Nur gerade 1500 Kilometer betrug die Distanz zur Oberfläche des Mondes: So knapp, in kosmischen Massstäben weniger als ein Katzensprung, flog die NASA-Raumsonde Juno am 30. Dezember am Jupitermond Io vorbei – näher als jede andere Mission in den vergangenen beiden Jahrzehnten. Die Sonde umkreist den Jupiter bereits seit 2016; es war ihr 57. Vorbeiflug an diesem Gasriesen. Der grösste Planet unseres Sonnensystems besitzt nach aktuellem Wissensstand 95 natürliche Satelliten; Io ist der drittgrösste davon und mit einem Durchmesser von 3643 Kilometern etwas grösser als der Erdmond.
On Dec. 30, our #JunoMission made its closest-ever approach to Jupiter’s moon Io, soaring about 930 miles (1,500 km) above the solar system’s most volcanic world.
— NASA (@NASA) January 2, 2024
Juno captured Io’s molten surface and will return for another look in February: https://t.co/UnZpyaFMsC pic.twitter.com/NO4iGndmZ0
Juno machte beeindruckende detaillierte Aufnahmen von der Oberfläche des Mondes, der nach einer Geliebten des Zeus (römisch Jupiter) benannt ist. Astronomen nennen Io scherzhaft auch «Pizzamond» – die Oberfläche des Mondes erinnert dank der zahlreichen Vulkane, Lavaströme und in verschiedenen Gelbtönen leuchtenden Schwefelseen in der Tat an eine mit verschiedenen Käsesorten belegte Pizza. Io ist das vulkanisch aktivste bekannte Objekt in unserem Sonnensystem – die Gesamtzahl der aktiven Vulkane auf dem Jupiter-Trabanten beträgt nach Schätzungen mehr als 400.
Grund für die extreme vulkanische Aktivität des Trabanten sind die starken Gravitationskräfte, die auf Io einwirken. Der innerste der vier Galileischen Monde ist nicht nur der enormen Anziehungskraft des Jupiters ausgesetzt, sondern auch jener der anderen Galileischen Monde, besonders von Ganymed und Europa. Diese Gravitationskräfte kneten Io regelrecht durch – die Oberfläche hebt und senkt sich jeweils um 100 Meter – und heizen so den Mond auf. Aufgrund der Vulkanausbrüche und der heftigen tektonischen Aktivität gibt es keine Einschlagskrater auf der Oberfläche – dafür gibt es Calderen (Vulkankrater) und Schwefelseen.
Die Mission der Raumsonde besteht nicht nur darin, Aufnahmen von der Oberfläche des Mondes zu machen. Hauptziel ist vielmehr, Informationen über die Art der vulkanischen Aktivität auf dem Mond zu sammeln, etwa über einen möglicherweise unter der Oberfläche verborgenen Magma-Ozean. Um weitere Daten zu sammeln, wird Juno am 3. Februar erneut an Io vorbeifliegen, auch diesmal in nur 1500 Kilometer Entfernung. Zum Vergleich: Das ist etwa die dreifache Distanz, in der das Hubble-Weltraumteleskop die Erde umkreist.
Die dichte Annäherung an den Mond – wie auch an andere Objekte, die den Jupiter nahe umkreisen – ist für die Raumsonde mit Risiken verbunden. So kann etwa die erhöhte Strahlung um den Gasriesen die Bordinstrumente stören. 2022 kam es bei einem Vorbeiflug an Io zu einem derart hohen Strahlungsanstieg, dass einige der Aufnahmen verloren gingen.
Die Raumsonde hat drei Kameras an Bord: den Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), der Infrarotbilder aufnimmt, um die von den Vulkanen und Kratern ausgehende Wärme zu messen; daneben die Stellar Reference Unit, die Bilder der Oberfläche in der bisher höchsten Auflösung liefert; und schliesslich die JunoCam, die Farbbilder im Bereich des sichtbaren Lichts aufnimmt. Die JunoCam zeigt freilich erste Verschleisserscheinungen. Die neuesten Bilder zeigen deutlich, dass die Kamera in die Jahre gekommen ist: Der Dynamikbereich der Kamera ist verringert und das Hintergrundrauschen hat zugenommen.
Die NASA stellt daher das Rohmaterial zur Verfügung, damit Hobby-Astronomen die Fotos bearbeiten können – «um weiterhin die Schönheit und die Geheimnisse des Jupiters und seiner Monde zu zeigen», wie die US-Raumfahrtbehörde es ausdrückt. Einige haben dem Aufruf bereits Folge geleistet und Bilder bearbeitet, etwa, indem sie Farben hinzugefügt oder Details hervorgehoben haben. Hier folgen einige Beispiele:
