch weiterhin die Erforschung von Ganymed. Das JEO der NASA wurde im Juni 2015 durch das Europa Clipper-Projekt ersetzt.

Im April 2012 gewann Juice zusammen mit zwei anderen Projekten den Wettbewerb und wurde anschließend von der ESA als erstes Großprojekt (L-Level) des Cosmic Vision 2015–2025-Programms ausgewählt. [Anmerkung 3]

Im Jahr 2014 schloss die ESA eine detaillierte Studie zum Design und den Zielen von Juice ab. Im Juli 2015 wurde Airbus Defence and Space als Haupthersteller für die Entwicklung und den Bau von Juice ausgewählt und stellt seitdem die verschiedenen Hardwarekomponenten und Instrumente von Juice in ganz Europa her. In den letzten Jahren haben die Komponenten und Instrumente von Juice verschiedene Tests bestanden, bevor sie zusammengebaut und zum Startplatz transportiert wurden.

Das Logo der Ariane 5-Rakete. Vor zwei Jahren bat die ESA Kinder aus aller Welt um Entwürfe für das Juice-Logo. Die Arbeit der 10-jährigen Yaryna wurde erfolgreich ausgewählt und auf die Oberseite der Rakete gemalt. Bildnachweis: Manuel Pédoussaut/ESA

Juices Mission

Dem Plan zufolge besteht Juices Hauptmission darin, die verschiedenen Eigenschaften von Ganymed zu untersuchen, gefolgt von Europa, Kallisto und Jupiter und schließlich Io und anderen Jupitermonden. Wir können seine Aufgaben wie folgt kategorisieren. [1]

1. Bestimmen Sie, ob der unterirdische Ozean von Ganymed existiert. Wenn ja, untersuchen Sie seine Eigenschaften indirekt. Mit einem durchschnittlichen Radius von 2.634 Kilometern ist Ganymed der größte Satellit im Sonnensystem. Sein Radius ist größer als der durchschnittliche Radius des Merkur (2.440 Kilometer). In den 1970er Jahren spekulierten Astronomen, dass es auf Ganymed einen unterirdischen Ozean gebe. Beobachtungen von Ganymed durch Galileo und das Hubble-Weltraumteleskop (Hubble) untermauerten die Spekulation, dass es auf Ganymed einen unterirdischen Ozean gibt. Schätzungen zufolge ist die Gesamtmenge an Wasser auf Ganymed sechs- bis achtmal so groß wie die Gesamtmenge an Wasser auf der Erde. Der Planet befindet sich in einer Tiefe von bis zu 100 Kilometern und ist unter einer 150 Kilometer dicken Eisschicht begraben. [dreiundzwanzig]

Das ultraviolette Falschfarbenbild des Polarlichts von Ganymed durch Hubble wird mit dem Galileo-Bild von Ganymed überlagert. Aus dem Schwingwinkel des Polarlichts schlossen die Astronomen, dass Ganymed über einen unterirdischen Ozean verfügt, wobei das von diesem erzeugte induzierte Magnetfeld den Schwingeffekt des Polarlichts auf Ganymed, der durch das Magnetfeld des Jupiters verursacht wird, teilweise verhindert. Bildnachweis: NASA/ESA

2. Untersuchen Sie die Oberflächentopographie, Geologie, chemische Zusammensetzung der Oberflächenmaterialien, physikalischen Eigenschaften der Eisschicht und Eigenschaften der dünnen Atmosphäre von Ganymed.

3. Das Magnetfeld von Ganymed und seine Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Jupiters. Das intrinsische Magnetfeld, das durch Ganymeds Eisen-Nickel-Kern erzeugt wird (Ganymed ist der einzige Satellit im Sonnensystem mit einem intrinsischen Magnetfeld), und das induzierte Magnetfeld, das durch sein mögliches unterirdisches Salzwassermeer erzeugt wird, werden beide wichtige Objekte von Juices Forschung sein.

4. Entdecken Sie die unterirdischen Ozeane Europas und bestimmen Sie ihre Eigenschaften. Aufgrund der Entdeckung durch Galileos Magnetometer schlossen die Astronomen, dass sich unter der Oberfläche Europas ein Salzwasserozean befindet, der ein induziertes Magnetfeld erzeugt. Schätzungen zufolge verfügt Europa über dreimal so viel Wasser wie die gesamte Ozeanwassermenge der Erde, und die durchschnittliche Tiefe könnte 100 Kilometer erreichen. Die vom Hubble beobachteten Wasserfontänen, die in einigen Gebieten Europas ausbrachen, bestätigten erneut die Annahme, dass Europa tatsächlich einen unterirdischen Ozean besitzen könnte.

Dieses zusammengesetzte Bild der aus Europa ausbrechenden Wasserfontänen wurde am 26. Januar 2014 vom Hubble aufgenommen. Dieses Bild von Europa ist eine Zusammenstellung von Daten der Sonden Galileo und Voyager. Die Wolke brach in einer Höhe von 160 Kilometern aus. Die Fontänen lassen darauf schließen, dass sich unter Europa ein Ozean aus Wasser befinden könnte. Bild mit freundlicher Genehmigung von NASA, ESA, W. Sparks (STScI) und dem USGS Astrogeology Science Center

5. Untersuchen Sie die topografischen Merkmale, geologischen Eigenschaften, chemischen Oberflächensubstanzen und die chemische Zusammensetzung der nicht aus Wasser bestehenden Eissubstanzen Europas und bestimmen Sie die Mindestdicke der Eisschicht im geologisch aktivsten Teil davon.

Conamara Chaos (links) auf Europa und seine Lage über Europa (rechts). Bei einigen Verfahren wurden bereits vorhandene Querschnittskanten zerstört. Die blaue Farbe stellt Wassereis dar und die rötlich-braunen Bereiche stellen kein Wassereis dar. Diese Bilder wurden aus Daten zusammengesetzt, die Galileo zwischen 1996 und 1997 erfasst hat. Bildnachweis: NASA/JPL

6. Bestimmen Sie, ob es auf Callisto tatsächlich einen unterirdischen Ozean gibt, kartieren Sie die Topographie und Geologie der Oberfläche von Callisto sowie die chemische Zusammensetzung der Oberflächenmaterialien in verschiedenen Regionen und untersuchen Sie die physikalischen Eigenschaften der Eisschicht von Callisto. Auf Callisto hat es seit seiner Entstehung keine geologische Aktivität gegeben und alle durch Meteoriteneinschläge entstandenen Krater auf seiner Oberfläche sind noch erhalten. Das Studium der spezifischen Topographie von Callisto ist von großem Wert für das Verständnis der Entstehungsgeschichte von Himmelskörpern im Sonnensystem.

Callisto, fotografiert von Galileo im Jahr 2001. Bildnachweis: NASA/JPL/DLR

7. Untersuchen Sie die Eigenschaften der internen Massenverteilung, Dynamik und Entwicklung von Eissatelliten und messen Sie das Schwerefeld an verschiedenen Stellen auf Eissatelliten.

8. Messen Sie die Magnetosphäre des Jupiters, untersuchen Sie die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des Jupiters und den Magnetfeldern seiner Eissatelliten und untersuchen Sie die Auswirkungen geladener Teilchen, die durch das Magnetfeld des Jupiters auf die Oberflächen seiner Eissatelliten beschleunigt werden.

9. Beobachten Sie Io und einige unregelmäßig geformte Satelliten des Jupiters aus relativ großer Entfernung.

Eine der Kernaufgaben von JUICE besteht darin, die Existenz von Salzwasserozeanen auf Eismonden zu bestätigen und deren Eigenschaften, sofern vorhanden, zu untersuchen. Salzige Meere begünstigen das Überleben und die Entwicklung halophiler Mikroorganismen. Daher könnte Juice einen Durchbruch bei der menschlichen Erforschung außerirdischen Lebens erzielen.

Sollte Juice zwar keine Hinweise auf Leben finden, aber die Existenz unterirdischer Ozeane bestätigen und genauere Informationen über deren Eigenschaften liefern, wäre dies ebenfalls ein wichtiger Fortschritt, denn flüssiges Wasser liefert einen der wichtigsten Hinweise zur Evolution der Himmelskörper.

Eine künstlerische Darstellung der Wasserfontänen, die unter der Eiskruste Europas erscheinen, wenn das Eis durch Risse im Eis ausbricht. Die Wasserfahne trägt Moleküle aus dem Inneren des unterirdischen Meeres mit sich, und geladene Teilchenstrahlung aus dem Weltraum bombardiert und zerstört einige der Moleküle. Vulkanausbrüche auf dem Meeresboden (siehe links) geben Wärme an das Meerwasser ab. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Juice Instruments

An Bord von Juice befinden sich insgesamt 10 wissenschaftliche Instrumente, darunter 3 Spektrometer, 2 Kartierungs- und Fernerkundungsinstrumente, 2 Partikeldetektoren und die restlichen 3 Instrumente sind Kameras, Magnetometer und Radare.

Die drei Spektrometer sind der UV Imaging Spectrograph (UVS), das Moons and Jupiter Imaging Spectrometer (MAJIS) und das Sub-millimeter Wave Instrument (SWI). Die Beobachtungs-/Arbeitswellenlängen betragen 55–210 Nanometer (Ultraviolett), 0,4–5,7 Mikrometer (optisch und Infrarot) bzw. etwa 0,3 mm/etwa 0,6 mm.

UVS untersucht die atmosphärische Exosphäre von Eismonden, die obere Atmosphäre des Jupiters, die Polarlichter des Jupiters und seiner Eismonde und sucht nach Wasserfontänen, die aus der Oberfläche Europas ausbrechen. MAJIS beobachtet Wolkenstrukturen und Spurengase in der Troposphäre der Jupiteratmosphäre, identifiziert und untersucht die komplexe Eis- und Mineralzusammensetzung der Oberflächen der Eismonde des Jupiters und sucht auf deren Oberflächen nach organischen Molekülen, um festzustellen, ob diese für Leben geeignet sind. [4]SWI untersucht die Stratosphäre und Troposphäre des Jupiters sowie die atmosphärische Exosphäre und Oberfläche der Eismonde. Bei der Beobachtung des Jupiters betragen die Auflösungen von MAJIS und UVS 100 km bzw. 250 km; Bei der Beobachtung von Ganymed können die Auflösungen von MAJIS und UVS bis zu 75 Meter bzw. 500 Meter erreichen. [4]

Künstlerische Darstellung von Wasserfontänen, die aus der Oberfläche Europas ausbrechen. Bildnachweis: Ron Miller

Die beiden Kartierungs- und Fernerkundungsinstrumente sind das Ganymede Laser Altimeter (GALA) und das Gravity and Geophysics of Jupiter and Galilean Moons (3GM). Die Hauptfunktion des ersteren besteht darin, das dreidimensionale Gelände durch Laserentfernungsmessung mit einer vertikalen Auflösung von 10 cm zu kartieren. Die Hauptfunktion des letzteren besteht darin, das Schwerefeld an verschiedenen Orten zu messen, die Struktur des unterirdischen Ozeans des Eissatelliten zu bestimmen und die Struktur der Atmosphäre und Ionosphäre des Eissatelliten zu bestimmen. [4]

Die beiden Teilchendetektoren sind das Particle Environment Package (PEP) und das Radio and Plasma Wave Investigation (RPWI). Sie dienen der direkten Erkennung neutraler Teilchen, geladener Teilchen und der von ihnen ausgesendeten Radiowellen.

Die Kamera ist „Jovis, the Amorum ac Natorum Undique Scrutator, JANUS“ (Jovis, the Amorum ac Natorum Undique Scrutator, JANUS) [Anmerkung 4]. Sein Beobachtungswellenlängenbereich beträgt 0,36–1,1 Mikrometer und es verfügt über dreidimensionale Bildgebungsfunktionen. Es fotografiert hauptsächlich die Oberflächen von Ganymed und Kallisto mit einer maximalen Auflösung von 2,4 Metern. [4]

Das Magnetometer heißt „Juice Magnetometer“ (J-MAG). Es kann die Magnetfelder von Eissatelliten erkennen und so die Vermutung bestätigen oder widerlegen, dass es auf Ganymed und Kallisto unterirdische Ozeane gibt. Darüber hinaus kann es auch die Wechselwirkung zwischen den Magnetfeldern von Europa und Ganymed und dem Magnetfeld des Jupiter erkennen.

Bei dem Radar handelt es sich um das Radar for Icy Moons Exploration (RIME). Seine 16 Meter lange Antenne sendet Radarwellen mit einer Wellenlänge von etwa 33 Metern aus, die bis zu 9 Kilometer unter die Eisoberfläche eindringen, dann reflektiert und von der Antenne empfangen werden können. Durch Penetration und Reflexion kann die Eisschichtstruktur innerhalb von 9 Kilometern unter der Oberfläche des Eissatelliten mit einer vertikalen Auflösung von bis zu 30 Metern erfasst werden. [4]

RIME wurde vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und der italienischen Raumfahrtagentur (ASI) entwickelt, wobei JPL den Sender, den Empfänger und die Elektronik des Radars lieferte. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Zusätzlich zu den oben genannten 10 Instrumenten kann die Antenne von Juice auch bestimmte Signale übertragen. Die Very Long Baseline Interferometry (VLBI) auf der Erde empfängt diese Signale und misst das Gravitationsfeld des Jupiters und seiner eisigen Satelliten genau. Dies ist das Planetary Radio Interferometer and Doppler Experiment (PRIDE).

Die Standortverteilungskarte der 10 Instrumente von Juice, wobei die schwarzen Quadrate die Batteriefelder darstellen. Bildnachweis: ESA

Dank des Einsatzes fortschrittlicher Technologie sind die 10 Instrumente mit einer Gesamtmasse von nur 104 kg sehr leicht. [3]

Juice erzeugt mithilfe von Solarmodulen Strom für die Stromversorgung des Instruments und hat eine Arbeitsleistung von 820 Watt. In der Nähe der Jupiterbahn beträgt die Strahlungsintensität der Sonne nur etwa 4 % der Strahlungsintensität in Erdnähe. Um ausreichend Leistung zu erhalten, muss nicht nur die Batterieleistung sehr gut sein, sondern auch die Batteriepanelfläche muss sehr groß sein – ihre Fläche beträgt etwa 85 Quadratmeter. [5]

Neben Instrumenten und Batterien ist eine Navigationsausrüstung ein weiterer wichtiger Bestandteil. Es führt die Sonde präzise entlang der vorgegebenen Route.

Laufpfad

Um Raketentreibstoff zu sparen und die Geschwindigkeit zu erhöhen, wird Juice die bisher weit verbreitete Gravity-Slingshot-Technologie (Gravity-Assist) verwenden, um die enorme Schwerkraft des Planeten zur Geschwindigkeitssteigerung auszunutzen. Dem Plan zufolge soll sie im August 2024 am Erde-Mond-System vorbeifliegen, am 31. August 2025 an der Venus vorbeifliegen und am 29. September 2026 und 18. Januar 2029 zum ersten und zweiten Mal an der Erde vorbeifliegen. [4]

Nach diesen Vorbeiflügen wird Juice genügend Geschwindigkeit erreichen, um in Richtung Jupiter zu fliegen. Auf seinem Weg könnte es am 15. Oktober 2029 am Asteroiden 223 Rosa vorbeifliegen[4] und so eine Erkundung des Asteroiden aus nächster Nähe ermöglichen.

Schematische Darstellung der Umlaufbahn von Juice. Die Zeitknoten auf der geraden Linie unter der Abbildung sind von links nach rechts: Start, Vorbeiflug am Erde-Mond-System, Vorbeiflug an der Venus, erster Vorbeiflug an der Erde, zweiter Vorbeiflug an der Erde, Ankunft beim Jupiter, Erkundung des Jupitersystems und Abschluss von 35 Vorbeiflügen und Umkreisung von Ganymed. Bildnachweis: ESA

Dem Plan zufolge soll Juice nach einer achtjährigen Reise im Juli 2031 in das Jupitersystem eintreten und durch Manöver und den Schleudereffekt der Schwerkraft der Jupitersatelliten seine Umlaufbahn verändern, bis er in eine Umlaufbahn um Jupiter eintritt. Nach etwa dreieinhalb Jahren der Erkundung der Umlaufbahn wird es im Dezember 2034 die Umlaufbahn des Jupiters verlassen und Kurs auf Ganymed nehmen.

Nach Abschluss dieser Vorbeiflüge begann Juice, in die Umlaufbahn um Ganymed einzutreten und wurde zum Ganymede Orbiter. Damit wäre sie auch die erste Sonde, die einen anderen natürlichen Satelliten als den Mond umkreist.

Dieses Bild von Ganymed wurde am 7. Juni 2021 von der Raumsonde Juno aufgenommen. Bildquelle:
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Als Juice zum ersten Mal Ganymed umkreiste, war der durchschnittliche Radius seiner Umlaufbahn sehr groß (5.000 km). Nach mehreren Bahnänderungen wurde seine Umlaufbahn kreisförmig und seine Höhe über der Oberfläche von Ganymed betrug nur noch 500 km.

Vom Eintritt in das Jupitersystem bis zu seiner Umkreisung Ganymeds in geringer Höhe flog Juice während des gesamten Prozesses insgesamt 35 Mal an Europa, Ganymed und Kallisto vorbei[5] und konnte diese drei Eissatelliten aus nächster Nähe erfassen. Einschließlich mehrerer Vorbeiflüge vor dem Eintritt in den Jupiter, um die Schwerkraftschleuder zu erreichen, muss Juice etwa 40 Manöver durchführen, um diese Vorbeiflüge abzuschließen. Diese Manöver verbrauchen viel Treibstoff, deshalb wird Juice etwa 3.000 Kilogramm Treibstoff mitführen. [6]

Juice wird etwa ein Jahr (mindestens neun Monate) in einer Umlaufbahn von 500 Kilometern um Ganymed kreisen. [7] Wenn bis dahin noch Treibstoff übrig ist, wird er seine Umlaufbahn weiter verändern und seine Umlaufbahnhöhe auf 200 km senken. Nachdem sein Treibstoff aufgebraucht ist, wird Juice Ende 2035 auf Ganymed aufprallen. Diese engen Umlaufbahnen und die Annäherung vor dem endgültigen Aufprall werden es Juice ermöglichen, Ganymed mit einer beispiellosen Auflösung zu beobachten.

Ein von Astronomen vorgeschlagenes Strukturmodell von Ganymed. Theoretischen Schlussfolgerungen zufolge besteht Ganymed aus einem eisenreichen festen Kern, einem flüssigen Kern, der reich an Eisen und Sulfid ist, einem Gesteinsmantel, Tiefeneis (das aufgrund übermäßigen Drucks zu tetragonalem Eis vom Typ VI wird), einem flüssigen Ozean und einer äußeren Eisschicht (gewöhnliches hexagonales Eis vom Typ Ih). Die Oberfläche von Callisto ist mit Kratern, Rillen, hellem und dunklem Gelände bedeckt. Bildquelle: Kelvinsong

Eine Kombination von Techniken zur Erkennung der eisigen Satelliten des Jupiters

Wenn alles gut geht, wird Juice das Verständnis der Menschheit für verschiedene Aspekte der Eigenschaften von Ganymed sowie für einige Eigenschaften von Europa, Kallisto und Jupiter erheblich verbessern. Im optimistischsten Fall könnten sogar Hinweise auf Leben auf den Eismonden des Jupiters gefunden werden.

Der Europa Clipper, der 2024 gestartet wird, wird das Jupitersystem 2030 erreichen (ein Jahr früher als Juice). Es wird Europa durch mehrere nahe Vorbeiflüge im Detail beobachten (einen Umlaufmodus wird es nicht geben, da Jupiters Magnetfeld in Europas Umlaufbahn zu stark ist) und mit Juice, das später eintreffen wird, zusammenarbeiten, um sich gegenseitig Erfahrungen zu liefern und Daten zu vergleichen.

Darüber hinaus sind Jupiter und seine Eismonde auch die Haupterkundungsziele des derzeit in Planung befindlichen „Tianwen-4“-Projekts meines Landes. Bei Genehmigung ist ein Start im Jahr 2029 möglich. Die Hauptsonde wird 2035 den Jupiter erreichen und in einen Orbiter um Callisto wechseln, um verschiedene detaillierte Informationen über Callisto zu gewinnen.

Wenn Juice, Europa Clipper und Tianwen-4 ihre Ziele erfolgreich erreichen können, wird das Verständnis der Menschheit für die verschiedenen Eigenschaften der eisigen Satelliten des Jupiters umfassend verbessert.

Wir wünschen allen viel Erfolg.

Hinweise

[Anmerkung 1] Die Galileischen Satelliten sind die vier größten Satelliten des Jupiters. Da Galilei seine Beobachtungen der vier Jupitermonde früher als Marius veröffentlichte, wurden sie als „Galiläische Satelliten“ bezeichnet. Der Akademiker Xi Zezong wies in seinem Aufsatz von 1981 darauf hin, dass Gan De, ein berühmter Astronom aus der Zeit der Streitenden Reiche in China, Ganymed möglicherweise vor mehr als 2.000 Jahren beobachtet habe („Jupiter steht in Zi, … wenn an seiner Seite ein kleiner roter Stern hängt, spricht man von einer Allianz“). In der Literatur wird der von Gander entdeckte Stern jedoch als roter Stern („kleiner roter Stern“) beschrieben, was rätselhaft ist, da ein so schwacher Stern nicht anhand seiner Farbe zu erkennen ist. Daher wurde dieser vermutete Fund bisher nicht anerkannt.

[Anmerkung 2] Dies ist für Planetensonden äußerst wichtig, da solche Sonden ein bestimmtes Zeitfenster haben und wenn sie dieses verpassen, müssen sie viele Jahre warten.

[Anmerkung 3] Das Programm Cosmic Vision 2015–2025 ist eine große Weltraumprojektgruppe der ESA, bei der die Sonden in drei Stufen unterteilt sind: klein (S), mittel (M) und groß (L). Es gibt nur 3 Projekte auf L-Ebene und Juice ist das erste (L1).

[Anmerkung 4] Der englische Name des Jupiters ist Jupiter, der Gott der römischen Mythologie und Zeus der griechischen Mythologie. Marius benannte die Monde des Jupiters nach den Geliebten des Zeus in der griechischen Mythologie: Io, Europa, Ganymed und Kallisto.

Verweise

[1]https://sci.esa.int/web/juice/-/50068-science-objectives

[2]https://www.nasa.gov/press/2015/march/nasa-s-hubble-observations-suggest-underground-ocean-on-jupiters-largest-moon

[3]https://www.planetary.org/space-missions/juice

[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter_Icy_Moons_Explorer

[5]https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice

[6]https://sci.esa.int/web/juice/-/61498-juice-inner-structure

[7]https://www.nature.com/articles/d41586-023-01256-x

Dieser Artikel wird vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützt

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Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.

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