Beim zweiten Versuch ist der Start gelungen: Am Freitag, 14. April ist vom Weltraumbahnhof Kourou aus die Raumsonde JUICE ("JUpiter ICy moons Explorer") ins All gestartet. Ihr Ziel: Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems. Im Fokus der mehrjährigen JUICE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA steht dabei weniger der riesige Gasplanet selbst als seine Begleiter: Jupiter hat über achtzig Monde, die ihn umkreisen.
Hauptziel der Sonde sind die zwei Jupitermonde Europa und Ganymed. Auch ein dritter Mond namens Callisto soll im Vorbeifliegen erforscht werden. Aufgrund von Daten aus vorherigen Jupiter-Missionen sowie von Modellrechnungen vermuten Forschende unter den Eisschichten dieser Monde riesige Ozeane aus flüssigem Wasser. Flüssiges Wasser gilt nach unserem heutigen Verständnis als die Grundvoraussetzung für Leben, so wie wir es kennen. Das bedeutet natürlich nicht, dass Europa und Ganymed bewohnt sind. Doch ein guter Grund, mit JUICE die Geheimnisse dieser Jupitermonde zu ergründen, ist das dort möglicherweise vorhandenen Wasser allemal.
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Welche Jupitermonde erforscht werden
Zunächst soll die JUICE-Sonde, die etwa so groß wie ein kleiner Lastwagen ist, den Jupitermond Europa ansteuern. Von außen sieht Europa aus wie eine Eiswüste mit dunklen Flecken, die wahrscheinlich aus Staub bestehen. Die Temperatur auf der Oberfläche erreicht nur maximal - 130 Grad Celsius. Man könnte denken, dass Europa eine kalte, tote Welt wäre. Doch auf dem Jupitermond tut sich eine Menge. "Die Oberfläche ist noch sehr jung. Das dürfte alles nur um die 50 Millionen Jahre alt sein. In geologischen Maßstäben ist das so, als ob sie erst gestern entstanden sei", sagt Olivier Witasse, Projektwissenschaftler für JUICE bei der ESA.
Das eigentliche Spannende am Mond ist aber oberflächlich gar nicht sichtbar. "Wir haben Hinweise, dass unter dem einige Dutzend Kilometer dicken Eis der Oberfläche flüssiges Wasser fließt. Das ist sehr spannend, weil flüssige Wasser eine Zutat für Leben ist. Wenn wir nach Leben suchen, schauen wir als erstes: Gibt es dort überhaupt flüssiges Wasser?", sagt Olivier Witasse.
JUICE hat mehr als zehn wissenschaftliche Instrumente an Bord. Die Sonde soll mehrere Male an Europa vorbeifliegen und dabei eine Karte der Oberfläche erstellen sowie die Zusammensetzung des Eises genauer untersuchen.
Space Night-Video: Die JUICE-Mission
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Umlaufbahn um Ganymed
Der Jupitermond Ganymed ist der größte Mond in unserem gesamten Sonnensystem. Tatsächlich ist Ganymed größer als der Planet Merkur, wenn auch bei Weitem nicht so massereich, denn Ganymed ist größtenteils von einer dicken Eiskruste bedeckt. Ganymed enthält wahrscheinlich mehr Wasser als alles Wasser auf der Erdoberfläche, Flüsse, Ozeane und Gletscher zusammen gerechnet.
"Wir nehmen bei Ganymed an, dass das Eis an seiner Oberfläche mindestens fünfzig Kilometer, vielleicht siebzig oder sogar bis zu hundert Kilometer dick ist", sagt Hauke Hußmann vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt, der die JUICE-Mission mit vorbereitet hat. "Darunter schließt sich der Ozean an. Dieser Ozean hätte eine Ausdehnung von mehreren hundert Kilometern. Es sind riesige Mengen an Wasser, die dort vorhanden sind."
Da JUICE in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken wird und von dort aus den Mond etwa ein Jahr lang beobachten kann, können Forschende detaillierte Untersuchungen sowohl von seiner Oberfläche als auch von der inneren Struktur des Mondes anstellen. Denn viele Fragen zu Ganymed sind bislang noch unbeantwortet: Wie tief liegt der Ozean unter dem Eis? Wie tief ist der Ozean selbst?
Ein Radargerät an Bord kann zwar etliche Kilometer tief ins Eis blicken, aber es wird wohl nicht reichen, um die Schichten komplett zu vermessen. Deshalb nutzen die Forscher eine Besonderheit im System von Jupiter und seinen Monden: Die Anziehungskraft von Jupiter ist so groß, dass auf Ganymed extreme Gezeitenkräfte entstehen. Die Gezeitenkräfte zerren an den Eisschichten und verformen sie – so die Erwartung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – um mehrere Meter. Die Raumsonde JUICE hat einen Laser dabei, um diese Veränderungen genau aufzuzeichnen, während ein Magnetometer gleichzeitig die Magnetfelder der Himmelskörper vermisst.
"Wenn wir das kombinieren, können wir sagen, wie dick die Eisschicht ist und in welcher Tiefe der Ozean liegt. Eventuell können wir mit dem Magnetometer auch den Salzgehalt des Ozeans aus der elektrischen Leitfähigkeit bestimmen", sagt Hauke Hußmann.
Die Anreise zum Jupiter dauert acht Jahre
Nach dem erfolgreichen Start der Sonde müssen alle Beteiligten zunächst etwas geduldig sein: JUICE wird für seine Reise zum Jupiter rund acht Jahre lang brauchen. Erst dann kommt sie bei den Eismonden an. Dann wird sich zeigen, ob die Forschenden mit ihren Vermutungen zu den flüssigen Ozeanen dieser Jupitermonde richtig liegen.
Eine Mission, um außerirdisches Leben zu finden, ist JUICE aber nicht. Im besten Fall wird die ESA-Sonde zeigen können, dass die Voraussetzungen für Leben in den unterirdischen Ozeanen der Jupitermonde vorhanden sind: flüssiges Wasser, Energie, die passenden chemischen Zutaten und ein stabiles System mit dem Planeten Jupiter.
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