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NASA-Mission «Juno» zum Jupiter
Die Raumsonde «Juno» erreicht den Jupiter

Die Raumsonde «Juno» wurde am 5. August 2011 auf die Reise zum Planeten Jupiter geschickt. Die Sonde umrundete vorerst die Erde ein Mal in grosser Entfernung, um mit Hilfe der Erdanziehungskraft auf die Reiesgeschwindigkeit zu beschleunigen. Am 9. Oktober 2013 wurde die Flugbahn von «Juno» in Richtung Jupiter gelenkt.Im Juli 2016 schwenkte «Juno» in eine Umlaufbahn um den Planeten ein. Bei seiner Ankunft flog «Juno» mit einer Geschwindigkeit von über 250'000 km/h relativ zur Erde. Die Raumsonde musste kräftig abgebremst werden, bevor sie in eine Umlaufbahn um den Planeten einschwenken konnte. Am 27. August 2016 überflog «Juno» den Jupiter in einem Abstand von 4'200 km.

«Juno» befindet sich in einem polaren Orbit. Die meiste Zeit fliegt die Sonde in grosser Entfernung von der Oberfläche des Planeten. Alle 53 Tage nähert sich «Juno» dem Planeten vom Nordpol her und fliegt in zwei Stunden zum Südpol. Die acht wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Raumsonde sammeln während dem Überflug riesige Datenmengen und die JunoCam schiesst zahlreiche Bilder. Für das Übermitteln der 6 Megabytes grossen Datenmenge benötigt die Sonde rund 1,5 Tage. Das Licht benötigt je nach Position der Raumsonde rund 40 - 50 Minuten, um die Entfernung vom Jupiter zur Erde zu überwinden.

«Juno» fliegt alle 14 Tage am Jupiter vorbei. Die Flugbahn so gewählt, dass die Raumsonde die stärksten Strahlungsfelder nicht durchfliegt. Alle 53 Tage nähert sie sich dem Planeten auf nur 4'200 km.

Die Bilder der JunoCam zeigen, dass über beiden Polen des Jupiters gewaltige Stürme von der Grösse der Erde toben. Die Wissenschaftler rätseln noch über die möglichen Ursachen dieser Stürme. Zukünftige Beobachtungen werden zeigen, ob diese Sturmsysteme weiter bestehen bleiben oder, ob sie wieder verschwinden werden. Die Wissenschaftler suchen auch Erklärungen für die Tatsache, dass die beiden Polregionen unterschiedlich aussehen.

Das Mikrowellen-Radiometer misst die Hitzestrahlung im Mikrowellenbereich von den Spitzen der Ammoniak-Wolken bis einige hundert Kilometer tief in der Atmosphäre des Jupiters hinein. Die Messungen zeigen, dass die Ammoniak-Konzentrationen innerhalb der Wolken unterschiedlich sind und gegen das Innere der Wolken hin zunehmen.

Die Messungen des Magnetometers an Bord von «Juno» zeigen, dass das Magnetfeld des Planeten wesentlich stärker und unregelmässiger geformt ist als bisher in Modellen berechnet. Das Magnetfeld übersteigt Werte von 7,766 Gauss. Das stärkste auf der Erde gefundene Magnetfeld ist zehnmal schwächer. Die Stärken der Magnetfelder auf dem Jupiter variieren stark. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Magnetfelder durch dynamoähnliche Vorgänge im Planeteninnern nahe der Jupiteroberfläche erzeugt werden.

An beiden Polen des Jupiters entstehen in der oberen Jupiteratmosphäre kräftige Polarlichter (= Aurora). Die Lichterscheinungen in den polaren Magnetosphäre wird von energiereichen Teilchen erzeugt, welche mit den Molekülen der Jupiteratmosphäre zusammenstossen. Nach ersten Erkenntnissen unterscheidet sich dieser Prozess vom Entstehungsablauf bei den Polarlichtern auf der Erde.

Südpolregion des Jupiters Sturm auf der Südhälfte des Jupiters
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Auf seiner polaren, elliptische Umlaufbahn von nähert sich «Juno» dem Planeten auf mindestens 4'200 km und maximal 7'900 km. Der am weitesten entfernte Punkt seiner Umlaufbahn befindet sich weit ausserhalb der Umlaufbahn des Jupitermondes Callisto. Die polare Umlaufbahn über den Nord- und den Südpol ermöglicht es «Juno», zusammen mit der Eigenbewegung des Planeten jeden Punkt in jeder Breitenlage des Jupiters zu beobachten.

Quelle: NASA Jet Propulsion Laboratory, 25. Mai 2017
Text: RAOnline

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