Amalthea, zu sehen auf zwei Bildern des Jupiters, die von der NASA-Raumsonde Juno am 7. März 2024 aufgenommen wurden (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Bildbearbeitung: Gerald Eichstäd)
Die NASA-Raumsonde Juno hat den schwer fassbaren fünften Mond des Jupiters entdeckt, der den Großen Roten Fleck des Riesenplaneten durchquert und den Astronomen einen seltenen Blick auf diesen kleinen, aber faszinierenden natürlichen Satelliten ermöglicht.
Die bekanntesten Monde des Jupiters sind seine vier Galilei-Satelliten: Io, Europa, Ganymed und Callisto, von denen jeder mehrere tausend Kilometer breit ist. Der fünfte entdeckte Mond des Jupiters und der fünftgrößte der 95 bekannten Monde des Planeten ist Amalthea. Er wurde 1892 von Edward Emerson Barnard entdeckt, einem amerikanischen Astronomen, der ein hervorragender visueller Beobachter war. Er entdeckte auch den Barnard-Stern sowie eine Vielzahl von Dunkelnebeln.
Obwohl Amalthea der fünftgrößte Mond des Jupiters ist, hat er recht bescheidene Ausmaße. Unregelmäßig geformt wie eine Kartoffel, erstreckt sich seine Längsachse nur über 155 Meilen (250 Kilometer), und seine schmalste Stelle misst gerade einmal 79 Meilen (128 km). Schwerkraftmessungen der NASA-Raumsonde Galileo in den frühen 2000er Jahren ergaben, dass Amalthea kaum mehr als ein lose zusammengehaltener Schutthaufen und kein fester Fels ist.
Juno hat Amalthea nun zum ersten Mal gesichtet, und zwar während des 59. nahen Vorbeiflugs an Jupiter, der am 7. März dieses Jahres stattfand. Die Umlaufbahn von Juno ist eine lange Schleife um den Gasriesen, mit einer nahen Begegnung (als „Perijove“ bezeichnet) alle 53 Erdtage. Eigentlich sollte Juno in eine kürzere Umlaufbahn wechseln, aber ein durch defekte Ventile verursachter Triebwerksausfall bedeutet, dass Juno für die Dauer der Umrundung dort bleibt, wo sie ist.
Amalthea, zu sehen auf zwei Bildern von Jupiter, aufgenommen von der NASA-Raumsonde Juno am 7. März 2024. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Bildbearbeitung: Gerald Eichstäd)
Juno entdeckte Amalthea als einen winzigen schwarzen Fleck, der sich zunächst von einem der rötlichen, dunklen Wolkengürtel des Jupiters abhob und dann den Großen Roten Fleck selbst durchquerte. Das Ausmaß ist unglaublich: Der Große Rote Fleck ist ein riesiger antizyklonaler Sturm, der derzeit einen Durchmesser von 12.500 km (7.767 Meilen) hat, während die winzige Amalthea 181.000 km (112.500 Meilen) über den Wolkengipfeln des Jupiters zu sehen ist.
Amalthea hat die drittkürzeste Umlaufbahn aller Jupitermonde und umkreist den Riesenplaneten alle 0,5 Erdtage auf der Innenbahn im Vergleich zur Umlaufbahn des Vulkans Io. Er leuchtet mit einer Helligkeit von +14, und da er sich so nahe am grellen Jupiter befindet, hat Barnard bei seiner Entdeckung ganze Arbeit geleistet. Es genügt zu sagen, dass die Aufgabe von Juno viel einfacher ist.
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Unsere bisher besten Bilder von Amalthea stammen von der NASA-Raumsonde Galileo. Diese vier Bilder zeigen die verschiedenen Seiten des kleinen Mondes. (Bildnachweis: NASA/JPL/Cornell University)
Auf Nahaufnahmen von Amalthea, die von den NASA-Sonden Voyager 1 und Voyager 2 sowie der Raumsonde Galileo gemacht wurden, sind mehrere helle Flecken und Krater auf dem kleinen Mond zu erkennen, und man sieht, wie rätselhaft rot seine Oberfläche ist. In der Tat ist Amalthea der röteste Körper im Sonnensystem. Die Identität dieser roten Beschichtung ist nach wie vor unbekannt, aber eine Möglichkeit ist, dass es sich um Schwefel handelt, der von den Vulkanen auf Io ausgestoßen wurde und seinen Weg durch den Weltraum zum benachbarten Amalthea gefunden hat.
Es gibt ein noch größeres Rätsel um Amalthea, denn er strahlt etwas mehr Wärme ab, als er von der Sonne erhält. Woher bekommt ein so kleiner Mond wie Amalthea diese zusätzliche Energie? Es gibt mehrere Erklärungen, und die Wahrheit könnte eine oder eine Kombination davon sein.
Zum Beispiel ist Amalthea in Wärme gebadet, die von Jupiter sowohl abgestrahlt als auch reflektiert wird, während der schraubstockartige Griff von Jupiters Schwerkraft Gezeitenspannungen innerhalb von Amalthea erzeugen könnte, die Wärme erzeugen. Hinzu kommt das gewaltige Magnetfeld des Jupiters, das eine Magnetblase erzeugt, die nach der Heliosphäre, der Magnetblase der Sonne, die zweitgrößte Struktur im Sonnensystem ist. Amalthea befindet sich auf seiner kurzen Umlaufbahn tief in der Magnetosphäre des Jupiters, in einer Region, in der es Strahlungsgürtel geladener Teilchen gibt, die die Oberfläche von Amalthea bombardieren und ihr Energie zuführen können. Schließlich könnte die Magnetosphäre sogar in der Lage sein, elektrische Ströme im Kern von Amalthea zu induzieren, die die zusätzliche Wärme erzeugen.
Wie auch immer die Antwort ausfällt, sie trägt zur Faszination dieses fünften Mondes bei, der neben seinen berühmten größeren Geschwistern oft vergessen wird, dessen Geschichte aber ebenso verlockend sein kann.