Möglicher Schlammvulkan auf dem Mars: Zhurong fährt zu astrobiologisch interessanten zielen

Das am 11. Juni 2021 von der China National Space Administration (CNSA) veröffentlichte Foto zeigt ein Selfie von Chinas erstem Mars-Rover Zhurong mit der Landeplattform.  (CNSA/Handout über Xinhua)

Das am 11. Juni 2021 von der China National Space Administration (CNSA) veröffentlichte Foto zeigt ein Selfie von Chinas erstem Mars-Rover Zhurong mit der Landeplattform. (CNSA/Handout über Xinhua)

Chinas Mars-Rover Zhurong – die erste Weltraumsonde des Landes, die den Roten Planeten erkundet – hat sich erneut auf den Weg der wissenschaftlichen Erkundung gemacht, nachdem er fast einen Monat lang den Sonnenausfall sicher überstanden hatte, währenddessen die Sonde den Kontakt zur Erde verlor und sich auf seine eigenen intelligenten autonomen Systeme. 

Das erfolgreiche „Überleben“ von Zhurong sowie die wertvollen Daten, die während dieser Zeit gewonnen wurden, die eine Premiere in der chinesischen Luft- und Raumfahrtgeschichte darstellten, sind unschätzbare Erfahrungen für zukünftige Weltraummissionen, einschließlich der zum Jupiter und der Marsprobengewinnungsmission. Experten festgestellt.

Die gute Nachricht kam am Freitag vom China Lunar Exploration Project der China National Space Administration und kündigte an, dass der Marsorbiter Tianwen-1 und der Rover Zhurong nach einer sicheren Passage durch eine Zeit des Sonnenausfalls ihre wissenschaftliche Erkundung fortsetzen werden.

Ende September kam es bei der Kommunikation zwischen der Sonde und der Erde zu Ausfällen aufgrund von Störungen durch die Sonnenstrahlung, die durch ein als Sonnenausfall bekanntes Phänomen verursacht wurden, wenn die Erde und der Mars auf beiden Seiten der Sonne in fast einer geraden Linie fallen Leitung. 

Der Verlust des Kontakts mit dem Fernreisenden beunruhigte viele chinesische Internetnutzer, deren Ängste und Vorfreude wie alle Eltern kämpften, die ihre Kinder in ein fernes Land verabschieden – besorgt über das Unbekannte, aber auch Vertrauen in seine Fähigkeiten. 

Um die Sicherheit der Sonde während des „Blackouts“ zu gewährleisten, hat das Bodenkontrollteam seine Erkundungsaufgaben eingestellt und eine Reihe von Maßnahmen vorbereitet, wie z dass es Risiken im Voraus abkratzen kann. 

Die Sonde hat auch die Fähigkeit, ihr eigenes Betriebssystem zu steuern und kann während eines Solarausfalls selbststeuernd bleiben und die Kommunikation mit dem Boden nach Ablauf dieser Zeit wieder aufnehmen. 

Foto: Mit freundlicher Genehmigung der China Aerospace Science and Technology Corporation

Foto: Mit freundlicher Genehmigung der China Aerospace Science and Technology Corporation

Während die Kommunikationsverbindungen blockiert sind, konnten chinesische Forschungsstipendiaten den Status von Orbiter und Rover verfolgen und beobachten und mithilfe vieler internationaler Institutionen aus Europa, Australien, Russland und Südafrika wertvolle Daten aus erster Hand gewinnen. 

Jiao Weixin, Professor für Weltraumwissenschaften an der Peking-Universität, glaubte, dass die Erfahrung Chinas Fähigkeiten zur Erforschung des Weltraums getestet hat, sowohl die Sicherheit der Sonde aufrechtzuerhalten als auch ihre Beobachtung fortzusetzen, wenn die Bodenkontrolle die Expedition nicht unterstützen kann. 

„Solarausfälle sind ein häufiges Phänomen, wenn wir Himmelskörper im Sonnensystem erforschen, insbesondere mit dem Mars und anderen sonnennahen Himmelskörpern. Die erfolgreichen Erfahrungen beim ersten Versuch unseres Landes haben unsere umfangreiche Vorbereitungsarbeit voll und ganz bewiesen, die Chinas weiterhin helfen wird zukünftigen Weltraummissionen, einschließlich der zum Jupiter“, sagte Jiao der Global Times am Freitag. 

Pang Zhihao, ein in Peking ansässiger Weltraumexperte und pensionierter Forscher der China Academy of Space Technology, sagte der Global Times am Freitag, dass mit der erfolgreichen Mondproben-Bergungsmission von Chang’e-5 und der Tianwen-1-Mission, die mehreren Herausforderungen standhielt, In den nächsten Jahren, etwa 2028 bis 2030, ist eine Mission zur Probengewinnung auf dem Mars auf einen Schlag zu erwarten.

In seinem nächsten Kapitel wird Zhurong sein Abenteuer auf dem Roten Planeten fortsetzen und südlich des Landeplatzes zu einem Gebiet mit mutmaßlichen Schlammvulkanen reisen, die vom Tianwen-1-Orbiter entdeckt wurden. 

Das Gebiet wurde zuvor von keinem anderen Land genau untersucht, und viele glaubten, es könnte Beweise für die Existenz von Wasser oder Leben enthalten, die durch Eruptionen der Schlammvulkane aus dem Boden geholt worden sein könnten, sagte Jiao. 

Der am 23. Juli 2020 gestartete und am 15. Mai dieses Jahres auf der Marsoberfläche gelandete chinesische Orbiter Tianwen-1 befindet sich seit über 450 Tagen im Orbit. Der Zhurong-Rover hat auch mehr als 150 Tage gearbeitet und damit seine erwartete Lebensdauer von 90 Tagen deutlich überschritten.

Quelle: https://www.globaltimes.cn/page/202110/1237041.shtml


Ein von Zhurong aufgenommenes Panoramabild, das bei der Ankündigung des Endes der Sonnenkonjunktion veröffentlicht wurde. (Bildnachweis: CNSA/PEC)

Chinas Orbiter Tianwen 1 und der Rover Zhurong sind nach einem Kommunikationsausfall, der durch die Störung der von der Erde gesendeten Funksignale durch die Sonne verursacht wurde, wieder auf dem Mars aktiv.

Tianwen 1 und Zhurong waren seit Mitte September etwa einen Monat im Standby-Modus. Da die Erde und der Mars auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne kreisen und alle drei Körper fast perfekt ausgerichtet sind, wurde die Kommunikation mit dem Roten Planeten effektiv durch die Interferenz der geladenen Teilchen unseres Sterns blockiert.

Das China Lunar Exploration angekündigt (Chinese) am Donnerstag (21. Oktober) , dass der Orbiter und Rover gestellt Kommunikation hatten und wieder aufgenommen Wissenschaft und Explorationsaktivitäten. 

Sowohl Tianwen 1 als auch Zhurong sind früher als zunächst erwartet aktiv , da die Raumsonde voraussichtlich bis Ende Oktober außer Reichweite der Kommunikation sein würde. Diese Schätzung war wahrscheinlich konservativ, da dies das erste Mal war, dass China die Mars-Raumsonde während einer einmal alle 26 Monate stattfindenden Sonnenkonjunktion betrieben hat. (Tianwen 1 ist Chinas erste Roter Planet-Mission.)

Zhurong hatte insgesamt 3.878 Fuß (1.182 Meter) zurückgelegt, bevor er für die Sonnenkonjunktion in den Standby-Modus wechselte, sagte Sun Zezhou, Chefdesigner von Tianwen 1 bei der China Academy of Space Technology (CAST), Anfang dieses Monats gegenüber chinesischen Medien. Zhurong landete am 14. Mai in Utopia Planitia und rollte eine Woche später auf die Oberfläche, nachdem er seit Februar nach der Ankunft von Tianwen 1 auf dem Mars im Orbit geblieben war.

Zhurong gab auch einen Panoramablick auf seine Umgebung zurück, bevor er in den Standby-Modus wechselte, und zeigte das Gebiet, das es erkunden wird.

Die Dinge werden sich in den kommenden Wochen sowohl für Tianwen 1 als auch für Zhurong ändern. Anfang November wird der Orbiter seine Rolle als dedizierter Relaissatellit für Zhurong beenden , da der Rover seine Hauptmission abgeschlossen hat . Tianwen 1 hat Zhurongs Position einmal an jedem Marstag oder Sol überquert, um Daten vom Rover zur Erde zu übermitteln, aber es wird jetzt seine Umlaufbahn verschieben, um mit seiner Suite von sieben Wissenschaften mit der globalen Kartierung und Analyse der Marsoberfläche und des Marsuntergrunds zu beginnen Instrumente. 

Während Tianwen 1 weiterhin Relaisdienste bereitstellen wird, könnte auch ein europäischer Satellit einspringen, um Zhurongs Daten über Hunderte von Millionen Kilometern im Weltraum zu übertragen. Der 2003 gestartete Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) plant, im November eine Reihe von fünf Tests mit Zhurong durchzuführen. 

Mars Express werde versuchen, Daten von Zhurong zu empfangen und die Informationen dann an die Erde weiterzuleiten, sagte James Godfrey, Mars Express Operations Manager bei der ESA, gegenüber Space.com. Mars Express wird jedoch keine Befehle an Zhurong senden können, da die Fähigkeiten des Rovers zum Senden von Nachrichten auf Kanäle beschränkt sind, die Mars Express nicht überwachen kann.

In der Zwischenzeit wird Zhurong seine Reise nach Süden von der Landeplattform fortsetzen, die es sicher an die Oberfläche gebracht hat.

Ein neuer Artikel, der in Earth and Planetary Science Letters über geomorphologische Explorationsziele unter der Leitung von Ye Binlong von der University of Hong Kong und Qian Yuqi von der China University of Geosciences veröffentlicht wurde, identifiziert faszinierende Ziele für die Analyse durch Zhurong. Dazu gehören Schlammvulkane und Strukturen, die möglicherweise durch Bewegungen von unterirdischem Wasser und Eis gebildet wurden.

Das bodendurchdringende Radar von Zhurong soll „grundsätzlich neue Perspektiven“ auf potenzielles unterirdisches Wassereis des Mars bieten, behaupten die Autoren. Unterirdisches Wasser hätte nicht nur Auswirkungen auf potenzielles Leben, sondern wäre auch eine strategische natürliche Ressource für die zukünftige Marserkundung mit Besatzung. Der Perseverance-Rover der NASA sucht auch mit seinem eigenen bodendurchdringenden Radar nach Wasserreserven unter der Marsoberfläche.

Ein Preprint Wissenschaft Papier über Zhurong Fortschritte so enthüllt weit , dass der Rover die etwa 33 ft im Durchschnitt bedeckt ist (10 Meter) und bis zu 66 Fuß (20 Meter) pro Sol für die ersten 60 Sole, je nach Gelände und Wissenschaft Aufgaben, Außerdem werden die Aspekte der Routenplanung und des autonomen Fahrens von Zhurongs Betrieb detailliert beschrieben. 

Das Papier enthüllt auch einige der Merkmale im Landebereich und Felsen, die Anzeichen von Verwitterung aufweisen. Erwarten Sie, dass Zhurong weiterhin neue Bilder, Erkenntnisse und wissenschaftliche Daten zurückgibt, während es schnelle Fortschritte im Süden macht.

Quelle: https://www.space.com/china-tianwen-1-mars-orbiter-rover-radio-blackout-ends


Warum der Landeplatz des chinesischen Mars-Rovers Geologen begeistert

Bild von THEMIS, The Thermal Emission Imaging System Instrument an Bord.
Ein Falschfarbenbild von Zhurongs Landeplatz; das Bild ist eine Zusammenstellung von Bildern, die von den NASA-Raumsonden Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen wurden. Wärmere Merkmale, wie felsige Oberflächen, die nachts Wärme speichern, erscheinen röter; staubige Oberflächen, die kühler sind, erscheinen blaugrün. Ein konisches Merkmal oben links könnte ein Schlammvulkan sein. Bildnachweis: NASA/ASU

Von großem Interesse für Wissenschaftler ist ein kegelförmiges, kegelförmiges Merkmal, das in Luftbildern etwa drei Kilometer nordwestlich von Zhurongs Position zu sehen ist: Dies könnte ein Vulkan sein, der aus Lava oder Schlammschlämmen gebildet wurde.

Auf der Erde werden Schlammvulkane mit der Produktion von Methan durch Bakterien in Verbindung gebracht. Ihre Anwesenheit auf dem Mars könnte helfen, die rätselhaft großen Mengen an Methan zu erklären, die zuvor in der Marsatmosphäre nachgewiesen worden waren, sagt Michalski, aber „es ist ein langer Weg“.

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Toll das man nun doch hinfährt. Möglicher Schlammvulkan auf dem Mars, klar das dass untersucht werden muss. Auch wenn es was anderes ist, trotzdem hinfahren und nach schauen.

Zhurong fährt zu astrobiologisch interessanten zielen. Möglicher Schlammvulkan auf dem Mars, man fährt jetzt doch hin um es zu untersuchen.

Christian Dauck

Um herauszufinden, was das ist, würde Long gerne ein laserbasiertes System sehen, das an Zhurongs Spektrometer gebunden ist, um die Gesteine ​​​​zu zappen und ihre Zusammensetzung zu analysieren, sowie bodendurchdringendes Radar, um Strukturen unter der Oberfläche zu untersuchen Oberfläche.

Alfred McEwen, ein Planetenwissenschaftler an der University of Arizona in Tucson und leitender Forscher des HiRISE-Bildgebungsinstruments im MRO, sagt, dass der narbige Kegel auch auf seiner Liste der zu untersuchenden Objekte „Nummer eins“ sein würde. Aber Zhao sagt, dass der Kegel außer Reichweite von Zhurong sein könnte. Ziel der Mission sei es, in den nächsten drei Monaten mehrere hundert Meter zurückzulegen, sagt sie – obwohl der Rover noch länger aktiv bleiben könnte.

Quelle: https://www.nature.com/articles/d41586-021-01340-0

Mars Konjunktion endet: Funkverbindung mit Sonden und Rover bald möglich.

Die Nasa-Flotte auf dem Mars ist derzeit für einige Zeit nicht erreichbar: Wegen eines astronomischen Phänomens ist momentan kein Kontakt mehr möglich. Nicht mehr lange dann geht es aber weiter auf dem Mars.

Zwischen der Nasa und dem Mars-Rover „Curiosity“ wird es im Oktober 2021 zwei Wochen Funkstille geben. (Archivbild)
Zwischen der Nasa und dem Mars-Rover „Curiosity“ wird es im Oktober 2021 zwei Wochen Funkstille geben. 
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Nicht mehr lange dann beginnt für Perseverance wieder arbeitsreiche Tage. Vor allem nach der Furore sind wir großartigen Entdeckungen und Erkenntnissen auf dem Mars näher als je zuvor. Go Perseverance!

Unser Nachbarplanet Mars steht am 8Oktober genau in Richtung Sonne und ist daher am Nachthimmel nicht zu sehen aber Bald beginnt wieder Forschung auf dem Mars. 14 Tage reichen auch, wird aller höchste Zeit das Perseverance schuftet und auch weiter fährt um neue großartige Entdeckungen und Erkenntnisse zu machen. Vor allem nach der grandiosen Furore.

Update vom Dienstag, 12.10.2021: Noch bis zum 14. Oktober ist der Kontakt zwischen der US-Raumfahrtorganisation Nasa und ihren Rovern und Orbitern auf dem Mars unterbrochen. Dann wandert der rote Planet wieder hinter der Sonne hervor, die Funkverbindungen funktionieren wieder. Während der Kontakt zwischen Erde und Mars-Flotte nicht möglich ist, sorgt ein Mars-Rover auf der Erde trotzdem für Furore: Forschende haben eine Studie mit den ersten Bildern, die der Rover „Perseverance“ zur Erde schickte, veröffentlicht und berichten Bahnbrechendes: „Perseverance“ habe herausgefunden, dass der Jezero-Krater auf dem Mars einst ein See war, heißt es darin.

Astro-Einstieg
Konjunktion: Die Nasa-Flotte auf dem Mars ist derzeit für einige Zeit nicht erreichbar: Wegen eines astronomischen Phänomens ist momentan kein Kontakt mehr möglich.

Update vom Mittwoch, 06.10.2021: Bereits seit einigen Tagen hat die US-Raumfahrtorganisation Nasa keinen Kontakt mehr zu ihrer Mars-Flotte. Der Kontakt zu sämtlichen Forschungsgeräten auf dem Mars und allen Orbitern in der Umlaufbahn des roten Planeten wurde unterbrochen, da sich der Mars jetzt aus irdischer Perspektive hinter der Sonne befindet. Kommunikation, die direkt an der Sonne vorbeiführt, könnte gestört sein, sodass die Nasa sicherheitshalber den Kontakt komplett abgebrochen hat.

Sobald der Mars wieder hinter der Sonne hervorkommt, wird die Nasa den Kontakt wiederherstellen und erst einmal alle Daten von den Rovern und Orbitern herunterladen. Die Raumsonden und Rover arbeiten in dieser Zeit nämlich durchaus eingeschränkt weiter, nur kritische Funktionen wie das Bewegen von „Körperteilen“ der Rover wurde komplett eingestellt. Für die komplette Zeit hat die Nasa Anweisungen an die Rover und Orbiter geschickt, was sie nun tun sollen.

Quelle: https://www.fr.de/panorama/nasa-mars-rover-flotte-roter-planet-perseverance-curiosity-raumfahrt-funkstille-news-zr-90980129.html


Zurzeit haben Perseverance (und wir) aber erstmal Pause. Die Erde und der Mars stehen gerade auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Sonne (Konjunktion – genau am 8. Oktober) und die Kommunikation mit dem Rover ist deshalb bis Mitte Oktober unterbrochen. Dem Rover wurde deshalb zuvor eine Reihe von Befehlen übermittelt, sodass er in dieser Zeit wissenschaftliche Aktivitäten durchführen kann, ohne dass das Team jeden Tag überprüfen muss, ob sie erfolgreich waren. So wird Perseverance unter anderem Aufnahmen mit der Mastcam-Z machen, Wettermessungen durchführen, nach vorbeiziehenden Staubteufeln auf dem Planeten Ausschau halten sowie mit dem Mikrofon nach Umweltgeräuschen lauschen.

Diese Zeit der „Funkstille“ ist eine gute Gelegenheit für uns, die bisher gesammelten Daten mal in Ruhe zu analysieren und Pläne für die nächsten Etappen der Reise zu machen. Weiter geht’s, sobald der Mars wieder hinter der Sonne auftaucht und für uns auf der Erde sichtbar wird, sodass mit den großen 70-Meter-Antennen des Deep-Space Network der NASA der Kontakt zu Perseverance wieder aufgenommen werden kann.

Quelle: https://www.dlr.de/blogs/alle-blogs/perseverance-jetzt-wird-der-name-zum-programm.aspx

CUTE: Die Atmosphären heißer Jupiter (Exoplaneten) im Visier

Missionslogo von CUTE: Am 27. startete die Mission „CUTE“ –und der vergleichsweise winzige Satellit, der Geheimnisse rund um die sogenannten „Hot Jupiters“ lüften soll, macht diesem Namen alle Ehre. Es handelt sich um eine der CubeSat-Missionen der NASA, die demonstrieren sollen, dass solche Kleinsatelliten dank der immer weiter fortschreitenden Miniaturisierung der Elektronik und Sensorik auch für anspruchsvolle technische und wissenschaftliche Aufgaben geeignet sind. Videolink: https://www.prosieben.de/tv/galileo/videos/so-klein-wie-eine-mueslipackung-neuer-satellit-lueftet-geheimnisse-des-universums-clip

Ein kleiner Mini-Satellit soll in den kommenden Monaten riesige extrasolare Gaswelten erforschen: Das Colorado Ultraviolet Transit Experiment, kurz CUTE, ist in der vergangenen Nacht erfolgreich ins All gestartet. Durch Beobachtung der Atmosphären von heißen Jupitern erhoffen sich die Forschenden auch allgemeinere Informationen über die Planetenentwicklung.

Redaktion / Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
astronews.com 28. September 2021

Zusammen mit dem Satelliten Landsat 9 wurde gestern Abend von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien auch das Colorado Ultraviolet Transit Experiment (CUTE) gestartet. Der kleine Satellit soll die Atmosphären von extrasolaren Planeten untersuchen. CUTE ist nur von seiner Größe her „niedlich“, englisch „cute“: Im Inneren des Satelliten steckt Hightech vom Feinsten: Es handelt sich nämlich um die erste von der NASA finanzierte CubeSat-Mission, die einen Blick auf ferne Welten außerhalb unseres Sonnensystems wirft – ein wichtiger Test dafür, wozu diese kleinen Raumfahrzeuge in der Lage sein könnten.

CUTE
Künstlerische Darstellung des Satelliten CUTE im Erdorbit.

„Das etwa vier Millionen Euro teure Raumfahrzeug, ein viel kleinerer Satellitentyp als üblich, auch als CubeSat bekannt, ist ungefähr so groß wie eine Schuhschachtel“, so Luca Fossati vom Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, das als wichtigster nicht-amerikanischer Partner an der Mission beteiligt ist. Fossati ist Mitglied im CUTE Science Team ist. Im Gegensatz zu größeren Weltraummissionen, die oft Hunderte von Millionen Euro kosten, können CubeSats kostengünstig und schneller hergestellt werden und trotzdem von wissenschaftlichem Nutzen sein.

Schnelles Update auf @CUTECubeSat
von dem @LASPatCU
SmallSat Mission Ops Center: Wir haben gestern mit den Überprüfungen der Raumfahrzeuge begonnen und hoffen, nächste Woche mit den Überprüfungen der
#wissenschaftlichen Nutzlast beginnen zu können !

Der Mini-Satellit verfolgt große wissenschaftliche Ziele: Im Laufe von etwa sieben Monaten soll er eine besondere Klasse von extrasolaren Planeten ins Visier nehmen, die als „heiße Jupiter“ bezeichnet werden. Wie ihr Name schon sagt, sind diese Gasplaneten sowohl groß als auch sehr heiß und erreichen Temperaturen von Tausenden von Grad Celsius. Sie umrunden ihre Sonne auf sehr engen Bahnen. „Dank der Ergebnisse werden wir besser verstehen, wie sich diese und viele andere Planeten über Milliarden von Jahren entwickeln und sogar schrumpfen“, erläutert Fossati das Missionsziel.

CUTE befasst sich mit einem besonders „heißen“ Thema der Astrophysik: Heiße Jupiter und ihre noch chaotischeren Cousins, die ultraheißen Jupiter, sind eine äußerst unwirtliche Klasse von Gaswelten. Ein Beispiel dafür ist KELT-9b: Dieser Planet, der sich in einem Sternensystem befindet, das etwa 670 Lichtjahre von unserem entfernt ist, hat eine Masse, die fast dreimal so groß ist wie die des Jupiters. Aber KELT-9b kreist auch viel näher an seinem Mutterstern – so nah, dass die Temperaturen auf dem Planeten 7800 Grad Celsius erreichen. „Durch die Nähe zu seinem Stern, der fast zweimal so heiß wie unsere Sonne ist, erhält KELT-9b eine enorme Strahlungsmenge“, berichtet Fossati.

Diese Strahlung fordert mit der Zeit ihren Tribut von den Planeten. Bei diesen Temperaturen beginnen sich die Atmosphären heißer Jupiter auszudehnen. Sie können sogar ins All entweichen. Und genau hier kommt CUTE ins Spiel: Der Satellit wird die aufgeblähten Atmosphären dieser wirklich heißen, ziemlich gashaltigen Exoplaneten untersuchen und messen, wie schnell die Gase entweichen.

„Die Ergebnisse werden uns nicht nur viel über heiße Jupiter, sondern über die gesamte Bandbreite der in der Galaxie existierenden Planeten sagen können,“ so Fossati. Dazu gehören auch kleine und felsige Welten wie die Erde und ihre nahen Nachbarn. Der Mars beispielsweise hat im Laufe von fast drei Milliarden Jahren ebenfalls einen Großteil seiner Atmosphäre verloren, so dass der Planet für Menschen unbewohnbar geworden ist. CUTE soll während seiner kurzen Lebensdauer so viele heiße Jupiter wie möglich abtasten. „Der Satellit wird beweisen, dass auch ’niedliche‘ Dinge bemerkenswerte wissenschaftliche Arbeit leisten können“, ist Fossati überzeugt.

CUTE misst 30 mal 20 mal 10 Zentimeter, das entspricht ungefähr der Größe einer Schuhschachtel. Der CubeSat wird die obere Atmosphäre der fernen Welten mithilfe der Ultraviolett-Spektroskopie erforschen und die Zielobjekte während eines sogenannten Planetentransits beobachten: „Wenn der Planet von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorbeizieht, gelingt es einem Teil des Sternenlichts die Planetenatmosphäre zu durchdringen und eine charakteristische Signatur im Sternenspektrum zu hinterlassen“, erklärt Fossati. Diese mit CUTE erfassten Spektra werden zur näheren Beobachtung der Atmosphäre herangezogen, um den Masseverlust der Planeten besser zu verstehen.

CUTE wurde am Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der University of Colorado in Boulder in den USA entwickelt und gebaut. Das IWF stellte die Analyse des optischen Systems bereit und lieferte den Datensimulator und die Datenreduktions-Pipeline. Der österreichische Beitrag zu CUTE wurde von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanziert. Weitere Projektpartner im CUTE-Team stammen aus Arizona, Irland, Frankreich und den Niederlanden. Quelle: https://www.astronews.com/news/artikel/2021/09/2109-021.shtml


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CUTE:

Mal schauen wieviel Forschung mit Satelliten in Cornflakes-Packungsgröße bzw. Nanosatelliten aus dem Erdorbit geht.

Interessant und spannend, Miniatur-Satellit soll Atmosphäre besonders unwirtliche Exoplaneten untersuchen. Mal schauen wieviel Forschung mit Satelliten in Cornflakes-Packungsgröße bzw. Nanosatelliten aus dem Erdorbit geht.

Auf große Missionen wie zum Beispiel das „James Webb Teleskop“ oder „Ariel“ warte ich Jahrelang. Konnte ich Anfangs nicht glauben ein Satellit in Cornflakes-Packungsgröße unter sucht die Atmosphäre besonders unwirtliche Exoplaneten – Ja klar! Auch als ich erstmal 2017 davon gehört habe konnte ich es nicht glauben – was soll denn dieses Spielzeug können und dann noch Untersuchung von Exoplaneten. Interessante Wissenschaft ist sonst immer groß und teuer sowie von Kostensteigerungen und Verzögerungen beim Bau begleitet. Ich bin gespannt was man erwarten darf.

Heiße Jupiter sind eine Klasse von Gasriesen- Exoplaneten , von denen angenommen wird, dass sie Jupiter physikalisch ähnlich sind, aber sehr kurze Umlaufzeiten ( P < 10 Tage ) haben. [1] Die unmittelbare Nähe zu ihren Sternen und die hohen Oberflächentemperaturen führten zu dem Spitznamen „heiße Jupiter“.

Hintergrund wissen zu Ariel: Im März 2018 wurde ARIEL (Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey) als vierte mittlere Forschungsmission im Cosmic Vision Programm der ESA ausgewählt. Sie wird sich mit fundamentalen Fragen beschäftigen wird: Woraus bestehen Exoplaneten, wie bilden sich Planetensysteme und wie entwickeln sie sich weiter? Hierzu werden die Atmosphären Hunderter Planeten untersucht, die verschiedene Arten von Muttergestirnen umkreisen.

Auf diese Weise können die Unterschiede der Merkmale sowohl bei einzelnen Planeten als auch in Planetengruppen beurteilt werden. Die Mission wird sich auf warme und heiße Exoplaneten konzentrieren, die ihren Stern in engen Umlaufbahnen umkreisen – von Super-Erden bis zu Gasriesen. Das Teleskop von ARIEL arbeitet sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Infrarotbereich.

ARIEL wird Mitte 2028 mit der neuen Ariane 6-Trägerrakete der ESA vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou in den Weltraum geschossen. Seinen Einsatzort für die ersten vier Jahre der Mission nimmt es in einem Orbit etwa am zweiten Lagrange-Punkt (L2) auf, von der Sonne aus betrachtet 1,5 Millionen Kilometer direkt „hinter“ der Erde.

Derzeit wird der Aufbau des Satelliten definiert, was schließlich zur „Annahme“ der Mission führt, die für 2020 geplant ist. Im Anschluss wird ein Auftragnehmer aus der Industrie gesucht, der den Satelliten bauen soll. Das IWF ist an zwei wissenschaftlichen Arbeitspaketen beteiligt. Quelle: https://www.oeaw.ac.at/iwf/forschung/weltraummissionen/zukuenftige-missionen/ariel

Christian Dauck


Sogenannte Cubesats, kleine würfelförmige Satelliten mit einer Kantenlänge von gerade einmal zehn Zentimetern, können immer komplexere Aufgaben übernehmen. Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA hat jetzt das Satellitenprojekt CUTE bewilligt: Dabei sollen mit einem Mini-Satelliten heiße Jupiter untersucht werden, die vor ihrer Sonne vorüberziehen.

Redaktion / Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
astronews.com 12. Oktober 2017

Die NASA hat den Bau eines Nanosatelliten zur Erforschung extrasolarer Planeten und ihrer Atmosphäre beschlossen. Die Mission CUTE wird von der University of Colorado im US-amerikanischen Boulder geleitet. Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist der wichtigste nicht-amerikanische Partner.

Künstlerische Darstellung des CUTE-Satelliten im Flug

CUTE (das steht für Colorado Ultraviolet Transit Experiment) wird den Masseverlust und die Zusammensetzung der oberen Atmosphäre von etwa 20 „heißen“ Jupiter-ähnlichen Planeten erforschen. Der Nanosatellit wird ungefähr die Größe einer Schuhschachtel haben und ein Ultraviolett-Teleskop an Bord führen. Die Zielobjekte werden während eines Planetentransits beobachtet, wenn also der Planet von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorbeizieht. Dabei wird CUTE auch nach planetaren Magnetfeldern suchen.

„Wir vermuten bei diesen heißen Planeten, dass der Masseverlust so rasch erfolgt, dass schwere Elemente aus dem Planeteninneren herausgesogen und in die ausgasende Atmosphäre geschleudert werden“, erklärt IWF-Gruppenleiter Luca Fossati, der Mitglied im CUTE Science Team ist. „Wir erwarten uns also Spuren von schweren Elementen wie Magnesium und Eisen zu entdecken, die der Planet auswirft.“

Die UV-Region wurde ausgewählt, weil die Sterne dort noch hell genug sind, aber auch der Atmosphärenverlust darin gut untersucht werden kann. Mit dem Bau von CUTE wurde vor wenigen Wochen begonnen, der Start der Mission ist für 2020 geplant. Das IWF stellt die Analyse des optischen Systems bereit und liefert den Datensimulator zur Aufbereitung der Datenreduktions-Pipeline. Weitere Projektpartner im CUTE-Team stammen aus Arizona, Irland, Frankreich und den Niederlanden.

Bis heute wurden über 100 Gasriesen außerhalb unseres Sonnensystem entdeckt, die ihren Mutterstern in sehr geringem Abstand umkreisen. „Mit der Untersuchung dieser Planeten hoffen wir, die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems besser verstehen zu können“, erläutert Fossati die Bedeutung der Mission.

CUTE zählt zu den sogenannten Cubesats. Es handelt sich dabei um würfelförmige Mini-Satelliten mit einer Kantenlänge von etwa zehn Zentimetern, wobei auch mehrere Einheiten zu einem größeren Cubesat zusammengesetzt werden können. CUTE besteht aus sechs Standardeinheiten und hat eine Größe von 30 x 20 x 10 Zentimetern. Diese kleinen Satelliten sind in den letzten Jahren immer populärer geworden, lassen sie sich doch relativ preisgünstig entwickeln und auch starten: So reisen sie in der Regel beim Start größerer Satelliten einfach mit ins All oder werden sogar von der Internationalen Raumstation ISS aus in den Weltraum ausgesetzt. Quelle: https://www.astronews.com/news/artikel/2017/10/1710-013.shtml


CUTE: Dieser Satellit ist so groß wie eine Cornflakes-Packung

Ein neuer Miniatur-Satellit soll besonders unwirtliche Exoplaneten – als heiße Jupiter bezeichnet – sieben Monate lang aus dem All beobachten. Das soll die Frage, warum Atmosphären entweichen, klären.

Das Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der University of Colorado Boulder (CU Boulder) hat über die letzten vier Jahre einen Satelliten entwickelt, der so groß wie eine Familienpackung Cornflakes ist und auf den sperrigen Namen „Colorado Ultraviolet Transit Experiment“ hört. Abgekürzt ergibt sich das Akronym CUTE, das flüssig gelesen in deutscher Übersetzung „niedlich“ bedeutet.

CUTE soll heiße Jupiter abtasten

Der etwa vier Millionen US-Dollar teure und zur Gruppe der sogenannten Cubesats gehörige Flugkörper soll am 27. September ins All starten und dann sieben Monate lang eine Reihe weit entfernter Exoplaneten untersuchen. Die Mission wird an Bord einer United-Launch-Alliance-Rakete des Typs Atlas V zusammen mit dem Satelliten Landsat 9 von der Vandenberg-Space-Force-Base in Lompoc im US-Bundesstaat Kalifornien starten. Das teilt die CU Boulder auf phys.org mit.

Nachdem CUTE in eine Umlaufbahn um die Erde eingetreten ist, soll der Mini-Satellit eine Gruppe von Gasplaneten messtechnisch untersuchen, die als „heiße Jupiter“ bezeichnet werden. Der Name resultiert daraus, dass sie jeweils riesig groß, sogar bis zu dreimal größer als „unser“ Jupiter, sind. Zugleich sind diese Planeten extrem heiß. Sie erreichen Temperaturen um 4.000 Grad Celsius auf ihren Oberflächen. Das hat zum Teil damit zu tun, dass sie in recht engen Umlaufbahnen um ihren jeweiligen Stern kreisen.

Diese Strahlung schädigt mit der Zeit die Planeten, denn bei solchen Temperaturen dehnen sich die Atmosphären heißer Jupiter aus. Das kann bis zum Riss in der Atmosphäre mit nachfolgendem Entweichen ins All gehen. Forschende können an diesen Planeten, die sich gleichsam wie in einer Art Zeitraffer ausdehnen und dann zu weißen Zwergen werden, Erkenntnisse dazu gewinnen, wieso Atmosphären sich von Planeten lösen.

Wie viel Forschung geht mit Satelliten in Cornflakes-Packungsgröße?

Die Idee ist, dass das Untersuchen des Entweichens von Atmosphäre an möglichst vielen Planeten dazu beitragen kann, die Gesetzmäßigkeiten hinter dem Entweichen von Atmosphären insgesamt zu verstehen. Solche Erkenntnisse könnten dann auf verschiedene Arten von Planeten angewendet werden, so die Forschenden.

Neben dem eigentlichen Missionsziel will die US-Weltraumbehörde Nasa mit dem CUTE herausfinden, „wie viel Wissenschaft mit einem kleinen Satelliten möglich ist“. Das repräsentiert ein bedeutendes Umdenken in der Weltraumforschung. Noch vor rund zehn Jahren waren Kleinsatelliten auch in der Nasa als „Spielzeug“ abgetan worden, das man höchstens zu Lehrzwecken gebrauchen könnte.

In der Zwischenzeit konnte das LASP verschiedene Konzepte auf Cubesat-Basis vorstellen, die allesamt überzeugten. Nicht unbedeutend dürfte letztlich auch der Kostenfaktor sein. Der CUTE ist mit rund vier Millionen Dollar sehr viel günstiger als größere Satelliten, die in der Regel mehr als 100 Millionen Dollar verschlingen. Quelle: https://t3n.de/news/cute-cornflakes-satellit-1410079/

Weltraumforschung: Neue Supererde entdeckt/Wir brauchen endlich das James Webb Teleskop

Neue Supererde entdeckt – Forschende finden „außergewöhnliches“ Objekt durch Zufall

04.08.2021

Bei der Auswertung von Daten des Weltraumteleskops Cheops hat ein ESA-Forschungsteam einen neuen Exoplaneten gesichtet: eine sogenannte Supererde.

Genf/Darmstadt – Etwas weniger als 50 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt, mit einem Radius 2,5 Mal so groß wie die Erde und reich an Wasservorkommen: Die Sichtung des Exoplaneten „Nu2 Lupi d“ gehört zu den größten Errungenschaften der Weltraumforschung dieses Jahres. Dabei war das Auftauchen der Supererde auf den Aufnahmen des Weltraumteleskops Cheops ein echter Zufallsfund.

Das Forschungsteam um Astrophysikerin Laetitia Delrez (Universität Lüttich in Belgien) wollte sich eigentlich zwei anderen Exoplaneten des Sternensystems widmen, als plötzlich der Planet auf den Aufzeichnungen auftauchte.

Supererde ist Zufallsfund „von höchster Relevanz“ – Forschende der ESA entdecken Exoplaneten

Der Planet sei sowohl ein Zufallsfund als auch etwas ganz Besonderes, sagen die Fachleute, die die Entdeckung festgehalten und ausgewertet haben. Der Planet zeige seltene Eigenschaften und sei laut Bekanntgabe der Europäischen Weltraumorganisation ESA mit „keinem bislang entdeckten Equivalent zu vergleichen“.

Transit-Systeme wie „Nu2 Lupi“ seien „von höchster Relevanz, wenn es darum geht, zu verstehen wie Planeten entstehen und sich weiterentwickeln“, erklärt Delrez, die die Studie geleitet hat. Denn mit ihrer Hilfe könne man mehrere Planeten in derselben Umlaufbahn detailliert vergleichen.

Ein Forschungsteam hat durch Zufall eine Supererde entdeckt. (Symbolbild)

ESA findet Supererde: „Nu2 Lupi d“ ist ein Zufallsfund im Weltall

Das Vorbeiziehen von Planeten an einem Stern – sogenannte „Transits“ – seien eine exzellente Möglichkeit, viele Eigenschaften eines Planeten auszuwerten. Darunter fielen seine Atmosphäre und Größe, der Orbit sowie seine Beschaffenheit, erläutert die ESA in einer Mitteilung. Die Umlaufbahn des von Delrez und ihrem Team beobachteten Exoplaneten dauere 107 Tage, die Masse des Planeten entspreche dem 8,8-fachen des Vergleichswerts der Erde, sein Radius sei etwa 2,5 Mal so groß.

Die Sichtung der Supererde ist für die Wissenschaft eine kleine Sensation. So berichtet die ESA, die das Teleskop Cheops betreibt, dass damit zum ersten Mal ein Exoplanet mit einer Umlaufbahn von über 100 Tagen um einen mit dem bloßen Auge sichtbaren Stern festgestellt worden sei. Der sonnenähnliche Stern „Nu2 Lupi“ mit seinen Exoplaneten b, c und d befindet sich im Sternbild Lupus (Wolf). Zuerst entdeckt worden waren die drei Exoplaneten, die den Stern umkreisen, im Jahr 2019.

Supererde „Nu2 Lupi d“: Vergleichsweise geringe Strahlung und reich an Wasser

„Die Strahlungsmenge auf dem Planeten d ist im Vergleich zu zahlreichen anderen entdeckten Exoplaneten relativ gering“, erläutert Co-Autor der Studie David Ehrenreich von der Universität Genf: „In unserem Sonnensystem läge der Planet mit seiner Umlaufbahn zwischen den Planeten Merkur und Venus.“

Der Exoplanet „Nu2 Lupi d“ umkreist den Stern „Nu2 Lupi“. (künstlerische Darstellung)
© Esa

Seiner Ansicht nach ist die Sichtung des Planeten ein spannender Ansatz für weitere Forschung, der Planet sei insgesamt ein „außergewöhnliches Objekt“. Während viele Exoplaneten in Sternensystemen sind, die zu dunkel seien für detaillierte Untersuchungen mithilfe von aktuell technischen Mitteln, biete „Nu2 Lupi“ den Forschenden exzellente Bedingungen für weitere Untersuchungen.

Forschende der ESA entdecken neue Exoplaneten – keiner ist bewohnbar

Auch zur Beschaffenheit der Planeten um „Nu2 Lupi“ konnte das Team um Delrez erste Angaben machen: Planet „b“ sei vorrangig felsig, die Planeten „c“ und „d“ seien weit reicher an Wasser als die Erde. Das Wasser auf den Planeten sei jedoch nicht flüssig, sondern nehme die Form von hochkonzentriertem Eis beziehungsweise heißem Dampf an.

  • Cheops untersucht die Nu2 Lupi Exoplaneten:
  • Nu2 Lupi b: Dauer eines Orbits beträgt 11,6 Tage, größtenteils Gestein
  • Nu2 Lupi c: Dauer eines Orbits beträgt 27,6 Tage, große Wassermenge
  • Nu2 Lupi d: Dauer eines Orbits beträgt 107,6 Tage, große Wassermenge
  • Quelle: Esa

„Auch wenn keiner dieser Planeten bewohnbar ist, macht die Vielseitigkeit der festgestellten Eigenschaften die Untersuchung doch extrem spannend“, erläuterte ESA-Projektmitarbeiterin Kate Isaak. Zu den weiteren Forschungsfragen könnte so die Untersuchung gehören, wie die Planeten sich mit der Zeit entwickeln, oder die Suche nach Ringen oder Monden mithilfe des Cheops-Teleskops.

Quelle: https://www.hna.de/welt/weltall-weltraum-esa-supererde-nu2-lupi-d-entdeckt-forschung-aussergewoehnlich-objekt-hna-zr-90895512.html


Interessante Eismonde, Exoplaneten, Super-Erden, die es zu erkunden gilt – wir brauchen endlich das James Webb Teleskop auf den Markt bzw. im All!

Wir brauchen endlich das James Webb Teleskop auf dem Markt bzw. im All! Immer diese Meldungen über neue Exoplaneten, Super-Erden und interessante Eis-Monden aber keine Möglichkeit sie genauer zu untersuchen. Ich möchte endlich das James Webb Teleskop haben, auf das wir Raumfahrt-Fans schon seit Jahren warten.

Ich hoffe ja das Sie bei den Transportvorbereitungen und dem Transport die Fans nicht im Dunkeln lassen, wenn sich die verantwortlichen solche sorgen machen muss halt ein Marine Schiff den Transport begleiten.

Wegen seiner größe/gewicht könne sie es nicht per Flugzeug (was der Standard für Satelliten und Raumsonden beim Transport ist) transportieren.

Christian Dauck

NASA hat Sorgen, dass das James Webb Teleskop entführt wird

Das mehrere Milliarden teure Gerät könnte beim Transport Piraten in die Hände fallen, fürchten Verantwortliche.

Das James Webb Teleskop ist eines der aktuell wichtigsten Projekte der NASA. Der Hubble-Nachfolger wird jedoch von zahlreichen Problemen geplagt, die das Projekt massiv verzögern. So hätte es ursprünglich bereits im Jahr 2011 ins All gebracht werden sollen.

Nun kommen noch Sorgen rund um eine mögliche Entführung des mehrere Milliarden teuren Gerätes hinzu. Wie The Atlantic berichtet, gibt es ernsthafte Bedenken, dass das Teleskop Piraten in die Hände fallen könnte. Nachdem das Gerät zu groß für ein Flugzeug ist, wird es per Schiff zum Startgelände in Französisch-Guayana gebracht und passiert dabei unter anderem den Panamakanal.

Aus diesem Grund wird das genaue Datum des Transports geheim gehalten. Ein NASA-Sprecher gab lediglich an, dass es im späten Juli bis Mitte August irgendwann so weit sein soll.

Meeting

Das Szenario einer möglichen Entführung wurde bei einem Meeting der Verantwortlichen im Februar erstmals angesprochen. Christopher Conselice, ein Astrophysiker an der Universität von Manchester, der an dem Treffen teilnahm, erklärte gegenüber The Atlantic, dass er zuerst erstaunt über die Besorgnis war, dann wurde ihm allerdings die Problematik bewusst. „Würden Sie ankündigen, dass Sie an einem bestimmten Tag etwas im Wert von über 10 Milliarden US-Dollar verschiffen, das man leicht mit einem Boot stehlen und abtransportieren könnte?“, so der Wissenschaftler.

Auch abseits von Piraten ist ein pünktlicher Start alles andere als gesichert. So müssen erst die kommenden Tests erfolgreich abgeschlossen werden. Getestet wird unter anderem das Ausfahren des Sonnenschilds, mit dem das Teleskop vor Hitze geschützt wird.

Quelle: https://futurezone.at/science/nasa-hat-sorgen-dass-das-james-webb-teleskop-entfuehrt-wird/401218380

Sehen Sie die ersten Bilder, die die Juno der NASA von Ganymed aufnahm, als sie vorbeiflog

JunoCam Ganymed - angepasst
Dieses Bild von Ganymed wurde vom JunoCam-Imager während des Vorbeiflugs von Juno am eisigen Mond am 7. Juni 2021 aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Die Raumsonde flog näher an Jupiters größtem Mond heran als jede andere seit mehr als zwei Jahrzehnten und bot dramatische Einblicke in die eisige Kugel.

Die ersten beiden Bilder von NASA Junos Vorbeiflug am 7. Juni 2021 an Jupiters Riesenmond Ganymed wurden auf der Erde empfangen. Die Fotos – eines vom JunoCam-Imager des Jupiter-Orbiters und das andere von seiner Sternkamera Stellar Reference Unit – zeigen die Oberfläche in bemerkenswerten Details, einschließlich Kratern, deutlich ausgeprägtem dunklem und hellem Gelände und langen Strukturmerkmalen, die möglicherweise mit tektonischen Verwerfungen verbunden sind.

Jupitermond Ganymed, aufgenommen von der Raumsonde Galileo am 26. Juni 1996

„Dies ist das nächste Raumfahrzeug, das diesem Mammutmond seit einer Generation am nächsten gekommen ist“, sagte Juno-Hauptprüfer Scott Bolton vom Southwest Research Institute in San Antonio. „Wir werden uns Zeit lassen, bevor wir irgendwelche wissenschaftlichen Schlussfolgerungen ziehen, aber bis dahin können wir dieses Himmelswunder einfach bestaunen – den einzigen Mond in unserem Sonnensystem, der größer ist als der Planet Merkur.“

Wow! Die neuen Bilder sind jetzt schon super und in Farbe folgt noch. Mit den neuen Bildern kann kann man noch besser arbeiten als mir dem unscharfen von 1996. Wenn die neuen Bilder schon so klar sind was müssen dann erst Ultraviolet Spectrograph (UVS) , Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) und das Microwave Radiometer (MWR) aufgezeichnet haben, da diese Geräte moderner sind als früher. Die neuen Wissenschaftlichen Schlussfolgerungen und Studien werden bestimmt interessant – Wissenschaft im 21. Jahrhundert! Bis auch andere Wissenschaftler die Daten für Studien nutzen können dauert es ein wenig da es da bestimmte regeln gibt. Neben Ganymed kommen später noch Europa und ganz viel Io, hoffentlich auch in dieser verbesserten Bildversion – Herrlich!

Christian Dauck

Mit seinem grünen Filter erfasste der JunoCam-Bildsensor für sichtbares Licht der Raumsonde fast eine ganze Seite des wassereisverkrusteten Mondes. Später, wenn Versionen desselben Bildes mit den Rot- und Blaufiltern der Kamera veröffentlicht werden, können Bildexperten ein Farbporträt von Ganymed liefern. Die Bildauflösung beträgt etwa 1 Kilometer pro Pixel.

Darüber hinaus lieferte Junos Stellar Reference Unit, eine Navigationskamera, die das Raumschiff auf Kurs hält, ein Schwarzweißbild von Ganymeds dunkler Seite (der Seite gegenüber der Sonne), die in schwaches Licht getaucht wird, das vom Jupiter gestreut wird. Die Bildauflösung liegt zwischen 600 und 900 Metern (0,37 bis 0,56 Meilen) pro Pixel.

PIA24682 Juno Ganymede SRU - dunkle Seite

Dieses Bild der dunklen Seite von Ganymed wurde von der Navigationskamera der Stellar Reference Unit von Juno während ihres Vorbeiflugs am Mond am 7. Juni 2021 aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SwRI

„Die Bedingungen, unter denen wir das Dunkelseitenbild von Ganymed aufgenommen haben, waren ideal für eine Low-Light-Kamera wie unsere Stellar Reference Unit“, sagte Heidi Becker, Junos Leiterin Strahlenüberwachung am JPL. „Dies ist also ein anderer Teil der Oberfläche, als die JunoCam bei direkter Sonneneinstrahlung sieht. Es wird Spaß machen zu sehen, was die beiden Teams zusammensetzen können.“

Die Raumsonde wird in den kommenden Tagen weitere Bilder von ihrem Vorbeiflug an Ganymed senden, wobei die Rohbilder von JunoCam hier zur Verfügung gestellt werden .

Die Begegnung der solarbetriebenen Raumsonde mit dem Jupiter-Mond soll Einblicke in seine Zusammensetzung, Ionosphäre, Magnetosphäre und Eishülle liefern und gleichzeitig Messungen der Strahlungsumgebung liefern, die zukünftigen Missionen zum Jupiter-System zugutekommen werden .

Quelle: https://www.jpl.nasa.gov/news/see-the-first-images-nasas-juno-took-as-it-sailed-by-ganymede

Astrobiologie: Leben auf Enceladus?

NASA/JPL-Caltech

07.06.2021 Mikroben gelten als die wahrscheinlichste Ursache für Methan, das die Raumsonde Cassini auf dem Saturnmond aufspürte.

Auf dem Saturnmond Enceladus gibt es Fontänen aus Wasserdampf, die Methan enthalten. Auf Basis einer umfangreichen statistischen Analyse haben Forscher nun herausgefunden, dass Mikroben die wahrscheinlichste Ursache für das Methan sind. Am Boden des unter einer dicken Eisschicht verborgenen Ozeans gibt es vermutlich – ähnlich wie auf der Erde – heiße Quellen mit einer lebensfreundlichen Umgebung. Wenn dort kein Leben entstanden sei, müsse es für das Methan eine bislang unbekannte Quelle geben, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“.

Zwischen den Jahren 2004 und 2017 umkreiste die Raumsonde Cassini den Planeten Saturn und erforschte dabei auch dessen Monde – unter anderem Enceladus. Mit einem Durchmesser von 500 Kilometern ist Enceladus der sechstgrößte Mond des Planeten. Bereits im Jahr 2005 zeigten Aufnahmen von Cassini, dass die südpolare Region des Saturnmondes geologisch aktiv ist und dort Fontänen aus Eispartikeln und Wasserdampf mehrere Tausend Kilometer weit ins All hinausschießen. Für genauere Analysen flog die Raumsonde daraufhin mehrfach durch die Fontänen hindurch.

Es zeigte sich, dass der Dampf auch molekularen Wasserstoff und Methan enthält. Seit Langem vermuten Planetenforscher daher, dass es am Boden des Ozeans von Enceladus hydrothermale Quellen gibt. Durch bestimmte chemische Prozesse könnten in solchen Quellen molekularer Wasserstoff und Methan entstehen. In der Umgebung etwa von sogenannten Schwarzen Rauchern am irdischen Meeresboden gibt es reichhaltige Ökosysteme, die nicht von Sonnenlicht, sondern von der vorhandenen chemischen Energie angetrieben werden. Möglicherweise haben diese heißen Quellen auch eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Leben auf der Erde gespielt.

Das wirft die Frage auf, ob es nicht auf Enceladus ganz ähnlich sein könnte. Um darauf eine Antwort zu finden, haben Antonin Affholder von der Universität PSL in Paris und seine Kollegen die von Cassini gesammelten Daten nun mit bekanntem Wissen über geophysikalische, geochemische und biologische Prozesse in einem komplexen statistischen Verfahren analysiert. „Die beobachtete Menge an Methan lässt sich nicht allein durch nichtbiologische Veränderungen des felsigen Untergrunds erklären“, fassen die Forscher ihre Ergebnisse zusammen.

Aus den Daten lasse sich jedoch ableiten, dass es am Ozeanboden von Enceladus hydrothermale Quellen mit lebensfreundlichen Bedingungen geben müsse. Bleibt die Frage, ob dort auch tatsächlich Leben entstanden ist. Geht man davon aus, dass die Entstehung von Leben auf der Erde kein unwahrscheinlicher Zufall ist, müsste man diese Frage bejahen – und dann seien Mikroben die wahrscheinlichste Quelle für das Methan auf Enceladus. Die Forscher schätzen, dass die lebensfreundlichen Bedingungen auf dem Saturnmond bereits seit mehreren Milliarden Jahren existieren, „ausreichend Zeit also für die Entstehung von Leben“.

Es könnte sich allerdings auch zeigen, dass Leben bei geeigneten Bedingungen nicht zwangsläufig entsteht und es sich damit um ein extrem unwahrscheinliches und seltenes Ereignis handelt. Dann deuten die Daten der Raumsonde Cassini zwar trotzdem auf lebensfreundliche Bedingungen am Boden des Ozeans von Enceladus hin – aber es würde dort kein Leben geben. In diesem Fall müsse es, so die Forscher, bislang unbekannte Vorgänge zum Erzeugen von Methan geben, die noch auf ihre Entdeckung warten.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/news/2021/leben-auf-enceladus/

TV-Doku: Leben unter dem Eis der Eismonde

Leben unter Eismonde? 14.06.2020 Hat sich Leben nur auf der Erde gebildet oder gibt es auch anderswo im Sonnensystem Lebensformen? Neben dem Mars sind für Astrobiologen inzwischen auch die Eismonde von Jupiter und Saturn zu interessanten Ziel geworden, denn auf Enceladus und Europa werden unter dem Eis große Reservoire von flüssigem Wasser vermutet. Sonden mit Eisbohrern könnten bald auf diesen winzigen Himmelskörpern landen, den Eispanzer durchstoßen und in diesen unterirdischen Gewässern vor Ort nach der Entstehung von Leben Ausschau halten. Die Suche auf fernen Exoplaneten ist mit Raumfahrt-Missionen derzeit nicht möglich, sie bleibt auf die astronomische Fernerkundung von Planeten beschränkt. Hier geht es um die Analyse der Atmosphären, die Aufschluss über die Existenz von Mikroorganismen geben können. Petra Rettberg gibt Auskunft über den Stand der Forschungen und die Erwartungen der astrobiologischen Community.

23.04.2021 Hat sich Leben nur auf der Erde gebildet oder gibt es auch anderswo im Sonnensystem und dem Weltall Lebensformen? Das ist das Terrain der Astrobiologen, für die neben dem Mars inzwischen auch die Eismonde der Gasriesen Jupiter und Saturn zu interessanten Zielen geworden sind.

Warum, das erklärt Petra Rettberg in der Doku von HYPERRAUM.TV „Leben unter Eis – Astrobiologen suchen auf den Monden von Jupiter und Saturn nach Mikroorganismen“. Sie gibt Susanne Päch Auskunft über den Stand der Forschungen und die Erwartungen der astrobiologischen Community, die interdisziplinär unterschiedliche Forschungsrichtungen vereint.

Vor allem unser Schwesterplanet Mars ist seit vielen Jahren im Visier der Astrobiologen, ein erfolgversprechender Kandidat für die Suche nach extraterrestrischen Lebensformen. Der rote Planet ist von zahlreichen Sonden besucht worden. Sogar  Rover mit chemischen Laboren an Bord fahren über seine Oberfläche, während stationäre Lander mit ihren Messsonden tief in sein Inneres lauschen. Höher entwickeltes Leben war in der öden, wasserlosen Steinwüste bisher nicht nachzuweisen. Doch das lässt für Astrobiologen längst noch nicht den Schluss zu, dass es auf dem Mars keine Lebensformen gibt oder zumindest einst gegeben hat. Die Suche auf dem roten Planeten geht weiter – inzwischen mit dem Rover-Labor Mars 2020 Perseverance der NASA.

Es war schon die Cassini-Mission, mit der der größte Jupiter-Mond Enceladus ebenfalls ins Blickfeld der Astrobiologen rückte. Die Sonde hat auf dem Eismond erstmals Geysire entdeckt, die Eiswasser aus dem Inneren des Mondes in Fontänen in den Raum sprühen. Dieser Kryo-Vulkanismus des Saturnmondes wird – so die derzeitige Theorie – von flüssigem Wasser großer Reservoire tief unter der Eisoberfläche, vielleicht sogar aus einem riesigen Salzwasserozean gespeist. Die Fontänen schießen aufgrund der geringen Anziehungskraft des Mondes bis zu einigen hundert in die Höhe, bevor sich die dabei schnell gefrierenden Eispartikel dann wieder auf der Oberfläche niederschlagen.

In diesen Fontänen wurde nicht nur Wasser nachgewiesen,  sondern es zeigten sich auch Moleküle, die für Mikroorganismen typisch sind. Das elektrisierte Astrobiologen. Aber es braucht einen Vor-Ort-Nachweis. Dafür entwickelt die DLR seit 2012 in einem langfristig angelegten Forschungsverbund den EnEx-IceMole –  EnEx für Enceladus Explorer und IceMole, weil die Sonde mit einem Bohrer wie ein Maulwurf in die Oberfläche eindringen und dank integriertem Radar unter dem Eis navigieren wird. Mit dieser für die Raumfahrt gänzlich neuen, kombinierten dreidimensionalen Ortungs- und Navigations-Technologie kann EnEx-IceMole im Vorfeld  Hohlräume oder eingeschlossenes Meteoritengestein bis zu etwa hundert Metern erkennen und diesen Hindernissen damit autonom weitgehend ausweichen. Die unter dem Eis gesammelten Wasserproben kann der Bohrer dank eines Lab-on-a-Chips sofort auf Mikroorganismen untersuchen. Die Messergebnisse werden anschließend über die auch für die Energieversorgung genutzte Kabelverbindung an die Basisstation an der Oberfläche und von dort weiter zur Erde übertragen.

Praxistests des auf der akustischen Triangulation basierenden Navigationssystems in den Gletschern der Alpen zeigten bereits die Funktionsfähigkeit dieser neu entwickelten Technologie. Und in der Antarktis konnte mit dem Bohrer bereits Flüssigwasser unter dem Eis erfolgreich entnommen werden. Im antarktischen EnEx-Demonstrationsfeldversuch bei den Blood Falls wurde darüber hinaus nachgewiesen, dass die strengen Dekontaminations-Anforderungen der international geltenden Planetary Protection Rules eingehalten sind. Die Wasseranalyse darf einerseits nicht durch mitgeführte irdische Bakterien verunreinigt sein – und andererseits sollen auch keine irdischen Mikroorganismen auf fremde Himmelskörper eingeschleppt werden. Doch wann EnEx-IceMole startet– und mit welcher Mission er zu Enceladus gebracht wird –, das steht heute noch in den Sternen.

Neben den Eismonden der Gasplaneten blicken Astrobiologen verstärkt auch hinaus in den Weltraum, wo immer mehr Exoplaneten entdeckt werden. Auf diesen fernen Welten Leben zu finden, ist jedoch eine besonders schwierige Aufgabe. Denn Atmosphären sind nur unter ganz speziellen Verhältnissen messbar, bei sogenannten Transits: wenn der Planet von der Erde aus betrachtet vor den Mutterstern wandert. Dann ist die Gashülle für kurze Zeit im durchscheinenden Licht des Muttergestirns zu sehen. Doch die Signale sind extrem schwach. Bisher ist es zudem nur gelungen, die Atmosphäre von einigen Gasriesen zu analysieren, nicht aber Atmosphären bei erdähnlichen Planeten.

Bis heute wissen wir also nicht, ob es irgendwo auf den inzwischen zahlreich gewordenen Exoplaneten Leben geben könnte. Wie Leben im Kosmos entsteht, dafür hat die Astrologie bis auf Weiteres also nur ein Anschauungsmaterial: den Kohlenstoff-Chemismus auf der Erde.  Aber genauso gut könnte es sein, dass wir uns der Entstehung von Leben auf anderen Welten aufgrund dieses einzigen uns bekannten Referenzsystems mit einer zu engen, einer zu menschlich fokussierten Betrachtungsweise nähern. Wäre es nicht vorstellbar, dass sich an anderen Orten in den heterogenen evolutionären Prozessen Leben nicht auf Kohlenstoffbasis, sondern mit ganz anderem Chemismus bildet und das dann zu ganz anderen Lebensformen geführt haben könnte? Grundsätzlich weist das die Astrobiologin Rettberg nicht zurück, hebt jedoch hervor, dass Kohlenstoff wegen seiner Bindungseigenschaften schon ein „besonderer“ Stoff ist und daher für die Entstehung von Leben besonders gut geeignet sein könnte.

Auf welchen solcher Exoplaneten ist die Suche nach Biomarkern überhaupt vielversprechend? Das ist heute Gegenstand der astrobiologischen Debatten. Denn längst ist nicht eindeutig geklärt, welche Faktoren die sogenannte habitable Zone definieren, in der sich Leben tatsächlich herausbilden kann. Die Strahlungsintensität des Muttergestirns und eine Atmosphäre sind dabei zweifellos wichtige, aber sicher nicht die einzigen Aspekte, die eine Rolle spielen. Unsere Sonne schleudert beispielsweise immer wieder mächtige Protuberanzen energiereicher und lebensfeindlicher Materiestrahlung in den planetaren Raum – und auch aus dem Kosmos erreicht uns hochenergetische Strahlung. Zum Schutz davor ist die Erde mit einem starken Magnetfeld ausgestattet. Hätte sie dieses nicht, wäre die Bildung von organischen Zellen zumindest an Land unmöglich, da die starke Teilchenstrahlung diese Kohlenstoffmoleküle zerstören würde. Ob sich solche Magnetfelder jedoch auch auf erdähnlichen Exoplaneten entwickelt haben, ist  derzeit völlig offen. Andererseits scheint die Bildung planetarer Magnetfelder nichts ungewöhnliches, denn in unserem Sonnensystem haben auch andere Planeten einen derartigen Schutzschirm entwickelt.

Sind wir allein im Kosmos? Die Astrobiologin macht wenig Hoffnung, dass die Wissenschaft diese Frage bald beantworten kann. Aber wer weiß: Vielleicht endet die mühsame Suche nach Leben im Universum ganz anders. Vielleicht kommt es doch einmal zum close encounter auf der Erde, der von so vielen Regisseuren schon spektakulär in Szene gesetzt wurde. Allerdings: die meisten Wissenschaftler glauben heute nicht, dass die Wahrscheinlichkeit dafür sehr groß ist!

Quelle: https://www.innovations-report.de/fachgebiete/kommunikation-medien/tv-doku-leben-unter-dem-eis-des-enceladus/

Ingenuity Flight 7 Vorschau/NASAs Mars-Rover nach 100 Tagen

Schwarz-Weiß-Bild des Mars-Hubschraubers im Flug.

Der Ingenuity Mars Helicopter der NASA hat dieses Bild am 22. Mai 2021 mit seiner Schwarz-Weiß-Navigationskamera aufgenommen. Diese Kamera wird im Rumpf des Helikopters montiert und direkt nach unten gerichtet, um den Boden während des Fluges zu verfolgen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech. Bild herunterladen >

Der nächste Flug des Ingenuity Mars Helicopter der NASA findet frühestens an diesem Sonntag, dem 6. Juni, statt. Unabhängig vom Flugdatum werden die Daten in den folgenden drei Tagen zur Erde zurückgesendet.

-Alle Kameras und Instrumente getestet
-Mehr als 75.000 Bilder zurückgeschickt
-Mars-Helikopter eingesetzt und seine Flüge eingefangen
-Geräusche auf dem Mars aufgenommen
-Sauerstoff aus der Atmosphäre extrahiert
-In Richtung Süden zur ersten Erforschungszone aufgebrochen

Das Flugprofil wird Ingenuity an einen Ort etwa 350 Fuß (106 Meter) südlich seines aktuellen Standorts senden, wo es an seiner neuen Operationsbasis aufsetzen wird. Damit landet der Helikopter zum zweiten Mal auf einem Flugplatz, den er bei einem früheren Flug nicht  aus der Luft vermessen hat.  Stattdessen verlässt sich das Ingenuity-Team auf Bilder, die von der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA gesammelt wurden, die darauf hindeuten, dass diese neue Operationsbasis relativ flach ist und nur wenige Oberflächenhindernisse aufweist.

Quelle: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/306/ingenuity-flight-7-preview/

Spannend für die Astrobiologie: Nach über 20 Jahren wird es einen nahen Vorbeiflug bei dem Mond Ganymed geben

  • Nach über 20 Jahren wird es einen nahen Vorbeiflug bei dem Mond Ganymed geben

  • Neben beeindruckenden Bildern wird der Vorbeiflug der Sonde Einblicke in die Zusammensetzung, Ionosphäre, Magnetosphäre und Eishülle des Mondes liefern

  • Nach der Aussage von Juno-Prinzipalforscher Scott Bolton vom Southwest Research Institute in San Antonio, verfügt Juno über eine Reihe empfindlicher Instrumente, mit denen Ganymed auf eine Art und Weise beobachtet wird, wie es bisher nicht möglich war. Indem Juno so nah vorbeifliegt, wird die Erforschung von Ganymed ins 21. Jahrhundert reichen

  • Neben dem Ultraviolett-Spektrographen (UVS) und dem Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) wird Junos Mikrowellen-Radiometer (MWR) in die Wassereis-Kruste des Ganymeds blicken und Daten über deren Zusammensetzung und Temperatur sammeln.

  • Das Juno-Wissenschaftsteam wird die Bilder durchforsten, sie mit denen früherer Missionen vergleichen und nach Veränderungen der Oberflächenmerkmale suchen, die über vier Jahrzehnte hinweg aufgetreten sein könnten.
Erste globale geologische Karte von Ganymed: Von links nach rechts: Die Mosaik- und geologischen Karten von Jupiters Mond Ganymed wurden zusammengestellt und enthalten die besten verfügbaren Bilder der NASA-Raumsonden Voyager 1 und 2 und der NASA-Raumsonde Galileo.
Bildnachweis: USGS Astrogeology Science Center/Wheaton/NASA/JPL-Caltech

Am Montag, den 7. Juni 2021, um 13:35 Uhr EDT (10:35 Uhr PDT) wird die Raumsonde Juno bis auf 1.038 Kilometer an die Oberfläche von Jupiters größtem Mond Ganymed herankommen. Der Vorbeiflug wird die größte Annäherung einer Raumsonde an den größten natürlichen Satelliten des Sonnensystems sein, seit die NASA-Raumsonde Galileo am 20. Mai 2000 ihre vorletzte Annäherung vollzog. Neben beeindruckenden Bildern wird der Vorbeiflug der Sonde Einblicke in die Zusammensetzung, Ionosphäre, Magnetosphäre und Eishülle des Mondes liefern. Die von Juno durchgeführten Messungen der Strahlungsumgebung in der Nähe des Mondes werden auch für zukünftige Missionen zum System von Jupiter von Nutzen sein.

Noch ein paar Tage – Es wird spannend! Nach über 20 Jahren wird es einen nahen Vorbeiflug bei dem Mond Ganymed geben. Juno verfügt über eine Reihe empfindlicher Instrumente, mit denen Ganymed auf eine Art und Weise beobachtet wird, wie es bisher nicht möglich war. Für Astrobiologen und Astrogeologen interessant und nach über 20 Jahren neuen Daten.


Ganymed ist größer als der Planet Merkur und ist der einzige Mond im Sonnensystem mit einer eigenen Magnetosphäre, einer blasenförmigen Region aus geladenen Teilchen, die den Himmelskörper umgibt.

Nach der Aussage von Juno-Prinzipalforscher Scott Bolton vom Southwest Research Institute in San Antonio, verfügt Juno über eine Reihe empfindlicher Instrumente, mit denen Ganymed auf eine Art und Weise beobachtet wird, wie es bisher nicht möglich war.
Indem Juno so nah vorbeifliegt, wird die Erforschung von Ganymed ins 21. Jahrhundert reichen und sowohl zukünftige Missionen mit den einzigartigen Sensoren ergänzen als auch helfen, die nächste Generation von Missionen zum Jupiter-System vorzubereiten , wie die Europa Clipper Mission der NASA und die JUpiter ICy moons Explorer [JUICE] Mission der ESA. 

Die wissenschaftlichen Instrumente von Juno werden etwa drei Stunden vor der größten Annäherung der Raumsonde mit der Datenerfassung beginnen. Neben dem Ultraviolett-Spektrographen (UVS) und dem Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) wird Junos Mikrowellen-Radiometer (MWR) in die Wassereis-Kruste des Ganymeds blicken und Daten über deren Zusammensetzung und Temperatur sammeln.

Die Eishülle von Ganymed hat einige helle und dunkle Regionen, was darauf hindeutet, dass einige Bereiche reines Eis sein könnten, während andere Bereiche schmutziges Eis enthalten. MWR wird die erste eingehende Untersuchung darüber liefern, wie die Zusammensetzung und Struktur des Eises mit der Tiefe variiert, was zu einem besseren Verständnis darüber führt, wie sich die Eishülle bildet und welche Prozesse das Eis im Laufe der Zeit wieder auftauchen.
Die Ergebnisse werden die Ergebnisse der kommenden ESA-Mission JUICE ergänzen, die das Eis mit Radar bei verschiedenen Wellenlängen untersuchen wird, wenn sie 2032 als erste Raumsonde einen anderen Mond als den Erdmond umkreist. Signale von Junos X-Band- und Ka-Band-Radiowellenlängen werden verwendet, um ein Radio-Okkultationsexperiment durchzuführen, um die dünne Ionosphäre des Mondes zu untersuchen.

„Wenn Juno hinter Ganymed vorbeifliegt, werden Funksignale die Ionosphäre von Ganymed durchdringen und kleine Frequenzänderungen verursachen, die von zwei Antennen im Canberra-Komplex des Deep Space Network in Australien aufgefangen werden sollten“ sagte Dustin Buccino, ein Ingenieur für Signalanalyse für die Juno-Mission am JPL. „Wenn wir diese Veränderung messen können, können wir vielleicht die Verbindung zwischen der Ionosphäre des Ganymeds, seinem eigenen Magnetfeld und der Magnetosphäre des Jupiters verstehen.“


Quelle:
https://www.missionjuno.swri.edu/news/nasas-juno-to-get-a-close-look-at-jupiters-moon-ganymede

https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=14415.msg512224#msg512224

Die Mission Juno geht weiter und wird Jupiters Monde untersuchen/Beginnend mit Ganymed am 7. Juni 2021

Die Daten, die Juno sammelt, werden zu den Zielen der nächsten Generation von Missionen im Jupiter-System beitragen – dem Europa Clipper der NASA und der JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) -Mission der ESA (Europäische Weltraumorganisation). 
Junos Untersuchung von Jupiters Vulkanmond Io befasst sich mit vielen wissenschaftlichen Zielen, die von der Nationalen Akademie der Wissenschaften für eine zukünftige Io-Entdeckungsmission identifiziert wurden. Endlich rücken die Eis-Monde in den Fokus der Wissenschaft/Astrobiologie, dank der vielen Studien. Bis zum umdenken (Die Eis-Monde von Jupiter und Saturn sind vielversprechender auf der suche nach leben als auf den uns bekannten Planeten) der Wissenschaftler und Geldgeber für eine Sonde, war es ein langer weg. Die beiden oben genannten Sonden sind ein Novum.

Die Mission von Juno geht weiter.
Erforschung des Jupiters wurde verlängert. Der am weitesten entfernte planetare Orbiter wird nun seine Untersuchung des größten Planeten des Sonnensystems bis September 2025 oder bis zum Ende der Lebensdauer der Sonde verlängern. Diese Verlängerung stellt Juno vor die Aufgabe, das gesamte Jupitersystem, Jupiter und seine Ringe und Monde zu erforschen, wobei mehrere Rendezvous mit drei der faszinierendsten Galileischen Monde des Jupiters geplant sind: Ganymed, Europa und Io. Die Hauptmissionen werden im Juli 2021 abgeschlossen sein.


Die erweiterte Mission umfasst 42 zusätzliche Umlaufbahnen und erweitert die Entdeckungen, die Juno bereits über die innere Struktur des Jupiters, das innere Magnetfeld, die Atmosphäre (einschließlich polarer Wirbelstürme, tiefer Atmosphäre und Aurora) und die Magnetosphäre gemacht hat. Dazu gehören auch nahe Vorbeiflüge an Jupiters Nordpolarwirbelstürmen, die erste umfassende Erkundung der schwachen Ringe, die den Planeten umgeben, sowie Vorbeiflüge an den Monden Ganymed, Europa und Io.


Die NASA hat beschlossen, die Juno-Mission bis September 2025 auf Jupiter auszudehnen und die Untersuchung des Raumfahrzeugs über den Riesenplaneten um mehrere Vorbeiflüge von drei galiläischen Monden – Ganymed, Europa und Io – und seinen dunklen Ringen zu erweitern.

„Seit seiner ersten Umlaufbahn im Jahr 2016 hat Juno eine Offenbarung nach der anderen über das Innenleben dieses riesigen Gasriesen geliefert“, sagte der leitende Ermittler Scott Bolton. „Mit der erweiterten Mission werden wir grundlegende Fragen beantworten, die sich während Junos Hauptmission stellten, während wir über den Planeten hinausgingen, um Jupiters Ringsystem und galiläische Satelliten zu erkunden.“

Juno wird am 7.Juni 2021 um 16:56 UTC den ersten nahen Fly-by in 1042 km Abstand an Ganymed absolvieren und damit die hier bereits aufgelistete Serie der Erkundungen der Jupiter-Monde einleiten

Die 2011 gestartete solarbetriebene Juno-Mission erreichte ihr Ziel im Juli 2016 und bremste in eine elliptische polare Umlaufbahn, die wiederholte enge Vorbeiflüge ermöglichte. Die Hauptmission des Raumfahrzeugs wird im Juli abgeschlossen sein, aber am 13. Januar kündigte die NASA an, dass die Mission um weitere 42 Umlaufbahnen verlängert werden soll, um Jupiters Nordpolarzyklone, das schwache Ringsystem Ganymede (zwei Vorbeiflüge) und Europa (drei Vorbeiflüge) zu untersuchen. und Io (11 Vorbeiflüge).

Eine grafische Darstellung der zusätzlichen Umlaufbahnen, die für die Juno-Mission geplant sind, mit Pässen von drei ihrer galiläischen Monde: Ganymed, Europa und Io.  Die Satellitenbegegnungen beginnen mit einem Vorbeiflug in geringer Höhe von Ganymed am 7. Juni 2021 (PJ34), der die Umlaufzeit von etwa 53 Tagen auf 43 Tage verkürzt. 
Dieser Vorbeiflug führt am 29. September 2022 (PJ45) zu einem engen Vorbeiflug an Europa, wodurch die Umlaufzeit weiter auf 38 Tage verkürzt wird. Ein Paar enger Io-Vorbeiflüge am 30. Dezember 2023 (PJ57) und am 3. Februar 2024 (PJ58) verkürzt zusammen die Umlaufzeit auf 33 Tage.Bild: NASA / JPL-Caltech / SwRI

Das Raumschiff wird auch wiederholt ringförmige Wolken elektrisch geladener Ionen passieren, die mit Europa und Io assoziiert sind, um die Strahlungsumgebung in der Nähe beider Monde besser zu verstehen. Sechs der 42 zusätzlichen Vorbeiflüge konzentrieren sich auf Jupiters „Great Blue Spot“, eine Region mit intensiver magnetischer Aktivität in der Nähe des Äquators des Planeten.

„Mit dieser Erweiterung wird Juno zu einer eigenen Folgemission“, sagte Steve Levin, Juno-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA. „Nahaufnahmen des Pols, Funkbedeckungen, Satelliten-Vorbeiflüge und fokussierte Magnetfeldstudien ergeben zusammen eine neue Mission, den nächsten logischen Schritt bei unserer Erforschung des Jupiter-Systems.“

Die während der erweiterten Mission von Juno gesammelten Daten fließen direkt in die Planung des Europa Clipper der NASA und des JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) der Europäischen Weltraumorganisation ein.


Die vorgeschlagene erweiterte Mission soll bis September 2025 dauern.

In einer erweiterten Mission könnte Juno zusätzlich herausfinden, wie viel Wasser in Jupiters Atmosphäre gebunden ist und auch dessen Ringe näher untersuchen. Die Vorbeiflüge an den Monden würden Mitte 2021 mit Ganymed in einer Entfernung von etwa 1.000 Kilometern beginnen. Nach einigen weiter entfernten Vorbeiflügen soll es dann Ende 2022 einen Hochgeschwindigkeits-Vorbeiflug nur 320 km über Europa geben. 2024 sind zwei Vorbeiflüge an Io in ca. 1.500 km Entfernung vorgesehen.

Juno könnte die Oberflächenzusammensetzung von Ganymed abbilden und die 3D-Struktur der Magnetosphäre untersuchen.

Mit dem Mikrowellenradiometer könnte die Dicke der Eiskruste Europas untersucht werden, das Spektrometer würde die Konzentration von Wassereis, Kohlendioxid und organischen Molekülen auf 40 Prozent der Mondoberfläche bestimmen. Die JunoCam kann Bilder von Europa mit einer Auflösung von immerhin 1 – 2 km aufnehmen. Zusammen mit der Star-Tracker Kamera würde sie nach Hinweisen auf von der Oberfläche ausgehenden Wasserfontänen suchen. Die anderen Instrumente sollen nach Partikeln fahnden, die in den möglichen Fontänen aus Europa herausgeschleudert werden.

Während der Io- Vorbeiflüge könnte Juno nach Beweisen für einen globalen Magma-Ozean suchen und auch aktive Vulkane in den Polarregionen beobachten.

Die rätselhafte, faszinierende Oberfläche von Jupiters eisigem Mond Europa ragt in dieser neu aufbereiteten Farbansicht hervor, die aus Bildern stammt, die Ende der 90er Jahre vom Galileo-Raumschiff der NASA aufgenommen wurden. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute

Das Juno-Raumschiff der NASA könnte die ersten engen Vorbeiflüge seit Anfang der 2000er Jahre von drei der größten Monde Jupiters, einschließlich Europa, durchführen, wenn die Weltraumbehörde der Mission eine Verlängerung gewährt, sagte Junos führender Wissenschaftler kürzlich.

Seit dem Eintritt in die Umlaufbahn um Jupiter im Juli 2016 hat die Reihe wissenschaftlicher Instrumente des Juno-Raumschiffs die Atmosphäre und die innere Struktur des Riesenplaneten untersucht, neue Erkenntnisse über Jupiters Zyklonstürme gewonnen und Hinweise auf einen großen, möglicherweise gelösten Kern in seinem Zentrum gefunden.

„Wir gingen hinaus, um einen Kern zu entdecken, ob es einen kompakten Kern in Jupiter gab oder nicht“, sagte Scott Bolton, Junos Hauptforscher am Southwest Research Institute. „Wir waren überrascht, weil es ein großer, verdünnter Kern ist.“

Junos fünfjährige primäre Missionsphase endet im Juli 2021, und Missionsmanager haben eine Verlängerung vorgeschlagen, die den Betrieb bis September 2025 fortsetzen soll. Die zusätzlichen Umlaufbahnen des Raumfahrzeugs um Jupiter werden Juno näher an die Monde des Planeten bringen und eine breitere Palette wissenschaftlicher Erkenntnisse ermöglichen Ziele.

„Eines der aufregenden Dinge an der Mission (Erweiterung) ist, dass wir die Satelliten und Ringe besuchen“, sagte Bolton letzten Monat bei einem Treffen der NASA-Beratergruppe für äußere Planeten. „Es wird wirklich zu einem vollständigen Systemforscher, der nicht so fokussiert ist wie die Hauptaufgabe, und daher eine potenziell vielfältigere (wissenschaftliche) Community versorgt, da die Satellitengeologen und die Ringleute alle Daten erhalten, die ich für sehr interessant und einzigartig halte. ”

Das solarbetriebene Juno-Raumschiff startete im August 2011 und startete eine fünfjährige Kreuzfahrt zum Jupiter. Juno war das zweite Raumschiff, das Jupiter umkreiste, als es am 4. Juli 2016 eintraf.

Zu den neun wissenschaftlichen Instrumenten von Juno gehören ein Mikrowellenradiometer für atmosphärische Messungen, Ultraviolett- und Infrarotspektrometer, Partikeldetektoren, ein Magnetometer sowie ein Radio- und Plasmawellenexperiment. Der Jupiter-Orbiter verfügt auch über eine Farbkamera namens JunoCam, die Bilddaten zur Verarbeitung und Analyse durch eine Armee von Bürgerwissenschaftlern auf der ganzen Welt sammelt.

Das Wissenschaftsteam von Juno legte der NASA im vergangenen Monat einen Vorschlag für eine erweiterte Mission vor, die den Betrieb von Raumfahrzeugen noch vier Jahre bis 2025 fortsetzen soll. Bolton sagte, die erweiterte Mission würde es Juno ermöglichen, zusätzliche wissenschaftliche Ziele zu erreichen.

„Wir haben mehrere Vorbeiflüge von Io, Europa und Ganymed“, sagte Bolton.

Diese Abbildung zeigt das Juno-Raumschiff der NASA, das über Jupiters Südpol schwebt. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech

Es wird erwartet, dass die NASA-Beamten bis Ende des Jahres entscheiden, ob sie Mittel für den erweiterten Missionsvorschlag des Juno-Teams bereitstellen. Es ist Teil eines regulären Prozesses, der als Senior Review bezeichnet wird und bei dem unabhängige Wissenschaftler die Vorzüge einer weiteren Durchführung der Roboter-Wissenschaftsmissionen der NASA über ihre ursprünglich geplanten Lebensdauern hinaus bewerten.

Bei der Prüfung der Empfehlungen für die Überprüfung der Senioren gleicht die NASA die wissenschaftliche Produktivität älterer Missionen mit den Prioritäten für die Entwicklung und den Start neuer Raumfahrzeuge aus.

Die Vorbeiflüge von Jupiters Monden werden durch Junos wechselnde Umlaufbahn ermöglicht. Jupiters asymmetrisches Schwerefeld stört Junos Flugbahn allmählich und zieht laut Bolton im Laufe der Zeit den nächstgelegenen Punkt der elliptischen oder eiförmigen Umlaufbahn des Raumfahrzeugs nach Norden.

Die Nordwanderung von Junos Perijove oder die nächste Annäherung an Jupiter ermöglicht es dem Raumschiff, den Nordpol des Planeten genauer zu betrachten. Juno war die erste Mission, die Jupiters Pole erblickte, und jetzt konnte das Raumschiff den Nordpol und seine Zyklonstürme genauer sehen.

„Dies gibt uns die Nähe zu den nördlichen Teilen des Jupiter, der eine neue Grenze darstellt“, sagte Bolton. „Wir haben dort viel Aktivität gesehen, so dass wir es aus nächster Nähe erkunden können, während wir uns in der Hauptmission auf die unteren Breiten beschränkt haben.“

In einer erweiterten Mission wird das Raumschiff auch in der Lage sein zu quantifizieren, wie viel Wasser in Jupiters Atmosphäre gebunden ist, sagte Bolton.

Seit Juno vor mehr als vier Jahren in Jupiter angekommen ist, fliegt er in einer 53-tägigen elliptischen Umlaufbahn. Am Ende seiner Hauptmission im nächsten Jahr wird das Raumschiff 34 Runden um Jupiter gefahren sein.

Das von Lockheed Martin gebaute Raumschiff sollte ursprünglich Ende 2016 in eine engere 14-Tage-Umlaufbahn manövrieren, doch die Missionsmanager entschieden sich aufgrund eines Problems mit Junos Haupttriebwerk, die Raketenverbrennung nicht durchzuführen.

Diese Entscheidung bedeutete, dass Juno mehr Zeit benötigte, um die erforderlichen wissenschaftlichen Daten der Mission zu sammeln. Die Instrumente des Raumfahrzeugs sammeln die meisten ihrer Daten, während sie alle 53 Tage in der Nähe des Planeten vorbeifahren, nicht die ursprünglich geplante 14-Tage-Trittfrequenz.

Wissenschaftler planten, Juno 32 der 14-tägigen wissenschaftlichen Umlaufbahnen bis Februar 2018 fertigstellen zu lassen, als die Hauptmission beendet sein sollte. Zu dieser Zeit planten Bodenkontroller, das Raumschiff absichtlich in Jupiters Atmosphäre zu stürzen, um die Möglichkeit zu vermeiden, einen der potenziell bewohnbaren Monde Jupiters zu kontaminieren.

Die 53-tägige Umlaufbahn bedeutete, dass Juno mit einer langsameren wissenschaftlichen Trittfrequenz operierte, aber die längere Umlaufbahn ermöglicht es der Mission, sich in den 2020er Jahren in die Nähe von Jupiters Monden zu wagen, sagte Bolton. Ein weiterer Vorteil der längeren Umlaufbahn war, dass Juno weniger starker Strahlung um Jupiter ausgesetzt war, sodass die 1,1-Milliarden-Dollar-Mission länger als ursprünglich geplant betrieben werden konnte.

„Es ist eine rettende Gnade“, sagte Bolton. „Ich denke, die Lehre ist, dass wir flexibel waren, und das ist gut in Missionen. Wenn Sie also eine Mission entwerfen, versuchen Sie, flexibel zu sein, weil Sie nicht wissen, welchen Curveball Sie werfen werden. “

Dieses Bild der südlichen Hemisphäre von Jupiter wurde am 23. Mai 2018 von der Juno-Raumsonde der NASA auf dem ausgehenden Abschnitt eines Vorbeiflugs des Gasriesenplaneten aufgenommen. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / SWRI / MSSS / Kevin M. Gill

Junos sich natürlich entwickelnde Umlaufbahn ermöglicht es dem Raumschiff auch, in der Nähe von Jupiters Monden und Ringen vorbeizukommen.

Die Mondvorbeiflüge würden Mitte 2021 mit einer Begegnung mit Ganymed, Jupiters größtem Mond, in einer Entfernung von etwa 1.000 Kilometern beginnen, so Bolton.

Nach einer Reihe entfernter Pässe würde Juno Ende 2022 nur noch 320 Kilometer über Europa fliegen, um einen Hochgeschwindigkeits-Vorbeiflug zu unternehmen. Nur das Galileo-Raumschiff der NASA, das seine Mission 2003 beendete, ist Europa näher gekommen.

Es gibt zwei Begegnungen mit Jupiters Vulkanmond Io, die 2024 in Entfernungen von etwa 1.500 Kilometern geplant sind. Dies geht aus dem Flugplan hervor, den Bolton im letzten Monat vorgelegt hat.

Vorausgesetzt, die NASA genehmigt die Missionserweiterung, kann Juno nach Veränderungen auf den Oberflächen von Jupiters Monden suchen, seit sie zuletzt von den NASA-Sonden Voyager und Galileo aus der Nähe gesehen wurden.

In Ganymed konnte Juno die Oberflächenzusammensetzung des Mondes abbilden und die 3D-Struktur der Magnetosphäre von Ganymed untersuchen. Ganymed ist der einzige Mond im Sonnensystem, von dem bekannt ist, dass er ein eigenes Magnetfeld hat.

• Untersuchen Sie die 3-D-Struktur von Ganymed Magnetosphäre • Oberflächenzusammensetzung, Rolle radiolytischer Prozesse bei Oberflächenverwitterung • Untersuchen Sie Oberflächenveränderungen seit Voyager und Galileo

Das Mikrowellenradiometer von Juno könnte die Dicke der globalen Eisschale Europas untersuchen, die einen Ozean aus flüssigem Wasser bedeckt. „Wir werden sehen, wo das Eis dünn und wo es dick ist“, sagte Bolton.

Charakterisierung der Eisschale: – Identifizieren Sie Regionen, in denen Eis dick, dünn oder dünn ist unterirdische Flüssigkeit – Kartenoberfläche mit MWR ∼120-200 km Auflösung

Der Besuch in Europa würde Wissenschaftlern einen Vorgeschmack auf die künftige Mission Europa Clipper der NASA geben, die bereits 2024 starten könnte. Europa Clipper wird unter anderem ein leistungsfähigeres Radar tragen, um die Eisschale des Mondes durch eine Reihe von Instrumenten zu messen gezielte Vorbeiflüge.

Junos Spektrometer würden auch Konzentrationen von Wassereis, Kohlendioxid und organischen Molekülen auf 40 Prozent der europäischen Oberfläche abbilden, sagte Bolton.

– Karte Wassereis, CO2 und organische Stoffe (10 km res) – Ionen / Ionenzyklotronwellen schließen auf Chlor – F & P schränkt das Sputtern auf der Oberfläche ein – Junos Plasmainstrument ist von Bedeutung Fortschritt zur Einschränkung des Sputterns

Der JunoCam-Imager könnte Bilder von Europa mit einer Oberflächenauflösung von 1 bis 2 Kilometern aufnehmen, die weit hinter den Details zurückbleiben, die auf den Europa-Karten des Galileo-Raumfahrzeugs zu sehen sind. Aber JunoCam würde die schärfsten Ansichten von Europa seit mehr als 20 Jahren zurückgeben.


Federsuche: – Suche nach Oberflächenveränderungen (1-2 km Auflösung) – JunoCam, SRU (Hochphasen-Vorwärtsstreuung) – In-situ-F & P zur Charakterisierung des Magnetfelds und der Welle Emissionen, Elektronendichten und Staub Umgebung

Bilder von JunoCam und Junos Star-Tracker-Kameras würden nach Hinweisen auf Federn suchen, die von Europas Oberfläche ausbrechen. Die anderen Instrumente des Raumfahrzeugs würden so abgestimmt, dass sie nach Partikeln suchen, die in den möglichen Federn aus Europa geschleudert werden. Das Hubble-Weltraumteleskop erkannte Anzeichen wiederkehrender Ausbrüche aus Europa.

Während seiner Vorbeiflüge mit Io konnte Juno nach Beweisen für einen globalen Magma-Ozean suchen, der Ios Vulkane speist. Juno könnte auch aktive Vulkane in den Polarregionen von Io beobachten.

• Juno wird k2 einschränken, um zu helfen Klären Sie den physischen Ursprung von Ios Vulkanismus • Juno überwacht Io-Vulkane Aktivität, einschließlich der polaren Region. Globale Zuordnung Adressen wo intern Ableitung der Gezeitenerwärmung tritt ein.

Juno fotografierte auch Jupiters dünne Ringe während einer möglichen erweiterten Mission. Der Staubdetektor des Raumfahrzeugs könnte auch Stöße von Ringpartikeln registrieren, sagte Bolton.

„Wir werden wirklich in der Lage sein, die Ringe mit Fernerkundung und In-situ-Instrumenten viel besser zu betrachten“, sagte Bolton.

Quellen: https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-expands-into-the-future

https://astronomynow.com/2021/02/26/juno-mission-extended-will-now-study-jupiters-moons-and-rings/

https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=14415.250

https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=14415.275

https://spaceflightnow.com/2020/10/12/juno-team-planning-close-flybys-of-jupiters-moons/

https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/opag2020fall/presentations/Bolton_6011.pdf