Schlagwort: Galileo

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Ganymed, der größte Mond

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Bildcredit: NASA, JPL, Raumsonde Galileo

Beschreibung: Wie sieht der größte Mond im Sonnensystem aus? Jupiters Mond Ganymed ist sogar größer als Merkur und Pluto, er hat eine eisige Oberfläche, die mit hellen jungen Kratern gesprenkelt ist, welche eine Mischung aus älterem, dunklerem, von mehr Kratern übersätem Gelände überlagern, und das von Rillen und Graten umgeben ist. Die große, runde Struktur rechts oben heißt Galileo Regio, sie ist eine urzeitliche Region unbekannten Ursprungs. Ganymed besitzt vermutlich eine Ozeanschicht, die mehr Wasser besitzt als die Erde und Leben enthalten könnte. Wie auch der Erdmond zeigt Ganymed seinem Zentralplaneten – in diesem Fall Jupiter – immer die gleiche Seite. Dieses Bild fotografierte vor 20 Jahren die NASA-Raumsonde Galileo, deren Mission 2003 mit einem Tauchgang in Jupiters Atmosphäre endete. Derzeit kreist die NASA-Raumsonde Juno um Jupiter. Sie untersucht den inneren Aufbau des Riesenplaneten und viele andere Eigenschaften.

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Möglicherweise bewohnbare Monde

Vier Monde sind abgebildet, von links oben nach rechts unten: Europa, Ganymed, Enceladus, Titan.

Bildcredit: Forschung und Zusammenstellung – René Heller (McMaster Univ.) et al.; Bildfelder – NASA/JPL/Space Science Institute – Bildrechte: Ted Stryk

Beschreibung: Für die Astrobiologie sind diese vier Monde die vielleicht interessantesten im Sonnensystem. Sie sind im gleichen Maßstab dargestellt. Ihre Erforschung durch interplanetare Raumsonden führte zur Idee, dass nicht nur Planeten, sondern auch Monde eine Umgebung bieten könnten, die günstig für Leben ist.

Die Jupiter-Mission Galileo fand bei Europa einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser unter der Oberfläche und Hinweise auf Meere im Inneren von Ganymed. Bei Saturn entdeckte die Sonde Cassini ausströmende Fontänen aus Wassereis auf Enceladus. Diese Fontänen sind ein Hinweis, dass sich sogar auf diesem kleinen Mond wärmeres Wasser unter der Oberfläche befindet. Unter der dichten Atmosphäre des großen Mondes Titan findet Cassini immer noch Oberflächenseen aus gefrorenen, aber dennoch flüssigen Kohlenwasserstoffen.

Bei der Suche außerhalb des Sonnensystems lassen neue Forschungen vermuten, dass es mehr Exomonde als Exoplaneten in den habitablen Zonen von Sternen geben könnte. Damit wären Monde die häufigsten bewohnbaren Welten im Universum.

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Jupiters Ringe – enthüllt

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Bildcredit: M. Belton (NOAO), J. Burns (Cornell) et al., Galileo-Projekt, JPL, NASA

Beschreibung: Warum hat Jupiter Ringe? Jupiters Ringe wurden 1979 von der vorbeifliegenden Raumsonde Voyager 1 entdeckt, doch ihr Ursprung war ein Rätsel. Daten der Raumsonde Galileo, die Jupiter von 1995 bis 2003 umkreiste, belegten, dass diese Ringe durch Meteoroideneinschläge auf kleinen Monden in der Nähe entstanden. Wenn zum Beispiel ein kleiner Meteoroid den winzigen Adrastea trifft, bohrt er sich in den Mond und verdampft, und der explodierte Schmutz und Staub schwenkt in eine Jupiterbahn ein. Oben ist eine durch Jupiter hervorgerufene Sonnenfinsternis abgebildet, gesehen von Galileo. Kleine Staubpartikel hoch oben in der Jupiteratmosphäre, aber auch die Staubpartikel, welche die Ringe bilden, sind durch reflektiertes Sonnenlicht zu sehen.

APOD-Rückblick: Heute und jeden Tag
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Hammer und Feder auf dem Mond

Bildcredit: Apollo 15-Besatzung, NASA

Wenn ihr einen Hammer und eine Feder gleichzeitig fallen lasst, was erreicht zuerst den Boden? Auf der Erde der Hammer. Doch ist der Grund dafür nur der Luftwiderstand?

Schon vor Galileo überlegten Forschende und führten einfache Experimente durch. Sie meinten, dass ohne Luftwiderstand alle Objekte gleich fallen müssten. Galileo testete dieses Prinzip und fand heraus, dass zwei schwere Bälle mit unterschiedlicher Masse gleichzeitig den Boden erreichen. Historiker bezweifeln, dass Galileo dieses Experiment im Schiefen Turm von Pisa in Italien durchführte, wie der Volksmund berichtet.

Ein gut geeigneter Ort, wo man das Äquivalenzprinzip ohne Luftwiderstand testen kann, ist der Erdmond. Daher ließ der Apollo-15-Astronaut David Scott 1971 einen Hammer und eine Feder gleichzeitig auf den Mondboden fallen. Tatsächlich erreichten Hammer und Feder gleichzeitig den Mondboden, genau wie Galileo, Einstein und andere vorhergesagt hatten.

Das hier demonstrierte Äquivalenzprinzip besagt, dass die Beschleunigung eines Objekts durch die Gravitation nicht von seiner Masse, Dichte, Zusammensetzung, Farbe, Form oder Ähnlichem abhängt. Das Äquivalenzprinzip ist in der modernen Physik so wichtig, dass seine Auswirkung noch heute untersucht wird.

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Io: Die Prometheus-Gaswolke

Die obere Hälfte des Jupitermondes Io im Bild ist beleuchtet. Der Mond ist von bunten Schlieren und Strukturen überzogen.

Credit: Galileo-Projekt, JPL, NASA

Beschreibung: Was geschieht auf Jupiters Mond Io? Dieses Farbkompositbild der Roboter-Raumsonde Galileo, die von 1995 bis 2003 Jupiter umkreiste, zeigt zwei schwefelige Ausbrüche auf dem vulkanischen Jupitermond Io.

Im oberen Bildbereich über Ios Rand ragt eine bläuliche Wolke etwa 140 Kilometer über die Oberfläche einer vulkanischen Caldera, die als Pillan Patera bezeichnet wird. In der Bildmitte ist nahe der Tag-Nacht-Schattenlinie die ringförmige Prometheus-Gaswolke zu sehen. Sie erhob sich etwa 75 Kilometer über Io, während sie einen Schatten unter den Vulkanschlot warf.

Die Prometheus-Gaswolke wurde nach dem griechischen Gott benannt, der den Sterblichen das Feuer gab. Sie ist auf jedem Bild zu sehen, das je von der Region gemacht wurde, und zwar seit den Voyager-Vorbeiflügen 1979. Das zeigt, dass diese Gaswolke möglicherweise mindestens 18 Jahre lang ständig aktiv war.

Das oben gezeigte, digital geschärfte Bild von Io wurde 1997 aus einer Entfernung von etwa 600.000 Kilometern aufgenommen. Aktuelle Analysen der Galileo-Daten lieferten Hinweise auf einen Magmaozean unter der Oberfläche von Io.

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Dreivierteleuropa

Etwa die Hälfte des Jupitermondes Europa ist beleuchtet und ragt nach oben ins Bild. Der beige-weiße Mond ist von vielen rötlichen Rissen überzogen.

Credit: Galileo-Projekt, JPL, NASA; Bildrechte: Neubearbeitung von Ted Stryk

Beschreibung: Die Phase dieses Mondes wirkt vertraut, der Mond selbst jedoch nicht. Diese Dreiviertelphase zeigt nämlich einen Teil von Jupiters Mond Europa. Die Robotersonde Galileo fotografierte das Bildmosaik bei ihrer Mission von 1995 – 2003 im Orbit um Jupiter.

Ebenen aus hellem Eis sind von Rissen überzogen, die bis zum Horizont reichen, sowie dunklen Flecken, die wahrscheinlich Eis und Schmutz enthalten. Höher liegendes Gelände ist vor allem nahe dem Terminator erkennbar, wo es Schatten wirft. Europa ist fast gleich groß wie der Erdmond, aber viel glatter. Sie besitzt nur wenig Hochland und kaum große Einschlagskrater.

Bilder der Raumsonde Galileo lassen vermuten, dass sich unter der eisigen Oberfläche flüssige Ozeane befinden. Um den Vermutungen nachzugehen, ob diese Ozeane Leben enthalten, starteten nun ESA und NASA die Vorentwicklung einer Mission zu Europa und Jupiter. Der Start dieser Raumsonde ist für 2020 geplant. Sie soll Jupiter und vor allem Europa weiter untersuchen.

Wenn das Oberflächeneis dünn genug ist, könnte eine künftige Mission Wasserroboter ausbringen, um sich zum Ozean durchzugraben und nach Leben zu suchen.

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Ios echte Farben

Bildfüllend leuchtet der Jupitermond Io grünlichgelb aus dem Bild. Er ist von vielen Narben überzogen - es sind seine Vulkane. Seine bunte Oberfläche führte zu dem Spitznamen "Pizzamond".

Credit: Galileo-Projekt, JPL, NASA

Beschreibung: Der seltsamste Mond im Sonnensystem ist hellgelb. Dieses Bild ist ein Versuch, Io in „echten Farben“ zu zeigen, die für das durchschnittliche menschliche Auge wahrnehmbar sind. Die Aufnahme entstand im Juli 1999 mit der Raumsonde Galileo, die von 1995 bis 2003 um Jupiter kreiste.

Ios Farben stammen von Schwefel und geschmolzenem Silikatgestein. Seine ungewöhnliche Oberfläche bleibt durch ein System aktiver Vulkane sehr jung. Jupiters starke Gezeitenkraft streckt Io und schwächt gleichzeitig das von Jupiters anderen galileischen Monden verursachte Wackeln. Dabei entsteht Reibung, die Ios Inneres stark aufheizt, wodurch geschmolzenes Gestein durch seine Oberfläche explodiert.

Ios Vulkane sind so aktiv, dass sie quasi das Innere des Mondes nach außen kehren. Ein Teil von Ios vulkanischer Lava ist so heiß, dass sie im Dunkeln leuchtet.

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Dreivierteleuropa

Der Mond Europa ist von oben zur Hälfte beleuchtet, über seiner hellen Oberfläche verlaufen braune lange Risse.

Credit: Galileo-Projekt, JPL, NASA; neu bearbeitet von Ted Stryk

Beschreibung: Auch wenn die Phase dieses Mondes vertraut sein mag, der Mond selbst ist es nicht. Diese Dreiviertelphase zeigt nämlich Teile von Jupiters Mond Europa. Die robotische Sonde Galileo fotografierte dieses Bildmosaik während ihrer Mission von 1995-2003 im Orbit um Jupiter. Zu sehen sind Ebenen aus hellem Eis, Verwerfungen, die bis zum Horizont verlaufen, und dunkle Flecken, die wahrscheinlich Eis und Schmutz enthalten. Erhobenes Terrain ist vor allem nahe dem Terminator erkennbar, wo es Schatten wirft. Europa ist fast gleich groß wie der Erdmond, doch viel glatter, mit wenig Hochland oder großen Einschlagskratern. Hinweise und Bilder der Raumsonde Galileo lassen den Schluss zu, dass sich unter der eisigen Oberfläche flüssige Ozeane befinden könnten. Um die Vermutungen, dass diese Ozeane Leben enthalten könnten, näher zu untersuchen, starteten nun ESA und NASA zusammen die Vorentwicklung der Europa-Jupiter-System-Mission, einer Raumsonde, die Europa besser untersuchen soll. Wenn das Oberflächeneis dünn genug ist, könnte eine zukünftige Mission Wasserroboter ausbringen, um sich zu den Ozeanen durchzugraben und nach Leben zu suchen.

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