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StartseiteForschung aktuellUS-Raumsonde Juno erreicht ihr Ziel04.07.2016

Independence Day am Jupiter US-Raumsonde Juno erreicht ihr Ziel

Die Raumsonde Juno hat fünf Jahre gebraucht, um ihr Ziel zu erreichen: die Umlaufbahn des Jupiter. Am amerikanischen Unabhängigkeitstag soll sie ankommen - und künftig erhellende Daten über das Innere des Planeten liefern und über den Wirbelsturm, der dort seit Jahrhunderten tobt.

Von Guido Meyer

Im Juli soll die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter erreichen (Grafik NASA)
Am Independence Day wird die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter erreichen. (Grafik NASA)
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Das Rose Bowl Stadium in Pasadena ist eines der angesagtesten Football-Stadien in Kalifornien. Fünfmal fand der Superbowl hier statt. Heute abend jedoch soll hier gefeiert werden. Americafest nennt sich die Riesenparty zum Nationalfeiertag. Das Feuerwerk soll um 21.10 Uhr Ortszeit starten, und es wird ein spezielles Thema haben: Jupiter. Denn genau zur selben Zeit soll mehr als 800 Millionen Kilometer entfernt die US-Raumsonde Juno in eine Umlaufbahn um den Riesenplaneten einschwenken.

Scott Bolton: "Wenn wir uns Jupiter nähern, müssen wir die Sonde abbremsen. Nur so kann sie vom Schwerefeld des Planeten eingefangen werden. Dazu zünden wir den Raketenantrieb von Juno. Etwa 40 Minuten lang wird er Gegenschub liefern und die Sonde dadurch immer langsamer machen. Das ist im Prinzip das Gleiche, das Flugzeugtriebwerke nach der Landung machen, um die Maschine abzubremsen. Nach Brennschluss des Triebwerks wird Juno zu einem künstlichen Satelliten Jupiters werden.

Scott Bolton vom Southwest Research Institute im texanischen San Antonio ist der Chef-Wissenschaftler der Juno-Mission. 17 Minuten vor Beginn des Feuerwerks im Football Stadion werden die Daten der Sonde beim Jet Propulsion Laboratory in Pasadena eintreffen.

Bolton: "Wir werden zunächst in eine sehr elliptische Umlaufbahn eintreten. Sie wird uns zwar bis auf 5000 Kilometer an Jupiters Wolkendecke heranführen. Danach wird es aber 53 Tage dauern, bis wir wieder an derselben Stelle sind. Während des dritten Orbits wollen wir erneut den Raketenmotor zünden. Unser Ziel ist, die Umlaufbahn von 53 auf 14 Tage zu verkürzen."

Ein Wirbelsturm - doppelt so groß wie die Erde

Im August soll Juno – als erste Sonde überhaupt – Jupiter in unmittelbarer Nähe seines großen roten Flecks überfliegen. Dabei handelt es sich um einen gewaltigen Wirbelsturm, der doppelt so groß ist wie die Erde.

Bolton: "Der Sturm schrumpft zurzeit. Wir würden gerne wissen, wie tief er reicht. Dazu wird ein Strahlungsmesser an Bord der Sonde Mikrowellen durch die Wolken schicken. Wir glauben, dass der Sturm nach unten noch mächtiger wird. Sonst könnte er sich nicht seit Jahrhunderten halten. Wir hoffen, so eine dreidimensionale Karte von Jupiters Atmosphäre in der Nähe des großen roten Flecks erstellen zu können."

Die dicke Wolkendecke steht auch im Mittelpunkt eines anderen Experiments, das das Rätsel um Jupiters Kern lösen soll, wie Steven Levin erläutert, Projektwissenschaftler der Juno-Mission beim Jet Propulsion Laboratory in Pasadena.

Jupiter hat wohl einen festen Kern

Steven Levin: "Wir denken, dass Jupiter in seinem Innern einen festen Kern hat. Er dürfte zwischen drei und 20 Mal so massereich sein wie die Erde. Der Druck dort drinnen ist wahrscheinlich mehrere millionenmal so hoch sein wie der Druck auf der Erde. Da es nicht möglich ist, Proben zu entnehmen, können wir diesen dichten Kern allerdings nur indirekt nachweisen."

Dazu wollen sich die Wissenschaftler der Funksignale von Juno bedienen. Gemäß Einsteins Relativitätstheorie müsste es dabei einen Doppler-Effekt geben. Die Frequenz der Funkwellen wird rotverschoben, wenn die Sonde beschleunigt wird, und blauverschoben, wenn sie abgebremst wird. Junos Geschwindigkeit wiederum wird von Jupiters Schwerefeld beeinflusst. Und das ist von seiner Masse abhängig.

Verschiebungen der Funkfrequenzen also geben Hinweise auf Masseansammlungen in Jupiters Innern. Ein Funksignal von Juno braucht etwa eine Dreiviertel Stunde bis zur Erde. Und wenn alles klappt, sollte es rechtzeitig für’s Feuerwerk am Independence Day heute abend beim JPL in Pasadena eintreffen, keine fünf Kilometer vom Rose Bowl Stadion entfernt.

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