Kallistos Inneres enträtselt

Nachrichten aus der "Realität"

(zurück zum NadR-Index)

(zurück zur Indexseite)

21. Oktober 1998
Jupitermond Kallisto verbirgt Salzwasser-Ozean unter seiner Oberfläche

Jupiters zweitgrößter Mond, Kallisto, hat möglicherweise einen flüssigen Ozean unter seiner eisigen, kraterübersäten Kruste, gemäß den Wissenschaftlern, die die Daten der NASA-Raumsonde Galileo auswerten.
Diese neuen Galileo-Entdeckungen, die in der Ausgabe vom 22. Oktober des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht werden, zeigt Ähnlichkeiten zwischen Kallisto und einem anderen Jupitermond, Europa, der schon starke Hinweise zu einem unter seiner Oberfläche liegenden Ozean geliefert hat, auf.
Bisher hielt man Kallisto nur für einen toten, langweiligen Mond, eben nur für einen dicken Brocken aus Eis und Gestein, meint Dr. Margaret Kivelson, Professorin für Weltraumphysik an der Universität von Kalifornien in Los Angeles und hauptverantwortliche Wissenschaftlerin für das Galileos Magnetometer-Instrument, das die Magnetfelder um Jupiter und seinen Monden mißt. Die neuen Daten weisen dagegen darauf hin, daß etwas unter Kallistos Oberfläche verborgen ist, und daß dieses Etwas sehr wohl ein Salzwasser-Ozean sein könnte.
Dieser Schluß wurde angeregt durch Daten Galileos, die darauf hindeuten, daß elektrische Ströme, die unter Europas Oberfläche fließen, zu Änderungen in seinem Magnetfeld führen. Dies scheint gut mit anderen Daten zusammenzupassen, die die Idee unterstützen, daß unter Europas eisiger Kruste ein flüssiger Ozean als elektrischer Leiter dienen könnte.
Bewaffnet mit diesen Informationen, machten sich Kivelson und ihre Universitätskollegen Dr. Krishan K. Khurana, Dr. Raymond J. Walker und Dr. Christopher T. Russell auf, um eine ähnliche Theorie über Kallisto, die der deutsche Geophysiker und Weltraumwissenschaftler Prof. Dr. Neubauer von der Universität Köln vor kurzem aufgestellt und veröffentlicht hatte, zu überprüfen, auch wenn es ihnen zu diesem Zeitpunkt noch weithergeholt erschien. Das Team ging zurück und studierte Daten, die von Galileo bei seinen Vorbeiflügen an Kallisto im November 1996 und im Juni und September 1997 gesammelt wurden.
Kivelson und ihre Kollegen fanden Anzeichen dafür, daß Kallistos Magnetfeld genauso wie das Europas veränderlich ist, was mit veränderlichen elektrischen Strömen unter der Oberfläche Kallistos, die mit Jupiter in Zusammenhang stehen, erklärt werden können. Ihre nächste Herausforderung war herauszufinden, was die Quelle dieser Ströme sein könnte.
Dadurch, daß Kallistos Atmosphäre extrem dünn ist, und es ihr an elektrisch geladenen Teilchen mangelt, wäre sie nicht ausreichend in der Lage, das magnetische Feld Kallistos zu erzeugen; genausowenig ist Kallistos Eismantel ein guter elektrischer Leiter. Es könnte sich aber durchaus eine Schicht geschmolzenen Eises darunter befinden, die, wenn sie so salzhaltig wie die irdischen Ozeane wäre, genügend elektrischen Strom leiten könnte, um das Magnetfeld zu produzieren.
Weiterhin wurde die Schlußfolgerung, daß ein Ozean unter Kallistos Oberfläche existiere, von Galileo-Daten gestützt, die zeigten, daß zu unterschiedlichen Zeiten die elektrischen Ströme in unterschiedliche Richtungen flossen. Dies ist ein Schlüsselhinweis in Zusammenhang mit der Theorie eines Salzwasser-Ozeans, denn es zeigt, daß Kallistos Wechselwirkungen, wie auch Europas, zeitgleich mit den Effekten, hervorgerufen durch Jupiters Rotation, erfolgen.
Obgleich Wissenschaftler die mögliche Anwesenheit eines Ozeans auf Europa in Hinsicht darauf betrachten, daß es eine Voraussetzung dafür ist, daß sich dort bis zu einem gewissen Grad Leben entwickelt haben könnte, ist es, Galileo- Projektwissenschaftler Dr. Torrence Johnson vom JPL zufolge zweifelhaft, daß auch Kallisto Leben beherbergen könnte.
Die Grundzutaten für Leben - das, was man praebiotische Chemie nennt - ist in vielen Himmelskörpern des Sonnensystems, wie Kometen, Asteroiden und Eismonden, reichlich vorhanden. Biologen glauben aber, daß außerdem noch flüssiges Wasser und Energie benötigt werden, um Leben wirklich hervorzurufen. In Anbetracht dessen ist es natürlich sehr aufregend, einen weiteren Ort zu finden, an dem es möglicherweise flüssiges Wasser geben könnte. Aber Energie ist eine andere Sache. Die Ozeane Kallistos werden zur Zeit nur von radioaktiven Elementen aufgeheizt, wohingegen auf Europa auch Gezeitenkräfte, aufgrund der größeren Nähe zum Jupiter, Energie liefern.
Zwischen May und September 1999 wird Galileo vier weitere Male an Kallisto vorbeifliegen, was noch mehr Hinweise auf einen Ozean auf Kallisto liefern könnte. Wie auch immer müssen, wie Kivelson meint, die Wissenschaftler auch weiterhin sich stark auf theoretische Modelle stützen, um ihre Interpretationen Kallisto betreffend zu überprüfen.
Kivelson und ihr Team haben außerdem damit begonnen, die Magnetometer-Daten über Jupiters größtem Mond Ganymed einer erneuten Untersuchung zu unterziehen, um sich damit dem verlockendem Konzept zuzuwenden, daß Europa und Kallisto vielleicht nicht die einzigen Jupitermonde mit einem unterirdischen Ozean sind.

Info von Douglas Isbell, NASA und Jane Platt, JPL

Bild: künstlerische Darstellung eines Schnittes von Kallisto - unter der Kruste aus Eis und Gestein erkennt man eine Schicht geschmolzenen Wassers (NASA's Planetary Photojournal )

Die neuesten Informationen und Bilder über Kallisto sind im Internet auf der offiziellen Galileo-Homepage von NASA/JPL abrufbar.
( zum Seitenanfang )

4.Juni 1998
Galileo-Mission entdeckt seltsames Inneres von Jupitermond Kallisto

Neue Daten der NASA-Raumsonde Galileo haben Wissenschaftler dazu veranlaßt, ihre Vorstellung von der inneren Struktur von Jupiters Mond Kallisto abzuändern, und die Annahme zu vertreten, daß sich Kallisto gänzlich unterschiedlich entwickelt hat, als die übrigen galileischen Monde Io, Ganymed und Europa.
Frühere Galileo-Daten hatten angedeutet, daß Kallistos Inneres völlig undifferenziert sei, aber die neuesten Informationen lassen vermuten, daß es eher seltsam aufgebaut ist - weder vollständig gleichförmig, noch von dramatischen Änderungen durchzogen. Es gibt Anzeichen dafür, daß das Material im Inneren, überwiegend verdichtetes Eis und Gestein, sich teilweise abgesetzt hat, wobei der Anteil an Gestein zum Kern hin zunimmt.
Die neuen Informationen wurden während Galileos dritten Kallisto-Vorbeifluges im September 1997 gewonnen.
Wissenschaftler glauben nun, daß Kallisto sich deutlich von Io, Europa und Ganymed, die alle eine deutlich differenzierte innere Struktur aus voneinander abgegrenzten Schichten aufweisen, unterscheidet. Es existieren starke Hinweise dahingehend, daß Ganymed in einen metallischen Kern, einem Gesteinsmantel und einer eisreichen äußeren Kruste unterteilt ist, während Io nur aus einem metallischen Kern und dem Gesteinsmantel aber keinem Eis besteht.
Die Tatsache, daß Kallisto der einzige der vier großen Jupitermonde ist, der nicht in Schichten differenziert sind, wirft eine faszinierende Möglichkeit auf: Da nun Io, Europa und Ganymed Jupiter näher sind, sind sie stärker durch schwerkraftbedingte Kompression und nachfolgende Erhitzung betroffen worden. Im Laufe der Zeit haben die Kräfte, die auf die drei inneren Monde ausgeübt werden, die verschiedenen Bestandteile, wie Eis Gestein und Metall, dazu veranlaßt, sich in verschiedenen Schichten abzulagern. Im Vergleich dazu ist Kallisto, aufgrund seiner größeren Entfernung vom Jupiter eher als "halbbacken" zu bezeichnen, mit seinen Zutaten auf eine Art bereits voneinander getrennt, aber dennoch großenteils miteinander vermischt.
Etwas über die Struktur dieser Himmelskörper zu erfahren, vergrößert unser Wissen darüber, wie sich alle Planeten und Monde bilden und weiterentwickeln, unsere Erde und ihren Mond eingeschlossen.
Wissenschaftler berichteten bereits zuvor über ein differenziertes Inneres von Europa, bestehend aus einem metallischen Kern umgeben von einem Gesteinsmantel und einer äußeren Hülle aus gefrorenem und flüssigem Wasser. Man ist nun dabei mit den von Galileo gewonnenen Daten, eingeschlossen denen des nahesten Vorbeifluges an Europa im Dezember 1997 (Entfernung 205 km), das Modell zu verfeinern. Der metallische Kern Europas dürfte danach etwa halb so groß wie der Mond selbst sein und die Wasser-Eis-Kruste wird auf eine Dicke zwischen 80 und 170 km geschätzt, wobei man die wahrscheinlichste Dicke bei 100 km ansetzt. Mit den Daten weiterer Vorbeiflüge hofft man nun mehr über Europas Struktur zu lernen. Europa ist von besonderem Interesse, wegen der Aussicht, unter der eisigen Kruste flüssige Ozeane vorzufinden.
Informationen über die innere Struktur der Jupitermonde wird gewonnen durch die Auswertung von Radio-Doppler-Daten, die während der Vorbeiflüge von Galileo an den Satelliten des Größten Planeten gesammelt werden.Jeder Mond übt einen Schwerkrafteinfluß auf die Sonde aus und dieser Einfluß wird bestimmt durch die Verteilung des Gesteins im Inneren des Mondes. Dieser Einfluß wiederum ändert die Geschwindigkeit des Raumfahrzeuges und damit die Radiofrequenz seiner Signale. Durch die Auswertung dieser Signaländerungen können Wissenschaftler nun auf die Zusammensetzung und die Struktur des Himmelskörpers zurückschließen.
Die Galileo-Sonde erreichte ihre Umlaufbahn um den Jupiter am 7. Dezember 1995 und verbrachte die zwei Jahre ihrer primären Mission mit dem Studium von Jupiter, seiner vier größten Monde und seiner Magnetosphäre. Die Raumsonde ist nun in der Mitte einer zweijährigen Missionserweiterung, die als "Galileo-Europa-Mission" bezeichnet wird. Das Laboratorium für Strahlantriebe (JPL) des Kalifornischen Instituts für Technologie (CalTech) in Pasadena, Kalifornien verwaltet die Galileo-Mission für das NASA-Büro für Weltraumwissenschaften.

Zusätzliche Informationen über die Galileo-Mission und die von der Sonde zur Erde gesendeten Bilder sind im Internet einsehbar unter:

http://www.jpl.nasa.gov/galileo/

Bilder: NASA's Planetary Photojournal
Bild 1: Schnitt in Kallistos Inneres

Kontakt: Jane Platt

Büro für Öffentlichkeitsarbeit des
Laboratoriums für Strahlantriebe (JPL) am
Kalifornischen Institut für Technologie (CalTech) der
Nationalen Luft- und Raumfahrtverwaltung (NASA)
Pasadena, Kalifornien, USA
http://www.jpl.nasa.gov

(zurück zum NadR-Index) ( zum Seitenanfang )

(zurück zur Indexseite)

Und hier noch der obligatorische Hinweis auf die Präambel meiner Seiten, und daß die Inhalte dieser Seite keine Meinungsäußerung der RWTH-Aachen darstellen.

letzte Änderung am 26. Oktober MCMXCVIII