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Raumsonde „Juno“ : Zurück zum Jupiter

Junos Umlaufbahn um den Jupiter ändert von einem Orbit zum nächsten die Orientierung. Spätestens der 36. Umlauf führt die Sonde daher mitten durch die sogenannten Strahlungsgürtel. In diesen den Planeten torusförmig umgebenden Raumbereichen (die hellen Flecken im Bild deuten ihren Querschnitt an) hält Jupiters starkes Magnetfeld (lila) geladene Teilchen gefangen, vor allem energiereiche Elektronen, deren Bombardement Junos Bordelektronik nicht lange überstehen wird. Bild: Nasa/SWRI

Bereits achtmal wurde der größte Planet des Sonnensystems von Raumsonden angeflogen. Jetzt kommt mit „Juno“ die neunte Mission an. Was gibt es, was wir noch nicht über ihn wissen?

          Erinnert sich noch jemand an Ulysses? Nein, nicht den Kult-Roman von James Joyce, sondern die europäische Raumsonde gleichen Namens. Zwischen 1990 und 2009 erforschte sie Teilchen und Magnetfelder im Sonnensystem, und zwar insbesondere außerhalb der Ekliptik, also der Ebene, in der die Erde um die Sonne kreist – und ähnlich auch die anderen Planeten. Dazu flog Ulysses im Februar 1992 am Jupiter vorbei, um sich von dessen Schwerefeld aus der Ekliptik schleudern zu lassen. Dabei blickte die Sonde als Erste und bisher Einzige auf die polnahe Wolkendecke des buntgestreiften Gasplaneten. Doch Bilder gibt es davon nicht. Ulysses hatte keine Kamera dabei. 

          Juno auf dem Weg zum Jupiter : Kleine Sonde mit riesigen Aufgaben

          Ulf von Rauchhaupt

          verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

          Das soll nicht noch einmal passieren. Wenn die amerikanische Jupitersonde „Juno“ am frühen Dienstagmorgen als erstes Raumgefährt in eine polare Umlaufbahn um den fünften Planeten schwenkt, ist auch die „JunoCam“ dabei. Allerdings nur als Zaungast – schon allein deswegen, weil Juno keine fixe Lage im Raum beibehält, sondern sich zweimal pro Minute um die eigene Achse dreht. „Wir haben nicht genügend Datenvolumen, um bei jeder Umdrehung ein Bild zu machen“, sagt Candice Hansen vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa in Pasadena nahe Los Angeles. „Von Anfang an war der Zweck einer Kamera an Bord die Öffentlichkeitsarbeit.“ 

          Sollte JunoCam also vorzeitig ausfallen, würde das die wissenschaftlichen Ziele der Mission nicht tangieren. Das ist ein Novum. „Normalerweise sind bei Weltraummissionen die Kameras die Könige“, sagt Fran Bagenal von der University of Colorado, die an Junos Plasmadetektor beteiligt ist. Es sei meist das Kamerateam, das bestimme, wie die Sonde orientiert ist, erklärte sie augenzwinkernd im April auf einem Vortrag am Lunar and Planetary Science Institute in Houston. „Diejenigen von uns, die geladene Teilchen oder Magnetfelder messen, müssen dann damit klarkommen, dass die Sonde hin und hergedreht wird, um Bilder zu schießen. Aber auf dieser Mission sind wir es, die die Messungen machen – und wenn die Kameraleute Glück haben, bekommen sie auch mal ein Bild.

          Junos Ahnen: 1965 entdeckte ein Student des Caltech während eines Ferienprojektes, dass eine nur alle 175 Jahre wiederkehrende Planetenkonstellation es zwischen 1975 und 1980 erlauben würde, Sonden durch „Swing-by“-Manöver im Gravitationsfeld des Jupiters innerhalb von Jahren (statt Jahrzehnten) weiter zum Saturn und zum Pluto oder zu Uranus und Neptun zu schicken. Diese „Grand Tour“ wurde von der Nasa vorbereitet, aber 1971 gestrichen.  
Bilderstrecke
          Junos Ahnentafel : Junos Ahnentafel

          Aber wozu überhaupt diese neue Sonde? Abgesehen von der Erde, ist Jupiter der am längsten wissenschaftlich untersuchte Planet des Sonnensystems. Er gehörte zu den ersten Himmelskörpern, auf die Galileo Galilei anno 1610 das kurz zuvor erfundene Fernrohr richtete und dabei prompt die vier großen Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto entdeckte. Ein halbes Jahrhundert später sah Giovanni Domenico Cassini Strukturen auf dem Planeten selbst: jene charakteristischen farbigen Bänder und möglicherweise auch schon den Großen Roten Fleck.

          Nahe am Jupiter kreisen kleine Trabanten (blaue Kugeln) und sondern bei Meteoriteneinschlägen Staub ab, der sich ringförmig um den Jupiter legt. Der Hauptring (rot) sowie der torusförmige „Halo“ werden dabei offenbar von den Möndchen Adrastea und Metis gespeist, der zweischichtige „Gossamer“(Spinnweben)-Ring dagegen von Amalthea und Thebe. Jupiters innerer Aufbau ist dagegen noch weitgehend hypothetisch.    

1. Wolken aus Ammoniak, Schwefelverbindungen und (wahrscheinlich) Wasser, 2. Molekularer Wasserstoff, 3. Übergangszone von molekularem zu metallischem Wasserstoff, 4. Metallischer Wasserstoff, 5. Vermuteter Kern aus Eisen und Gestein
          Nahe am Jupiter kreisen kleine Trabanten (blaue Kugeln) und sondern bei Meteoriteneinschlägen Staub ab, der sich ringförmig um den Jupiter legt. Der Hauptring (rot) sowie der torusförmige „Halo“ werden dabei offenbar von den Möndchen Adrastea und Metis gespeist, der zweischichtige „Gossamer“(Spinnweben)-Ring dagegen von Amalthea und Thebe. Jupiters innerer Aufbau ist dagegen noch weitgehend hypothetisch. 1. Wolken aus Ammoniak, Schwefelverbindungen und (wahrscheinlich) Wasser, 2. Molekularer Wasserstoff, 3. Übergangszone von molekularem zu metallischem Wasserstoff, 4. Metallischer Wasserstoff, 5. Vermuteter Kern aus Eisen und Gestein : Bild: F.A.Z.-Grafik Röttele

          Seither steht der Planet praktisch unter Dauerbeobachtung. Die mächtigsten Teleskope der modernen Astronomie blicken immer wieder zum Jupiter und machen Entdeckungen, zum Beispiel weitere Jupitermonde – insgesamt 67 wurden bis heute gefunden, die meisten davon mit erdgestützten Teleskopen. Und im Jahr 1994 konnten die Astronomen sogar verfolgen, wie die Fragmente des kurz zuvor zerbrochenen Kometen „Shoemaker-Levi“ auf den Planeten stürzten, und die Folgen analysieren. 

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