Ganymed von oben

NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Image processing by Gerald Eichstädt

 Raumsonden, die zu den Planeten unseres Sonnensystems reisen, zeigen uns diese Himmelskörper nicht nur aus der Nähe, sondern oftmals auch aus ungewohnter Perspektive. So können wir von der Erde aus nie die Pole der großen Jupitermonde sehen.

Die Raumsonde Juno, die sich derzeit im Jupitersystem befindet, umkreist den größten Planeten unseres Sonnensystems in einer polaren Umlaufbahn. Die stark elliptische Bahn führt das Raumfahrzeug weit von Jupiter weg, nur um dann die Sonde sozusagen auf den Pol Jupiters stürzen zu lassen - natürlich knapp vorbei. Bei der 24. Annäherung an Jupiter entstand dieses Bild, dass den Mond Ganymed aus etwa 100.000 Kilometer Entfernung zeigt.

Die Aufnahme wurde am 25. Dezember 2019 mit der JunoCam aufgenommen. Das ist eine Begleitkamera der Raumsonde Juno, die gar nicht als wissenschaftliches Experiment ausgelegt wurde, sondern eher wie eine Art Actioncam den Flug von Juno dokumentieren soll. Inzwischen verdanken wir aber dieser JunoCam sehr spektakuläre Ansichten der Jupiter-Pole.

Eine vertrautere Ansicht von Ganymed zeigt diese Aufnahme der Raumsonde Voyager 1 vom 5. März 1979.

NASA / JPL-Caltech / Björn Jónsson
 
Anders als Juno bewegte sich die Voyager-1-Sonde in der Ebene der Ekliptik, also der Bahnebene unserer Erde um die Sonne. 

Ganymed gehört zu den vier Galilei'schen Monden. Dies sind die vier größten Monde Jupiters. Sie wurden im Jahre 1610 von Galileo Galilei mit seinem selbstgebauten Teleskop entdeckt. Heutzutage kann man mit jedem Fernglas diese Entdeckung nachvollziehen.

Mit einem Durchmesser von 5262 Kilometern ist Ganymed nicht nur der größte galileische Mond, sondern der größte Mond im gesamten Sonnensystem. Er ist größer als der Planet Merkur. Dabei ist seine Dichte mit 1,94 g/cm³ sehr gering. Das lässt darauf schließen, dass Ganymed aus einer Mischung aus Eis und Gestein besteht. Diese Mischung ist aber ausdifferenziert, das heißt in Schichten angeordnet: Ein dichter Gesteinskern ist von mehreren Lagen sehr dicken Eis umgeben. Zwischen diesen Lagen vermuten die Astronomen auch einen den ganzen Mond umspannenden Ozean aus flüssigem Wasser.

Ganymed ist keine starre Eiskugel. Bahnresonanzen mit zwei anderen großen Monden, nämlich Io und Europa, führen zu einer Erwärmung des Inneren Ganymeds. Genug Wärme, um auch in einer Entfernung von der Sonne, die fünfmal so groß ist wie die Entfernung der Erde zur Sonne, Wasser flüssig zu halten.

Wenn wir erst einmal den Mars kolonisiert haben, könnte Ganymed ein lohnendes nächstes Ziel sein. Die Wasserversorgung ist sicher, aber auch die enorm hohe Strahlenbelastung in der Nähe Jupiters ist in der Entfernung Ganymeds bereits auf das etwa 30-fache der natürlichen Strahlungsbelastung hier auf der Erde abgesunken. Das ist ein Wert, mit dem man Leben kann, wenn die Behausung der Astronauten entsprechend ausgelegt ist. In der Sciencefiction-Serie The Expanse existiert auf Ganymed eine Stadt, die große Gewächshäuser beherbergt, die wiederum die Menschen des äußeren Sonnensystems mit Nahrung versorgen.

Wie die anderen großen Monde Jupiters auch, stammt der Name Ganymed von einer der zahllosen Liebschaften des griechischen Obergottes Zeus (lateinisch: Jupiter). Zeus verbeamtete Ganymed als Mundschenk und setzte ihn als Sternbild Aquarius (Wassermann) für die Ewigkeit an den Himmel.

Der Orionnebel und seine Kinder

Credit: Julian Zoller

 Wenn wir in den Wintermonaten in Richtung des Sternbildes Orion schauen, blicken wir auf einen der äußeren Spiralarme unserer Milchstraße. Dieser Arm aus Gas und Staub ist die Brutstätte von neuen Sternen. Der Orionnebel, nach dem Katalog nebelartiger Objekte von Charles Messier (1730-1817) auch einfach M42 genannt, ist ein besonders fotogener Teil dieser Himmelsregion. In diesem etwa 1.300 Lichtjahre entfernten Nebel regen junge Sterne Wasserstoff zum Leuchten an. Das von diesem Gas verströmte rote Licht wird teilweise durch dunklen Staub blockiert, wodurch fantastische Strukturen entstehen.

In dem Bereich, in dem der Nebel in einem kräftigen Blau leuchtet, sehen wir die hauptsächlichen Verursacher des Spektakels. Vier Sterne bilden hier ein Trapez. Das blaue Leuchten zeigt die tatsächliche Farbe dieser Sterne. Ihr Licht wird am umgebenden Staub gestreut. Die vier hellen Sterne teilen sich einen Sternnamen: Theta Orionis. Die mit einem Alter von 10.000 bis 100.000 Jahren noch sehr jungen Sterne sind aber nur die hellsten Exemplare eines ganzen Sternhaufens. Dieser sogenannte Trapezsternhaufen ist mit einer Dichte von 6.000 Sternen pro Kubiklichtjahr sehr reichhaltig!
Die geballte Strahlung dieses Sternhaufens regt nicht nur den Wasserstoff zum Leuchten an, sondern erodiert den umgebenden Nebel. So entsteht das höhlenartige Aussehen des Orionnebels.

Der Orionnebel selbst ist Teil eines viel größeren Komplex, von den Astronomen OMC-1 genannt. Er umfasst einen Bereich am Himmel mit einer Winkelausdehnung von 10°, das entspricht zwanzig Vollmonddurchmesser! Nur den vom Trapez zum Leuchten angeregten Teil können wir sehen.

 Wo Sterne entstehen, sind Planeten nicht weit. Schon im Jahre 1997 konnte das Weltraumteleskop Hubble mit seiner Infrarotkamera warme Staubscheiben im Orionnebel nachweisen, in denen sich gerade Planeten bilden. Diese Scheiben werden Proplyds genannt, ein Wort, gebildet aus der englischen Bezeichnung protoplanetary disk, also protoplanetare Scheibe. Der Astrofotograf Julian Zoller hat sich die Mühe gemacht in seiner M42-Aufnahme die Proplyds zu identifizieren und die passenden Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops einzufügen:

Credit: Julian Zoller

Man muss sich klar machen, dass es sich bei der großen Ansammlung von Gas und Staub um ein gewaltiges Recycling handelt. Würde es keine Galaxien wie unsere Milchstraße geben und die Sterne stattdessen im Universum gleichmäßig verteilt sein, wären am Ende eines Sternenlebens alle vom Stern gebildeten chemischen Elemente verloren, unendlich verdünnt im großen Nichts. Galaxien haben aber die Eigenart mit ihrer gravitativen Kraft den Sternenstaub immer wieder neu zu sammeln und daraus neue Sterne und Planeten zu bilden. Diese Planeten bestehen aus größeren Atomen als der einfache Wasserstoff und ermöglichen so die komplexe Chemie des Lebens. Wir sind Sternenstaub.

Das Sternbild Orion gehört zu den bekanntesten und ist auch recht leicht zu finden.



Der Orionnebel befindet sich im Schwert des Himmelsjägers und ist in dieser Abbildung der Planetariumssoftware Stellarium als kleine diffuse Wolke zu sehen.

Daten zu der Aufnahme von Julian Zoller:

Teleskop: 70cm RC Landessternwarte Heidelberg
Kamera: SBIG STX-16803
Mount: Custom build FS2
12*300 sec H Alpha
120*10 sec H Alpha
2.5h RGB from a Canon 600Da and a 8“ RC


Gruppenfoto mit Marsmenschen

Credit: NASA
 Elf frisch gebackene Astronauten stellt die NASA auf diesem Gruppenfoto vor. Über zwei Jahre dauerte die Ausbildung dieser jungen Leute. Ihr zukünftiges Einsatzgebiet ist nicht nur der erdnahe Weltraum auf der Internationalen Raumstation ISS, sie sollen vielmehr im Rahmen des Programms Artemis zum Mond fliegen. Im Jahre 2024, so der Plan der NASA, soll wieder ein Amerikaner auf dem Mond landen. Dieses Mal soll eine Astronautin den kleinen Schritt machen - eine Frau, die auf diesem Bild wahrscheinlich schon zu sehen ist.

Die Aufnahme der Mondflüge soll dieses Mal nachhaltiger sein, als im Rahmen des Apollo-Programms. Jede Mission leistet einen Beitrag zur Vergrößerung der Infrastruktur auf dem Mond, so dass jeder weitere Flug darauf aufbauen kann. Ausgangsbasis für die Mondlandungen soll eine Station im Mondorbit werden, das Lunar Gateway.

Die Mondpläne der NASA sind recht konkret und mit dem Jahr 2024 auch mit einem konkreten Datum in der nahen Zukunft versehen. Laut NASA sehen wir aber auf diesem Foto auch bereits die ersten Astronauten, die dann ab 2030 zum Mars fliegen sollen. Dafür gibt es kein konkretes Datum. Die NASA will die neuen Mondflüge auch als Test für eine Mission zum Mars verstanden wissen. Die elf Astronauten haben bis dahin also noch viel zu lernen.