Europa – eine helle, ebenmäßige Welt
Der kleinste Galileische Mond, Europa, ist gleichzeitig auch der hellste. Während seine mittlere Dichte darauf schließen lässt, dass er aus Gestein besteht, reflektiert seine Oberfläche das Sonnenlicht wie Eis. Und in der Tat ist der Mond auch mit einer riesigen Kruste aus Wassereis überzogen. Europa hat die ebenmäßigste Oberfläche aller Planeten und Monde im Sonnensystem – auf ihm gibt es keine Erhebung mit über 100 Metern Höhe und so gut wie keine Einschlagskrater. Man sieht lediglich ein Netz langer, flacher und dunkler Streifen.
Die Gezeitenerwärmung wirkt auf Europa genauso wie auf Io, allerdings in geringerem Maße, da Europa weiter von Jupiter entfernt ist. Offenbar reicht sie aber aus, um Wasser am Gefrieren zu hindern: unter der wenige Kilometer dicken Eisschicht bedeckt ein riesiger Ozean aus flüssigem Wasser die Oberfläche des Jupitermondes.
Der Eispanzer zeigt zahlreiche Brüche, die durch eine globale Ausdehnung, vereinzelte Meteoriteneinschläge oder Jupiters Gezeitenkraft verursacht wurden. Dadurch quoll schmutziges Wasser nach oben und gefror in langen dunklen Streifen aus. Europas Oberfläche ähnelt in vielerlei Hinsicht den arktischen Eisfeldern der Erde, in denen Wasserströmungen das Eis aufbrechen. Auch hier dringt Wasser nach oben und gefriert in den Spalten.
Weil flüssiges Wasser als wichtigste Voraussetzung für Leben angesehen wird, könnte Europa vielleicht die besten Chancen für das Vorhandensein von außerirdischem Leben bieten. Wegen der festen und einige Kilometer dicken Eiskruste wären eventuelle Lebensformen zur Aufrechterhaltung ihrer Funktionen allerdings auf andere Energiequellen als auf das Sonnenlicht angewiesen. Vorstellbar wären einfache Lebewesen, die ihren Energiebedarf an heißen Quellen auf dem Grund des mondweiten, subglazialen Ozeans decken.
Seit einigen Jahren werden Sonden erprobt, die sich durch den Eispanzer Europas hindurch schmelzen könnten, um dann vom Wasser des Ozeans Proben zu entnehmen. Auch kleine, ferngesteuerte Forschungs-U-Boote wurden bereits getestet, die künftig den Ozean auf Europa erkunden könnten.
Scars from Europa’s Polar Wandering Betray Ocean Beneath
Is Tyre Macula An Ice Cauldron?
Europa Has Enough Oxygen For Life
Eissonde SUSI soll zum Jupiter-Mond Europa
Prototype Space Probe Prepares To Explore Earth’s Deepest Sinkhole
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Die Oberfläche Europas ist von einem Netz dunkler Linien überzogen. Sie sind die Folge innerer Spannungen, bei denen der Eismantel zerbrach. Die dabei entstandenen Risse sind mehrere 1.000 Kilometer lang, aber nicht einmal 100 Meter tief. Die Spalten füllten sich mit schmutzigem Wasser aus dem wärmeren Inneren des Mondes.
Bildmosaik aus Aufnahmen der Raumsonde Voyager 2 vom 9. Juli 1979.
(NASA, JPL, Bildmosaik: astroarts.org)
Jupitermond Europa
Dieses von der Raumsonde Galileo aufgenommene, farbverstärkte Bild zeigt die zerbrochene Eiskruste in der Conamara-Region des Jupitermondes Europa. Die blauen und weißen Gebiete sind von einer feinen Schicht Eisstaub bedeckt, welcher bei der Entstehung des 26 km großen Pwyll-Impaktkraters ausgeworfen wurde. Die Aufnahme, die ein Gebiet von 70 mal 30 km abdeckt, ist eine Kombination niedrig aufgelöster Bilder in den Spektralbereichen Violett, Grün und Infrarot vom September und Dezember 1996 mit einem hochaufgelösten Bildmosaik vom 20. Februar 1997.
(NASA, PIRL, University of Arizona)
Chaotisches Terrain in Europas Conamara-Region.
Europa über Jupiters Großem Roten Fleck.
Bildmosaik aus Aufnahmen der Raumsonde Voyager 1 vom 3. März 1979.
(NASA, JPL, Bildmosaik: Michael Benson, Kinetikon Pictures)
Europa über Jupiters Großem Roten Fleck.
Bei ihrem Vorbeiflug an Jupiter am 28. Februar 2007 machte die Raumsonde New Horizons mit ihrem Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) diesen wunderschönen Schnappschuss vom Mond Europa, wie er gerade über Jupiters Horizont aufgeht.
(NASA, JHU/APL, SwRI)
Europaaufgang über Jupiters Horizont.
Die Raumsonde Voyager 1 machte diese Aufnahme von Jupiter und seinen beiden Satelliten Io (links) und Europa am 13. Februar 1979 während ihrer Annäherung an den Gasplaneten.
Io befand sich zu diesem Zeitpunkt etwa 350.000 Kilometer oberhalb des Großen Roten Flecks, Europa etwa 600.000 Kilometer oberhalb von Jupiters Wolkenobergrenze.
(NASA/JPL/astroarts.org)
Jupiter mit Io und Europa.
Morgen hier bei Solscape: Ganymed – eine Welt aus Kratern und Spalten
Solscape’s News Links #1
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- Tanz in die Katastrophe – Max-Planck-Astrophysiker simulieren, wie weiße Zwergsterne verschmelzen und dabei zur Supernova werden
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- ALMA-Antennen: Aus drei mach eins
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- Sun and moon trigger deep tremors on San Andreas Fault
Io – eine geologisch aktive Welt
Der innerste Galileische Mond, Io, hat fast dieselbe Dichte und Größe wie unser Mond, zeigt aber keinerlei Einschlagskrater. Stattdessen entdeckten die Voyager-Sonden Eruptionswolken, Vulkankegel und dampfende Lavaseen. Die Menge des Materials, die von Ios Vulkanen ausgeschleudert wird, reicht aus, um innerhalb einer Zeitspanne von einer Million Jahren die gesamte Oberfläche mit einer 100 Meter dicken Schicht zu bedecken. Die Kameras auf Voyager 1 registrierten 8 große Ausbrüche zur selben Zeit – hier auf der Erde ereignen sich so viele große Eruptionen allenfalls innerhalb eines Jahrhunderts. Damit ist Io der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem.
Wie in einem Geysir schießt das Material mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Kilometer pro Sekunde (der dreifachen Schallgeschwindigkeit) mehrere hundert Kilometer in die Höhe. Da Io nur eine geringe Schwerkraft und eine dünne Atmosphäre besitzt, dehnen sich die Fontänen weithin aus und lagern das Material in einem Ring mit einem Durchmesser von bis zu 1.400 Kilometern um den entsprechenden Vulkan herum ab.
Ios Vulkane kehren förmlich das Innere des Mondes nach außen und erneuern ständig die Oberfläche. Da das derzeit sichtbare Oberflächenmaterial, wie bereits erwähnt, vor nicht mehr als einer Million Jahren aus dem Inneren gekommen ist, haben sich Mantel und Kruste in der gesamten Geschichte des Mondes bereits mehrfach erneuert.
Die Vulkanaktivität erkennt man auch an den großen Calderen und den mit ihnen verbundenen Lavaflüssen. Hunderte Vulkankegel übersäen die Oberfläche des Jupitermondes, und die von ihnen ausgehende Wärme lässt sich sogar von der Erde aus nachweisen.
Was ist der Motor für diese ungewöhnlich heftige Aktivität? Sowohl die Wärme aus der Entstehungsphase des Mondes als auch aus dem radioaktiven Zerfall sollte längst in den Weltraum entwichen sein. Es sind die enorme Schwerkraft Jupiters und die äußeren Galileischen Monde, vor allem Europa, die ständig an Io ziehen und ihn verformen. Bei jedem Umlauf um Jupiter hebt und senkt sich die Oberfläche Ios um etwa 300 Meter. Io wird also regelrecht durchgeknetet und dadurch aufgeheizt. So kommt es, dass das Gestein im Inneren schmilzt.
Möglicherweise hat sich durch die hohen Temperaturen aber auch das ursprünglich vorhandene Wasser verflüchtigt. Wenn es jedoch kein Wasser gibt, was treibt dann die Vulkanausbrüche an? Eine Theorie geht davon aus, dass in geringer Tiefe flüssiges Schwefeldioxid und geschmolzener Schwefel miteinander in Kontakt kommen und heftig reagieren. Das Schwefeldioxid wird dabei verdampft, und eine Mischung aus Flüssigkeit und Gas schießt in einer Röhre nach oben. Nach einer anderen Theorie können die Ausbrüche auch dadurch zustande kommen, dass heiße Silikate in der Kruste des Mondes Schwefel verdampfen.
New estimates for Io eruption temperatures: Implications for the interior
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Der größte bekannte Vulkan auf Io erhielt seinen Namen nach dem hawaiischen Gott der Vulkane, Pele. Oben rechts erkennt man die Eruptionswolke, die sich etwa 300 Kilometer über die Oberfläche erhebt. Sie wurde aus dem zentralen, blau-weißen Bergkomplex ausgestoßen. Die konzentrischen Ringe um den Bergkomplex bestehen aus Material, das sich um die Quelle der Vulkanwolke herum abgelagert hat. Der äußere braune Ring besitzt einen Durchmesser von etwa 1.400 Kilometern.
Bildmosaik aus farb- und kontrastverstärkten Aufnahmen der Raumsonde Voyager 1.
(Alfred McEwan, Tammy Rock, Laurence Soderblom, NASA/JPL/USGS, astroarts.org)
Der aktive Vulkan Pele auf Io.
Dunkle Lavaflüsse schlängeln sich über die Oberfläche von Io. Die verschiedenen Farben stammen von Schwefel oder Schwefelverbindungen mit unterschiedlichen Temperaturen. Einige Lavaflüsse erstrecken sich über 200 Kilometer von den heißen Vulkankegeln, wie Ra Caldera (unten links), in die kühleren Gegenden.
Das Bildmosaik aus Aufnahmen der Raumsonde Voyager 1 deckt einen Bereich von etwa 2.100 km Länge ab.
(Alfred McEwan, NASA/JPL/USGS, astroarts.org)
Lavaflüsse auf Io.
Hochaufgelöste Aufnahme des Jupitermondes Io, fotografiert am 3. Juli 1999 von der Raumsonde Galileo aus einer Entfernung von 130.000 km.
(NASA, JPL, PIRL, University of Arizona)
Globale Ansicht des Jupitermondes Io.
Globale Ansicht des Jupitermondes Io, aufgenommen am 1. März 2007 von der Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) an Bord der Raumsonde New Horizons. Am oberen Rand von Io erkennt man die etwa 330 km hohe Eruptionswolke des Vulkans Tvashtar. Der rote Punkt darunter ist glühende Lava in der Caldera des Vulkans.
(NASA, JHU/APL, SwRI, astroarts.org)
Io mit Eruptionswolke des Vulkans Tvashtar.
Morgen hier bei Solscape: Europa – eine helle, ebenmäßige Welt
Galilei und die Entdeckung der Jupitermonde
Heute vor 400 Jahren, in der Nacht vom 7. auf den 8. Januar 1610, entdeckte der italienische Physiker, Mathematiker und Astronom Galileo Galilei mit einem selbstkonstruierten Teleskop die vier größten Trabanten des Jupiter, die wir ihm zu Ehren die Galileischen Monde nennen.
Im März 1610 veröffentlichte Galilei seine astronomischen Entdeckungen in der Schrift “Sidereus Nuncius” (Sternenbote). Die Schrift sorgte für großes Aufsehen, da sie das heliozentrische Weltbild des Kopernikus unterstützte. Galilei legte damit den Grundstein für die moderne Astronomie.
Titelseite des Sidereus Nuncius von 1610.
(INAF-Osservatorio Astronomico di Brera/
astroarts.org)
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Galileis Beschreibung der Satelliten des Jupiter.
(INAF-Osservatorio Astronomico di Brera/astroarts.org)
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Die vier Galileischen Monde umrunden Jupiter nahezu in seiner Äquatorebene auf fast kreisförmigen Bahnen und kehren ihm immer dieselbe Seite zu. Sie heißen in der Reihenfolge ihres Abstandes vom Planeten: Io, Europa, Ganymed und Kallisto.
Die Monde erhielten ihre Namen nach den Geliebten des Göttervaters Zeus. Zeus verwandelte Io in eine silberglänzende Kuh, um sie vor seiner eifersüchtigen Frau Hera zu verstecken, und Kallisto musste zur Strafe für ihre Liebschaft mit Zeus den Rest ihres Lebens als Bärin verbringen. Für Europa verwandelte sich Zeus in einen weißen Stier und entführte sie nach Kreta, während Ganymed ein Trojanischer Jüngling war, der, entführt von Zeus in Gestalt eines Adlers, seinen Dienst als Mundschenk an der Göttertafel versah.
Details der ungewöhnlichen Welten, von denen jede ihr eigenes Gesicht hat, offenbarten erst die Voyager-Raumsonden in den 1970er Jahren.
Die vier größten Jupitermonde
Io, Europa, Ganymed und Kallisto (v.l.n.r.),
aufgenommen von der Raumsonde Galileo.
(NASA/JPL/DLR)
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Morgen hier bei Solscape: Io – eine geologisch aktive Welt
Das explosive Herz von Eta Carinae
Eta Carinae,
aufgenommen mit dem südlichen Spiegelteleskop
des Gemini-Observatoriums auf dem Cerro Pachón in Chile.
Das Bild wurde mit dem
Near Infrared Coronagraphic Imager (NICI)
unter Zuhilfenahme adaptiver Optik gemacht
und ist ein Farbkomposit aus drei Infrarotkanälen.
(J.C. Martin et. al., Gemini Observatory/AURA, astroarts.org)
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Das Gemini-Observatorium hat vorgestern ein Bild veröffentlicht, das mit Hilfe adaptiver Optik aufgenommen wurde und einen einzigartigen Blick in den Homunculus-Nebel ermöglicht. Dieser bipolare Nebel umhüllt den gut 7.500 Lichtjahre entfernten Stern Eta Carinae im südlichen Sternbild “Kiel des Schiffs”.
Revealing the Explosive Heart of Eta Carinae
Weltraumteleskop Kepler entdeckt fünf Exoplaneten
Das Weltraumteleskop “Kepler” hat einen Planeten entdeckt, der um einen sonnenähnlichen Stern im Sternbild Leier kreist. Die Dichte des als “Kepler-7b” bezeichneten Exoplaneten ist mit 0,17 Gramm pro Kubikzentimeter nur unwesentlich größer als diejenige von Styropor.
Neben Kepler-7b hat der am 6. März 2009 gestartete Planetenjäger in den ersten Beobachtungswochen vier weitere Exoplaneten gefunden, von denen drei wesentlich leichter und deutlich größer als Jupiter sind; der vierte ähnelt in seiner Dichte (1,91 Gramm pro Kubikzentimeter) und seiner Größe (rund 50.000 Kilometer Durchmesser) in etwa dem Gasriesen Neptun.
Alle fünf Planeten haben kurze Umlaufzeiten von drei bis fünf Tagen, und da sie sich nahe an ihrem jeweiligen Zentralgestirn befinden, beträgt ihre Oberflächentemperatur mehr als 1.200 Grad Celsius.
NASA’s Kepler Space Telescope Discovers Five Exoplanets
Burj Dubai feierlich eröffnet
Mit offiziell 828 Metern Höhe ist der Burj Dubai (inzwischen in “Burj Khalifa” umbenannt) nun das höchste Gebäude der Welt. Der Wolkenkratzer wurde heute feierlich eröffnet und ist somit für die Allgemeinheit zugänglich. Das Mega-Bauwerk mit 189 Stockwerken und insgesamt 54 Aufzügen beherbergt u.a. ein Luxus-Hotel, über 1.000 Wohnungen und hunderte von Büros.
Weblog von Imre Solt mit vielen Fotos
YouTube – Burj Dubai ( Khalifa ) Launch: Fireworks & Fountain
Das Wissenschaftsjahr 2009 in Bildern…
Ein gutes Neues Jahr 2010!
Das Fachmagazin “Nature” hat in seiner Weihnachtsausgabe die Bilder des Jahres gekürt. In der Liste vertreten sind u.a. der Vulkan Sarytschew auf der Kurilen-Insel Matua und das Wilkins-Eisschelf in der Antarktis, von dem im April 2009 ein großer Teil abbrach.
Der “New Scientist” hat komplette Bildgalerien in seine Bestenliste aufgenommen.
Die Zeitschrift “Physics World” hat eine Chronik der wichtigsten Ereignisse mit Bezug zur Physik erstellt. Die Liste beinhaltet eine Gravitationskarte des Mondes und den Large Hadron Collider.
“National Geographic” ist ja bekannt für seine aufwändig gestalteten Fotostrecken. Hier kann man gleich zwei fotografische Rückblicke auf das vergangene Jahr werfen: die zehn besten Weltraumbilder wurden von der Redaktion bestimmt, die Rangliste der zehn populärsten Fotogalerien von den Lesern der Online-Ausgabe.
Partielle Mondfinsternis am 31.12.2009
Das Internationale Jahr der Astronomie 2009 kam am Silvesterabend zu einem angemessenen Ende: um 19:52 Uhr MEZ trat der Mond in den Kernschatten der Erde ein, wobei sein südlicher Rand vollständig verdunkelt wurde.
In weiten Teilen Europas, so auch in Deutschland, wurde die Sicht auf diese partielle Mondfinsternis jedoch durch dichte Wolken behindert oder war gänzlich unmöglich.
Amateur-Astronomen in Spanien und Indien hingegen hatten klare Sicht auf das Himmelsschauspiel und konnten beeindruckende Webcasts auf die Beine stellen.
Wenige Stunden später gab’s im Internet dann die ersten Bilder zu sehen, wie z.B. diese schöne Montage der MoFi von Anthony Ayiomamitis aus Athen, diese Aufnahme von Daniel Lynch aus Dublin oder diese von Ashmeet Singh aus Delhi. Eine Bildergalerie mit den schönsten und originellsten Aufnahmen der Mondfinsternis kann man bei SpaceWeather.com bestaunen. Und auch YouTube blieb nicht von diesem Himmelsereignis verschont, wie das folgende “dramatische” Video aus der Schweiz zeigt:
YouTube – HD Lunar Eclipse Dec/31/2009
