Wissenschaftliche Analyse der geologischen Eigenschaften des Jupitermondes Io
Die Juno-Mission der NASA, die sich der Erforschung des Planeten Jupiter widmet, lieferte kürzlich detaillierte Daten zu zwei der faszinierendsten geologischen Merkmale des Mondes Io: einem Berg und einem erkalteten Lavasee mit einer glasglatten Oberfläche. Diese Ergebnisse wurden am 16. April vom Hauptforscher der Mission, Scott Bolton, während einer Pressekonferenz bei der Generalversammlung der Europäischen Geophysikalischen Union in Wien bekannt gegeben.
Detaillierte Beobachtungen bei nahen Vorbeiflügen
Die Juno-Sonde führte im Dezember 2023 und Februar 2024 extrem nahe Vorbeiflüge an Io durch und kam bis auf etwa 930 Meilen (1.500 Kilometer) an die Oberfläche heran. Dabei wurden die ersten Nahaufnahmen der nördlichen Breiten des Satelliten aufgenommen. „Io ist buchstäblich mit Vulkanen übersät, und wir haben einige von ihnen in Aktion gesehen“, sagte Bolton. „Wir haben auch hervorragende Nahaufnahmen und andere Daten von einem 200 Kilometer langen Lavasee namens Loki Patera erhalten. Es gibt eine außerordentliche Detailgenauigkeit, die diese unglaublichen Inseln inmitten eines potenziellen Magmasees zeigt, der von heißer Lava umgeben ist.“ Die von unseren Seeinstrumenten aufgezeichneten Spiegelreflexionen deuten darauf hin, dass Teile der Oberfläche von Io glasglatt sind und an Obsidianglas erinnern, das vulkanisch auf der Erde entsteht.
Polarposition
Während Junos ausgedehnter Mission fliegt die Sonde mit jedem Vorbeiflug näher an Jupiters Nordpol heran. Diese Änderung der Ausrichtung ermöglicht es dem Mikrowellenradiometer (MWR), die Auflösung der polaren Wirbelstürme des Jupiter zu verbessern. Die Daten ermöglichen Vergleiche der Pole bei mehreren Wellenlängen und zeigen, dass nicht alle polaren Wirbelstürme gleich sind. „Das vielleicht auffälligste Beispiel für diese Ungleichheit ist der zentrale Wirbelsturm am Nordpol des Jupiter“, sagte Steve Levin, ein Juno-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien. „Es ist sowohl auf Infrarot- als auch auf Bildern mit sichtbarem Licht deutlich sichtbar, aber seine Mikrowellensignatur ist bei weitem nicht so stark wie bei anderen Stürmen in der Nähe.“ Das sagt uns, dass sich seine zugrunde liegende Struktur stark von der dieser anderen Wirbelstürme unterscheiden muss.“
Wasser auf Jupiter
Eines der vorrangigen wissenschaftlichen Ziele der Mission besteht darin, Daten zu sammeln, die Wissenschaftlern helfen können, den Wasserreichtum auf Jupiter besser zu verstehen. Um dies zu erreichen, sucht das Juno-Wissenschaftsteam nicht nach flüssigem Wasser. Stattdessen versuchen sie, das Vorhandensein von Sauerstoff- und Wasserstoffmolekülen (den Molekülen, aus denen Wasser besteht) in der Jupiteratmosphäre zu quantifizieren. Eine genaue Schätzung ist unerlässlich, um das Rätsel um die Entstehung unseres Sonnensystems zu lösen.
Jupiter war wahrscheinlich der erste Planet, der sich gebildet hat, und enthält den Großteil des Gases und Staubs, der nicht in die Sonne eingebaut wurde. Der Wasserreichtum hat auch wichtige Auswirkungen auf die Meteorologie des Gasriesen (einschließlich der Art und Weise, wo Windströmungen auf Jupiter fließen). die innere Struktur.
Im Jahr 1995 lieferte die Galileo-Sonde der NASA während des 57-minütigen Abstiegs der Raumsonde in die Jupiteratmosphäre die ersten Daten zur Wasserhäufigkeit auf Jupiter. Aber die Daten warfen mehr Fragen als Antworten auf und wiesen darauf hin, dass die Atmosphäre des Gasriesen unerwartet heiß und – entgegen den Angaben von Computermodellen – frei von Wasser war.
„Die Sonde hat außergewöhnliche wissenschaftliche Leistungen erbracht, aber ihre Daten waren so weit von unseren Modellen des Wasserreichtums auf Jupiter entfernt, dass wir überlegten, ob der Ort, an dem sie ankam, eine Ausnahme sein könnte.“ Aber vor Juno konnten wir das nicht bestätigen“, sagte Bolton. „Mit den jüngsten Ergebnissen der MWR-Daten haben wir nun festgestellt, dass es in der Nähe des Jupiter-Äquators eine große Wassermenge gibt, und dies beweist definitiv, dass die Eintrittsstelle vorhanden ist.“ Der Standort der Galileo-Sonde war eine anomale und trockene, wüstenähnliche Region.“
Die Ergebnisse stützen die Annahme, dass Wassereismaterial während der Entstehung unseres Sonnensystems die Quelle der Anreicherung schwerer Elemente (chemische Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind und durch „Jupiter“ vermehrt wurden) während der Entstehung und/oder Entwicklung unseres Sonnensystems gewesen sein könnte der Gasriese. Die Entstehung des Jupiter bleibt ein Rätsel, da Junos Erkenntnisse über den Kern des Gasriesen auf einen geringen Wasservorrat hinweisen – ein Rätsel, das Wissenschaftler immer noch zu lösen versuchen.
Die im weiteren Verlauf der erweiterten Juno-Mission gesammelten Daten könnten hilfreich sein, indem sie es Wissenschaftlern ermöglichen, den Wasserreichtum in den Polarregionen des Jupiter mit der Äquatorregion zu vergleichen, und indem sie weitere Erkenntnisse über die Struktur des verdünnten Kerns des Planeten gewinnen.
Während Junos letztem Vorbeiflug an Io am 9. April kam die Sonde bis auf etwa 10.250 Meilen (16.500 Kilometer) an die Oberfläche des Satelliten heran. Am 12. Mai wird es seinen 61. Vorbeiflug am Jupiter durchführen.
Das Jet Propulsion Laboratory der NASA, eine Abteilung des Caltech in Pasadena, Kalifornien, verwaltet die Juno-Mission für den Hauptforscher Scott Bolton vom Southwest Research Institute in San Antonio. „Juno“ ist Teil des New Frontiers-Programms der NASA, das im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, für das Science Mission Directorate der Agentur in Washington verwaltet wird. Die italienische Raumfahrtbehörde (ASI) finanzierte den Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space aus Denver hat die Raumsonde gebaut und betreibt sie.
Tags: Die NASA enthüllt die Geheimnisse des Vulkanausbruchs von und der Stürme des Jupiter
