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Jupitermond Amalthea “zugereist”
27. Dezember 2004, Ingo Froeschmann. Das erste von der Erde aus aufgenommene Infrarotspektrum des Jupitermonds Amalthea zeigt, dass sich dieser entfernt von seinem derzeitigen Aufenthaltsort gebildet haben muss. Die Erkenntnis basiert auf Beobachtungen mit dem SubaruTeleskop sowie der NASA Infrared Telescope Facility und wirft neues Licht auf die turbulente Vergangenheit unseres Sonnensystems.


(Quelle: Subaru)
Planeten wie die Erde oder Jupiter wurden aus einer Scheibe aus Staub und Gas geformt, die um die Sonne wirbelte nachdem diese sich gebildet hatte. Felsige Planeten wie die Erde wurden unter höheren Temperaturen, wie sie näher an der Sonne herrschen, gebildet, während die größeren Gasplaneten sich in den kälteren Regionen bildeten. Ähnlich wie die Sonne selbst hatte wahrscheinlich auch Jupiter, der größte Planet des Sonnensystems seine eigene Scheibe aus Gas und Staub. Die vier von Galileo entdeckten Monde Io, Europa, Ganymed und Callisto wurden wahrscheinlich aus dieser Scheibe gebildet.

Außer den galileischen Monden hat Jupiter noch zwei weitere Arten von Monden: vier kleine Monde innerhalb des Orbits von Io, des innersten galileischen Mondes; und mindestens 50 Monde außerhalb des Orbits von Callisto, des äußersten galileischen Mondes. Alle äußeren Monde haben Umlaufbahnen die verraten, dass sie während oder nach der Entstehung des Planeten und seiner Monde eingefangen wurden.

Die Herkunft der vier inneren Monde bleibt jedoch ein Rätsel. Ihre Umlaufbahnen entsprechen der Theorie der galileischen Monde, sie könnten also vor Ort entstanden sein. Andererseits deuten ihre Unregelmäßigen Formen und ihre vergleichsweise geringe Reflektivität und Dichte auf eine Verwandtschaft mit Asteroiden hin und das würde dafür sprechen, dass sie wie die äußeren Monde von Jupiters Anziehungskraft eingefangen wurden. Des Rätsels Lösung ist schwer zu finden, da die inneren Monde von der Erde aus nur schwer zu beobachten sind. Die Monde sind klein und damit leuchtschwach und dazu werden sie noch vom Leuchten des Jupiter überstrahlt. NASA’s Raumsonden Voyager und Galileo haben zwar detaillierte Bilder von Jupiters inneren Monden gemacht, aber die Daten reichten nicht aus um ihre Herkunft zu erklären.

Naruhisa Takato und seine Mitarbeiter vom National Astronomical Observatory of Japan haben nun erstmals Infrarotaufnahmen der inneren Jupitermonde Amalthea und Thebe erstellt. Um ein Spektrum über einen großen Wellenlängenbereich zu erstellen, kombinierten sie die Stärken zweier Instrumente auf dem Gipfel des Mauna Kea auf Hawaii. Für hochauflösende Spektroskopie mit Wellenlängen größer als drei Mikrometer benutzte das Team die Infrarotkamera und den Spektrographen des Subaru Teleskops. Für kürzere Wellenlängen wurde das SpeX auf dem IRTF der NASA verwendet, das einen breiten Wellenlängenbereich abdeckt.

Das neue Spektrum zeigt die charakteristische Signatur von Wasser. Die wahrscheinlichste Art des Vorkommens ist in wasserhaltigen Mineralien. Solche Mineralien entstehen typischerweise bei sehr niedrigen Temperaturen, was die Möglichkeit einer Entstehung Amaltheas’ im wärmeren Umfeld des Jupiter ausschließt.

Wenn Amalthea nicht an seinem jetzigem Ort entstanden ist, wo kam der Mond dann her? Die Oberfläche Amaltheas ähnelt Regionen von Callisto, die nicht von Eis bedeckt sind. Das deutet darauf hin, dass Amalthea einer der vielen Mikrosatelliten Jupiters gewesen sein könnte, der in einen inneren Orbit gesogen wurde als sich die galileischen Monde formten. Das Spektrum Amaltheas hat jedoch Ähnlichkeit mit Asteroiden, könnte also auch ein Mikroplanet gewesen sein der während der Entstehung des Jupiter eingefangen wurde.

Takato sagt: „Obwohl wir glauben, dass Jupiters’ Monde sich aus einer Ansammlung kleinerer Körper gebildet haben, genauso wie sich Planeten aus „Planetesimalen“ entwickeln, haben wir noch kein Beispiel von Bausteinen eines Mondes gefunden. Nichtsdestotrotz stärken unsere Resultate das Argument, dass Amalthea eines der wenigen übrig gebliebenen Teile ist, aus denen sich die galileischen Monde formten. Amalthea ist dann aus irgendeinem in einen engeren Orbit geschleudert worden. Wenn das der Fall ist, dann ist Amalthea das erste Beispiel eines „Satellitesimalen“.  
Quelle: Subaru Press Release zur Startseite...
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