(CNN) Die Europäische Weltraumorganisation wird demnächst ein Raumschiff entsenden, um Jupiter und drei seiner größten und interessantesten Monde zu erkunden.
Die Jupiter Icy Moons Explorer-Mission oder Juice wird voraussichtlich am Donnerstag um 8:15 Uhr ET an Bord einer Ariane-5-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guayana, starten. Verfolgen Sie den Start live ESA-Website oder Youtube Kanal.
Nach dem Start wird sich das Raumschiff nach etwa 28 Minuten von der Ariane-5-Startrampe trennen. Im Laufe von 17 Tagen wird Juice seine Solaranlagen, Antennen und andere Instrumente einsetzen, gefolgt von drei Monaten Testen und Hardware-Setup.
Kinder aus der ganzen Welt haben vor zwei Jahren von Juice inspirierte Kunst geteilt. Die Arbeiten der zehnjährigen Yarina gewannen den Wettbewerb um das Missionsemblem und wurden an der Nase der Rakete angebracht, die Saft trug.
Der Saft wird acht Jahre brauchen, um Jupiter, den größten Planeten in unserem Sonnensystem, zu erreichen. Während seiner langen Reise wird das Raumschiff einige Gravitationsschleudern verwenden, wenn es an der Erde, dem Mond und der Venus vorbeifliegt, um die Reise zu unterstützen.
Interaktiv: Die Suche nach Leben in unserem Sonnensystem
Sobald Juice im Juli 2031 Jupiter erreicht, wird die Raumsonde etwa dreieinhalb Jahre damit verbringen, den Gasriesen zu umkreisen und an drei seiner Monde vorbeizufliegen: Ganymed, Callisto und Europa. Gegen Ende der Mission wird sich Juice ausschließlich auf die Umrundung von Ganymed konzentrieren und ist damit die erste Raumsonde, die einen Mond im äußeren Sonnensystem umkreist.
Abbildung: Darstellung von Saft auf dem Weg zum Jupiter.
Ganymed, Callisto und Europa sind eisbedeckte Welten, die unterirdische Ozeane enthalten könnten, die bewohnbar sein könnten.
Unterdessen die NASA Europa-Clipper-MissionEs wurde 2024 gestartet und soll im April 2030 den Jupiter erreichen und fast 50 Vorbeiflüge an Europa machen und schließlich 16 Meilen (25 Kilometer) über der Mondoberfläche erreichen.
Zusammen könnten die beiden Missionen einige der größten Geheimnisse über Jupiter und seine Monde lüften.
Hautnah mit dem König des Sonnensystems
Die Erforschung des Jupiter begann mit den Pioneer- und Voyager-Missionen der NASA in den 1970er Jahren, gefolgt von speziellen Jupiter-Missionen wie Galileo und der Juno-Sonde. Juno umkreist Jupiter und fliegt seit 2016 an einigen seiner Monde vorbei.
Die Mission von Juice hat fünf Hauptziele, darunter die Verwendung seiner leistungsstarken Suite von 10 Instrumenten, um die drei Eismonde zu charakterisieren und festzustellen, ob sie Ozeane beherbergen, herauszufinden, was Ganymed so einzigartig macht, und festzustellen, ob die Monde wahrscheinlich lebenslang bewohnbar sind.
Planetenwissenschaftler wollen wissen, wie tief die Ozeane sind, ob sie Salz- oder Süßwasser enthalten und wie dieses Wasser mit der Eiskruste jedes Mondes interagiert. Auch auf Ganymed, Callisto und Europa sind verschiedene Dächer zu finden. Der Saft kann die Art der Aktivität offenbaren, die dazu geführt hat, dass einige von ihnen dunkel und narbig oder blass und narbig erschienen.
Ganymed ist der größte Mond im Sonnensystem, größer als Pluto und Merkur, und der einzige mit einem Magnetfeld ähnlich dem der Erde. Saftige Instrumente können die Rotation, die Schwerkraft, die Form, die innere Struktur und die Zusammensetzung des Mondes enthüllen und mit Radar durch seine Eiskruste blicken.
Künstlerfotografie, die Juice darstellt, der von Ganymed mit Jupiter im Hintergrund geflogen wird.
Juice wird auch eine detaillierte Analyse von Jupiter durchführen, um festzustellen, wie sich die komplexe magnetische und Strahlungsumgebung um diesen massiven Planeten gebildet hat und wie sich Jupiter überhaupt gebildet hat. Ein besseres Verständnis von Jupiters Entstehungsgeschichte könnte Wissenschaftlern dabei helfen, diese Erkenntnisse auf jupiterähnliche Planeten außerhalb unseres Sonnensystems anzuwenden.
Jupiters Magnetfeld ist 20-mal stärker als das der Erde und er hat eine raue Strahlungsumgebung, die beide seine Monde beeinflussen. Die Juice-Mission soll zeigen, was passiert, wenn Jupiter mit seinen Monden interagiert, einschließlich Aurora Borealis, Hot Spots, Radioemissionen und Wellen geladener Teilchen.
Möglichkeit des Lebens
Obwohl alle drei Monde mit dicken Eispanzern bedeckt sind, kann es im Kern jedes Mondes zu einer inneren Erwärmung kommen – und diese Wärme könnte die inneren Ozeane zu möglichen Lebensräumen für vergangenes oder gegenwärtiges Leben machen.
Smoothies können die Monde nach Hinweisen auf die Bausteine des Lebens durchsuchen, darunter Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Eisen und Magnesium.
Frühere Missionen wie Galileo und Cassini, die den Saturn und seine Monde besuchten, haben bestätigt, dass flüssiges Wasser auf sonnenfernen Planeten und Monden zu finden ist – und dass Wasser wahrscheinlich unter der Oberfläche vorhanden ist.
„Ich denke, Juice ist eine Bestätigung dafür, dass sich unser Verständnis davon, wo nach Bewohnbarkeit zu suchen ist, in den letzten 20 Jahren geändert hat“, sagte Michelle Dougherty, Forschungsprofessorin der Royal Society am Imperial College London und Hauptforscherin des Magnetometers auf Jos.
Dougherty sagte, dass das Leben, wie wir es auf der Erde verstehen, flüssiges Wasser, eine Wärmequelle und organische Stoffe benötigt – „und dann müssen diese ersten drei Zutaten über einen ausreichend langen Zeitraum stabil genug sein, damit etwas passieren kann.“
Juice wird zweimal über Europa fliegen.
„Mit Juice wollen wir sicherstellen, dass sich in diesen Monden flüssiges Wasser befindet, und ihre Wärmequellen bestätigen. Und andere Instrumente werden in der Lage sein, aus der Ferne zu erkennen, ob sich auch organisches Material auf der Oberfläche befindet. Und so bringt es all diese Komponenten zusammen ,“ er sagte.
Jupiter überlebt
Juices lkw-großes Raumschiff wurde entwickelt, um die lange Reise zum Jupiter zu überstehen – und dort muss sie die rauen Umgebungsbedingungen des Gasriesen bewältigen. Zwei kreuzförmige Solarfelder werden das Raumschiff mit Strom versorgen, und die mit Blei ausgekleideten Gewölbe schützen seine empfindlichste Elektronik.
Die von der Europäischen Weltraumorganisation geleitete Mission umfasst Beiträge der NASA und der Japan Aerospace Exploration Agency. Durch das Testen und Modellieren von Jupiters Strahlungsgürteln konnten sich die Ingenieure darauf vorbereiten, was Juice begegnen würde.
„Die Hauptleistung dieses Modells bestand für uns darin, zu zeigen, dass das, was zunächst ein gefährlicher Ort zu sein schien, nicht völlig außer Reichweite war“, sagte Christian Aird, Raumfahrzeug- und Systemmanager bei Jos, in einer Erklärung. „Ungefähr dreieinhalb Jahre auf Jupiter würden die äquivalente Strahlenbelastung eines Kommunikationssatelliten in einer geostationären Umlaufbahn für 20 Jahre bedeuten – mit deren Verwaltung wir viel Erfahrung haben.“
Juice kann untersuchen, warum die Oberfläche jedes Mondes anders ist, wie Callisto.
Um Juice beim Überleben zu helfen, ist seine Flugbahn so ausgelegt, dass sie 21 Mal hinter Callisto fliegt, aber nur zweimal an Europa vorbeischaut. Europa ist Jupiter am nächsten und befindet sich gut in seinem Strahlungshalo. Nur zwei Umläufe des Mondes würden dazu führen, dass das Raumschiff ein Drittel seiner gesamten Strahlenbelastung erfährt.
Einige von Juices Werkzeugen sind geschützt, während andere den Elementen ausgesetzt werden, um Jupiters Atmosphären und Monde zu erforschen. Mehrere bildgebende Geräte und Sensoren erfassen und übertragen Daten über verschiedene Lichtwellenlängen.
Angesichts der endgültigen Entfernung zwischen dem Raumschiff und der Erde würde es 45 Minuten dauern, um ein Einwegsignal an Juice zu senden. Aber das ist nichts im Vergleich zu jahrelangem Warten auf Jupiters Saft.
Wissenschaftler rechnen bereits mit der Rückkehr von einzigartigem Datensaft.
„Ich denke, die wichtigste Zeit ist unser erster Flug von Ganymed“, sagte Dougherty. „Beim ersten oder zweiten Flug werden wir die Anwesenheit des Ozeans bestätigen.“
Katie Hunt von CNN hat zu diesem Bericht beigetragen.