Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jupiter-Mond Amalthea ist loechriger und leichter als angenommen

30.05.2005


Copyright: DI Dr. Barbara Weinwurm


Mangels exakter Daten der Raumsonde Galileo auf ihrer letzten Mission ist eine Dissertantin der Technischen Universität (TU) Wien dem Jupiter-Mond Amalthea mathematisch zu Leibe gerückt. Die verblüffenden Ergebnisse einer Arbeitsgruppe der NASA, der sie ein Jahr als Gastwissenschafterin angehörte, wurden in der jüngsten Ausgabe von "Science" publiziert.

... mehr zu:
»Amalthea »Dichte »Jupiter »Jupiter-Mond »Mond

Wien (TU) Raumsonden sind im Wesentlichen dazu da, Daten über Planeten zu liefern, von denen die Weltraumforschung noch keine genauen Erkenntnisse hat. So auch die Raumsonde Galileo, deren Aufgabe es war, von 1995 bis 2003 das Jupitersystem zu "inspizieren". Leider ist bei ihrer letzten Mission - den Jupiter-Mond Amalthea ins Visier zu nehmen - nicht alles so glatt gegangen, wie man wollte. Die Distanzmessung zwischen Erde und Sonde gelang nicht so genau wie angestrebt. Was also tun, um dennoch die wichtigen Ergebnisse zu erhalten? Gudrun Weinwurm, damalige Dissertantin am Institut für Geodäsie und Geophysik an der TU Wien, hat sich gemeinsam mit anderen Wissenschaftern Amalthea angenommen und zig mathematische Modelle gerechnet, um anhand der vorhandenen Daten Rückschlüsse auf die Figur und die innere Masseverteilung des kleinen Mondes ziehen zu können. Das überraschende Ergebnis: Amalthea ist "löchriger" als ursprünglich angenommen und seine mittlere Dichte ist geringer als Wasser.

Auf Grund der Erkenntnisse der Arbeitsgruppe rund um Dr. John D. Anderson, Jet Propulsion Laboratory (JPL), einem NASA-Center, der Gudrun Weinwurm ein Jahr als Gastwissenschafterin angehörte, konnten sie bei ihren KollegInnen der scientific community einen "Aha-Effekt" erzielen. Während man ursprünglich angenommen hat, Amalthea sei gleichzeitig mit Jupiter entstanden, kann diese Annahme aufgrund der errechneten Modelle und der Datenauswertung nun widerlegt werden. Zwei Schlüsse sind nach der wissenschaftlichen Analyse zulässig: entweder Amalthea ist nicht gleichzeitig mit Jupiter entstanden oder der Mond ist in einem anderen Teil des Sonnensystems entstanden und später vom Jupiter-System "eingefangen" worden. Als nächstes sind also die SpezialistInnen für die Entstehung des Sonnensystems dran, das herauszufinden.


Indirekt ist damit auch die Frage beantwortet, warum sich Gudrun Weinwurm in dieses mathematische Abenteuer gestürzt hat: nämlich Antworten darauf zu finden, wie wir entstanden sind. Ein Anliegen, das Weltraumforscher gleichermaßen wie Archäologen fasziniert.

Die Spuren von Amalthea hat Gudrun Weinwurm aufgenommen, da die Raumsonde Galileo bei ihrer letzten Mission vor dem definiten geplanten Absturz auf Jupiter im September 2003 die in sie gesetzten Hoffnungen nicht ganz erfüllen konnte: "Während des Vorbeifluges an Amalthea konnten die geplanten 2-Weg-Dopplerdaten von Galileo nicht auf der Erde empfangen werden, zur Auswertung standen nur weniger präzise 1-Weg-Dopplerdaten zur Verfügung" erzählt Gudrun Weinwurm, die sich als Dissertantin der TU Wien (2001-2004) dem Jupiter-Mond Amalthea verschrieben hat.

Im Rahmen ihrer Dissertation "Amalthea’s Gravity Field and its Impact on a Spacecraft Trajectory" (TU Wien, Juli 2004) ist sie anhand unzähliger mathematischer Modelle der Frage nachgegangen, ob sich aus den nicht exakten Daten "doch noch was rausholen lässt". Aus den Missionen vorheriger Raumsonden waren lediglich genäherte Informationen über die Masse, das Aussehen des Körpers, das Aussehen der Oberfläche von Amalthea und daher über die mittlere Dichte des Mondes bekannt - ein kleiner Gesteinsbrocken, der den Planeten Jupiter in nur 12 Stunden umläuft. Die vom wissenschaftlichen Team am JPL durchgeführte Analyse der vorhandenen Galileo-Doppler-Daten ergab eine wesentlich geringere Masse des Körpers als angenommen und dementsprechend eine mittlere Dichte, die sogar geringer ist als Wasser. Die in weiterer Folge durchgeführten Modellrechnungen über den inneren Aufbau des Mondes, sein Gravitationsfeld und seine Oberflächeneigenschaften ergaben ein Bild von einem stark zerklüfteten Körper, dessen Inneres wahrscheinlich aus einer Mischung von Gestein, Eis und Hohlräumen besteht.

"Obwohl Amalthea nur ein Puzzlestein im Jupiter-System ist, war es spannend zu beweisen, dass Amalthea viel poröser ist als ursprünglich angenommen. Seine sehr geringe mittlere Dichte hat bei vielen Wissenschaftern Staunen und ein ’Aha’ ausgelöst."

"Amalthea’s Density is Less Than that of Water"
Science, Paper No. 9, 27. Mai 2005
John D. Anderson, Torrence V. Johnson, Gerald Schubert, Sami Asmar, Robert A. Jacobson, Douglas Johnston, Eunice L. Lau, George Lewis, William B. Moore, Anthony Taylor, Peter C. Thomas, Gudrun Weinwurm

Rückfragehinweis:
DI Dr. Gudrun Weinwurm
Intelligente Infrastrukturen und Weltraumanwendungen
Austrian Research Centers, Seibersdorf research GmbH
2444 Seibersdorf
Mobil: +43 (0)664 8251143

Mag. Karin Peter | idw
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at

Weitere Berichte zu: Amalthea Dichte Jupiter Jupiter-Mond Mond

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät
21.09.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Der Salzwasser-Wächter auf der Darßer Schwelle
19.09.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie