Institut für Planetenforschung Berlin-Adlershof

18. Januar 1999:Ozean auf Jupitermond "Europa" immer wahrscheinlicher
- Vermutlich zwei- bis dreimal mehr Wasser als auf der Erde
50 Meter hohe "Flutberge" auf Mond Io Ursache für Vulkanismus
- Außergewöhnliche Ergebnisse der Raumsonde Galileo vorgestellt

Berlin-Adlershof - Seit über drei Jahren übermittelt die NASA-Raumsonde Galileo vom Planeten Jupiter und seinen Monden wissenschaftliche Daten. Für das bislang anspruchvollste unbemannte Weltraumunternehmen wird nun nach einer fast zehnjährigen Forschungsreise eine ausgesprochen positive Zwischenbilanz gezogen. So liefern die neuesten Bilder von den vier Galileischen Jupitermonden wesentliche Erkenntnisse über Vorgänge auf diesen Himmelskörpern. Vorgestellt wurden sie am Montag, dem 18. Januar, in Berlin von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Galileo-Mission zum Jupiter Vom Start bis zur Jahrtausendwende

"Unbeständiger" Io

PIA01667: Io's Pele-Hemisphäre nach den Veränderungen durch Pillan Io's Pele Hemisphere After Pillan Changes

PIA01668: Die wichtigsten Gebiete vulkanischer Aktivität auf Io Key Volcanic Centers on Io

Krater - Ein Schlüssel zum Verständnis anderer Welten

PIA01656: Europa, Ganymed und Callisto: ein Vergleich der Oberflächen bei hoher räumlicher Auflösung Europa, Ganymede, and Callisto: Surface comparison at high spatial resolution

PIA01657: Krater Tindr auf Callisto - Ein schräger Einschlag? Crater Tindr on Callisto - an oblique impact?

PIA01658: Der Domkrater Neith auf Ganymed Dome crater Neith on Jupiter's satellite Ganymede

PIA01659: Buto Facula - ein Palimpsest auf Ganymed Buto Facula - A palimpsest on Ganymede

PIA01660: Pedestalkrater Gula und Achelous auf Ganymed Pedestal craters Gula and Achelous on Ganymede

PIA01661: Große Einschlagsstrukturen auf Europa Large Impact Structures on Europa

Einige "tiefgehende" Ansichten von Europa

PIA01664: Dreidimensionale Ansicht von doppelten Bergkämmen auf Europa Three dimensional view of Double Ridges on Europa

PIA01662: Topographie in der Umgebung des Kraters Cilix auf Europa Topography around Europa's Cilix crater

PIA01665: 3D-Ansicht des Kraters Pwyll Red-Blue Three dimensional view of Pwyll crater

PIA01669: Der Aufbau Europas unter der Kruste Model of Europa's Subsurface Structure

"Frostiger" Ganymed

PIA01666: Ganymeds "Trailing side" Ganymede's Trailing Hemisphere

Eine der spannendsten Fragen, die die Raumsonde Galileo beantworten soll, ist die Hypothese um einen möglicherweise verborgenen Ozean unter der Kruste des Eismondes Europa (Durchmesser 3.121 Kilometer). "Mit großer Wahrscheinlichkeit gab es einen solchen Ozean im Laufe der Entwicklung des Mondes. Daß es ihn sogar heute noch gibt, der Mond also noch nicht gänzlich erstarrt und 'durchgefroren' ist, dafür geben die Galileo-Bilddaten jetzt neue Hinweise: Die Existenz eines Ozeans kann tatsächlich nicht ausgeschlossen werden," erklärte Professor Dr. Gerhard Neukum vom Institut für Planetenerkundung des DLR in Berlin-Adlershof, der als einziger Nichtamerikaner Mitglied im Galileo Imaging Teams ist. Träfe diese Annahme zu, so wäre die Wassermenge unter dem Eispanzer Europas wohl zwei- bis dreimal größer als die Wassermenge der Ozeane auf dem Planeten Erde. Europa wäre damit neben der Erde der einzige Ort im Sonnensystem, an dem Wasser in größerer Menge vorkäme.

Das digitale Kamerasystem an Bord der Galileo-Sonde kann Aufnahmen in sehr engen Bereichen des sichtbaren Lichts und im nahen infraroten Spektrum so kombinieren, daß sehr genaue Aussagen über die Oberflächenzusammensetzung Jupiters und seiner Monde getroffen werden können. Aufgrund dieser Aufnahmen stellte sich heraus, daß dem Jupitermond Europa neben Eis und silikatischen Gesteinspartikeln möglicherweise auch hydratisierte Mineralsalze beigemengt sind. Der Jupitermond Ganymed ist, so fanden die DLR-Wissenschaftler heraus, von seinen Polen bis in gemäßigte Breiten hinab von einer Frostkappe bedeckt.

Auch für die präzise Kartographierung der Himmelskärper wenden die Berliner Wissenschaftler spezielle Verfahren an. Mit Methoden der Photogrammetrie, einer Technik zur genauen Vermessung von dreidimensionalen Körpern, legen sie die Grundlagen für die Erstellung präziser Karten der vier großen Jupitermonde. Die genaue Formbestimmung des Vulkanmonds lo erwies sich als besonders schwierig. Er ist Jupiter am nächsten gelegen und daher ganz erheblich dessen enormer Schwerkraft ausgesetzt, was den kleinen Trabanten aufgrund komplizierter Gravitations-Wechselwirkungen enorm verformt. Dennoch ermittelten die DLR-Forscher die exakte Dimension der Verformung der lo-Kugel bis hin zu einem dreiachsigen Ellipsoid, dessen längste, auf den Jupiter gerichtete Halbachse, 15 Kilometer vom kürzesten, in Bewegungsrichtung des Mondes weisenden Radius abweicht. Außerdem wird lo so stark von Gezeitenkräften "durchgewalkt", daß ein "Flutberg" von 50 Metern Höhe aus festem Gestein über den Mond wandert. Dieses periodische Heben und Senken der Oberfläche ist die Ursache f¸r den heftigen Vulkanismus auf lo.

Photogrammetrische Methoden sind es auch, mit denen das DLR dreidimensionale Stereo-Ansichten aus einem Teil der Bilddaten errechnet. Diese sind wertvolle Ergänzungen zu den in nur zwei Dimensionen vorliegenden Abbildungen einer ebenen Oberfläche. Aus ihnen kann man auf Krustenentwicklung und Tektonik, also die gebirgsmechanischen Vorgänge, schließen. So entstanden "digitale Geländemodelle" der Europa-Oberfläche, von Kratern oder auch außergewöhnlichen Bergkämmen, die sich über hunderte von Kilometern erstrecken.

Von entscheidender Bedeutung für Aussagen zur Krustenentwicklung auf den drei Eismonden Jupiters - Europa, Ganymed und Callisto - ist die Frage nach dem Alter der Oberflächen. Durch die Bestimmung von Kraterhäufigkeiten und durch die Anwendung komplizierter Modelle zur Einschlagshäufigkeit von Asteroiden und Kometen leistet das DLR einen wichtigen Beitrag zur Erklärung der Entwicklungsgeschichte. Dies ist ein Schlüssel zur Beantwortung der Frage nach dem Ozean unter der Kruste von Europa. Während auf den über dreieinhalb Milliarden Jahren alten Jupiter-Trabanten Callisto und Ganymed alle geologische Aktivität zum Stillstand gekommen ist, ist dies bei Europa, der wohl weniger als eine Milliarde Jahre alt ist, noch ungewiß.