Wie entstand das Sonnensystem? Die Juno-Mission zum Jupiter

Mit einer Abweichung von nur einer Sekunde gegenüber den Plänen wurde die Juno-Sonde der NASA am 4.7. auf eine Umlaufbahn um den Jupiter gebracht, nachdem sie in den letzten fünf Jahren mehr als 2,7 Mio. km zurückgelegt hatte. Die Mission soll nicht nur einige der Geheimnisse der Bildung unseres Sonnensystems lüften, sondern auch von Planeten, die außerhalb unseres Sonnensystems andere Sterne umkreisen.

Juno ist nicht das erste Raumfahrzeug, das den größten Planeten der Sonne umkreist, aber es wird das erste sein, das sich der Wolkendecke Jupiters in der bisher größten Nähe bis auf 4200 km annähern wird. Obwohl Wissenschaftler solche Oberflächenphänomene wie den großen roten Fleck schon seit Hunderten von Jahre beobachten, ist immer noch unklar, wie tief er reicht und wie er sich bildet und ändert.

Juno ist das erste Raumfahrtzeug, das dazu ausgelegt ist, der intensiven Strahlung des Planeten und seinen gigantischen Magnetfeldern zu widerstehen, die die größten Polarlichter des Sonnensystems auslösen. Um die Wechselwirkung der Magnetosphäre des Jupiter mit dem Sonnenwind zu messen, wird die Sonde den Planeten auf einer polaren Bahn umkreisen und sein Strahlungsfeld durchqueren, um eine dreidimensionale Karte dieser äußerst aktiven Region zu erstellen.

Weil die Zusammensetzung dieses größten unter den gigantischen Gasplaneten der der Sonne sehr ähnlich ist, wird vermutet, daß der Jupiter sich schon sehr früh in der Evolution des Sonnensystems in der gasförmigen, protoplanetaren Scheibe der Sonne gebildet hat. Jupiter müßte daher einiges ursprüngliches Sonnenmaterial enthalten, aus dem sich später die schwereren Elemente entwickelten, die die anderen Planeten bildeten. Die Wissenschaftler sind jedoch fasziniert von der früheren Entdeckung, daß sich im Jupiter auch schwerere Elemente befinden, wie Kohlenstoff, Stickstoff und Lithium – in kleinen Mengen, aber stärker angereichert als in der Sonne. Dr. Scott Bolton, der wissenschaftliche Leiter der Mission, erklärte Ende Juni, dies sei wichtig, „weil das Zeug, von dem der Jupiter mehr hat, das ist, woraus wir alle gemacht sind. Daraus wurde die Erde gemacht.“

Ebenso wichtig ist, in welcher Form diese schwereren Elemente auftreten. Es war bisher nicht möglich, festzustellen, ob Jupiter einen festen Kern im Mittelpunkt hat, oder durch und durch gasförmig ist. Wissenschaftler erklären, wenn ein fester Kern gefunden werde, dann bedeute dies, daß sich das feste Material in der Sonnenscheibe schon sehr früh gebildet haben muß, weil es ansonsten in seiner Atmosphäre verbrannt wäre, bevor es den Mittelpunkt erreicht hätte. Junos Schwerkraft-Messungen werden es den Wissenschaftlern ermöglichen, festzustellen, ob ein fester Kern existiert, was wiederum helfen würde, den Prozeß der Evolution des Sonnensystems zu bestimmen.

Die Wissenschaftler hoffen, daß Juno der intensiven Strahlung, die den Planeten umgibt, 20 Monate lang widerstehen kann. Danach wird sie aus der Umlaufbahn entlassen und in der gigantischen äußeren Atmosphäre des Planeten verbrennen, sodaß eine mögliche Kollision und biologische Kontaminierung der Jupitermonde ausgeschlossen sind.