Jupitermond Ganymed kartiert

Vor über vierhundert Jahren entdeckt, nun endlich kartographiert: US-Astronomen haben eine geologische Karte des Jupitermonds Ganymed erstellt. Der größte Mond im Sonnensystem ist damit der erste kartierte Eismond, und erst der vierte Mond überhaupt, von dem eine Karte existiert. Anhand der darin enthaltenen vielseitigen Informationen wollen die Wissenschaftler auch Fragen über die Geschichte anderer Himmelskörper beantworten.

Seit Galileo Galilei im Jahr 1610 sein Teleskop zum ersten Mal auf den Jupitermond Ganymed richtete, haben Astronomen diesen Mond immer wieder intensiv beobachtet. Teleskope und Raumsonden haben ein komplexes Bild des Eismonds geliefert. Mit einem Durchmesser von 5.262 Kilometern ist er der größte der sogenannten galileischen Monde, und auch der größte bekannte Satellit im Sonnensystem, sogar größer als der Planet Merkur. Außerdem ist er der einzige Mond mit Dipol- Magnetfeld ähnlich dem der Erde.

Mosaikbild aus Raumsondenfotos

Seine Oberfläche besteht aus zwei gegensätzlichen Terrain-Arten: einerseits dunkle, sehr alte und mit Kratern übersäte Regionen, andererseits hellere und jüngere Gegenden, die von Furchen und Bergrücken durchzogen sind. Diese kontrastreiche Oberfläche haben Wissenschaftler um Geoffrey Collins vom Wheaton College und Wes Patterson von der Johns Hopkins University in Baltimore nun in einer geographischen Karte dargestellt.

Dazu verwendeten sie Aufnahmen der Raumsonden Voyager 1 und 2 sowie der Sonde Galileo. Die detailliertesten Fotos, die diese Sonden von Ganymed geschossen haben, stellten die Wissenschaftler zu einem vollständigen Mosaikbild des Mondes zusammen. Die Auflösung dieses Bildes liegt bei etwa einem Kilometer pro Bildpixel. Aus diesem Mosaiks entwickelten sie die nun veröffentlichte Karte.

Historische und geologische Vielfalt

Ganymed ist damit nach dem Erdmond und den Jupitermonden Io und Kallisto erst der vierte Mond, von dem eine solche detaillerte Karte existiert. „Indem wir Ganymeds vollständige Oberfläche kartieren, können wir wissenschaftliche Fragen über Ursprung und Entwicklung dieses einzigartigen Mondes genauer beantworten“, sagt Planetenforscher Patterson. Ganymeds Oberfläche ist mehr als halb so groß wie die zusammengerechnete Landfläche der Erde und bietet eine Vielzahl markanter Merkmale. „Ganymed zeigt uralte Formationen zusammen mit viel jüngeren, und bietet damit sowohl historische als auch geologische Vielfalt“, erklärt Collins.

Ausschnitt aus der geologischen Karte von Ganymed. Links oben die nach seinem Entdecker Galileo Galilei benannte Kraterregion. © USGS Astrogeology Science Center/Wheaton/NASA/JPL-Caltech

Die geologischen Formationen auf dem Jupitermond geben zahlreiche Hinweise auf seine Entwicklung: von seinem Inneren bis hin zu seinen Interaktionen mit den anderen galileischen Monden. Die Astronomen haben drei unterschiedliche Perioden in seiner Vergangenheit identifiziert. Zunächst herrschte ein intensives Bombardement von Meteoriten. Daran schloss sich eine unruhige Zeit tektonischer Aktivität an, bis der Mond schließlich in der dritten Phase zur Ruhe kam.

Vergleich mit anderen Himmelskörpern

Darüber hinaus verraten die Einschlagskrater viel über Art und Entwicklung der kleineren Himmelskörper, die auf Ganymed eingeschlagen sind. Damit ist die Karte auch ein wertvolles Werkzeug für den Vergleich mit anderen Monden im Sonnensystem: Zu nahezu jedem geologischen Merkmal anderer Eismonde findet sich eine Entsprechung auf Ganymeds Oberfläche. Ganymed spiegelt damit viel von der Geschichte unseres Sonnensystems wider.

Da der Planet Jupiter von der Erde aus gesehen zurzeit der Sonne gegenübersteht, lassen er und seine Monde sich besonders gut beobachten. Die galileischen Monde sind dabei schon mit einem Fernglas erkennbar. Ganymeds aufschlussreiche Oberfläche lässt sich so allerdings nicht sehen. Einen genaueren Blick auf die großen Jupitermonde soll in Zukunft die ESA-Sonde JUICE werfen. JUICE steht für „Jupiter Icy Moon Explorer“. Der Start der Sonde ist allerdings erst für 2022 angesetzt. Im Jahr 2030 soll die Sonde den Jupiter erreichen und nach mehreren Vorbeiflügen an den Monden Europa und Kallisto dann im Jahr 2032 in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken.

Die Karte (pdf, 22,5 MB) und eine Infobroschüre (pdf, 246 KB) über den Mond Ganymed und seine geologische Geschichte stehen beim US-amerikanischen geologischen Dienst USGS zum Download zur Verfügung.

(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, 13.02.2014 – AKR)