Am 9. März 1979 blickte die Astronomin Linda Morabito-Kelly auf eine Aufnahme der Raumsonde Voyager 1 und traute ihren Augen nicht. Erst vier Tage zuvor war die NASA-Mission auf ihrer großen Tour durchs Planetensystem am Jupiter und seinen Monden vorbeigeflogen und hatte dabei nicht nur den Gasriesen, sondern auch seine Monde fotografiert. Als Voyager ein paar letzte Bilder aus der Ferne machte, erschien nun über dem Mond Io eine gewaltige schirmförmige Wolke.
Der Vulkanausbruch auf Io gilt bis heute als eine der überraschendsten Entdeckungen der Raumfahrtgeschichte. Sie hat gezeigt, dass der jupiternächste Mond keine lange erkaltete und verkraterte Welt ist, wie etwa der Mond der Erde. Io ist stattdessen eine Vulkan-Wunderwelt: Auf seiner Oberfläche brodeln über 250 Vulkane. Es gibt mehrere Lavaseen, von denen der größe 180 Kilometer misst. Und Aschewolken können schon mal ein Drittel seines Durchmesser überspannen.
Karl erzählt in dieser Podcastfolge, was seit 1979 über Io in Erfahrung gebracht wurde – und warum das für Planetenforscherinnen und -forscher heute immer interessanter wird: Denn die vulkanische Aktivität auf Io kann auch etwas über ferne Exoplaneten verraten und genauso über die frühe und vulkanisch aktive Geschichte der Erde und anderer unserer planetaren Nachbarn.
Die Erde ist der blaue Planet, dabei ist sie verglichen mit vielen anderen Welten überraschend trocken. Nur 0,2 Prozent der Masse der Erde bestehen aus Wasser. Besonders Monde jenseits der Marsbahn besitzen häufig eine dicke Kruste auf Eis. Dazu gehören die Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto, der Saturnmond Enceladus oder der Neptunmond Triton. Was sich unter dem Eis befindet, war lange völlig unklar.
Karl erzählt in dieser Folge, wie der erste Ozean außerhalb der Erde auf Europa am Jupiter entdeckt wurde. Europa ist den Astronomen schon seit über 400 Jahren bekannt. Dennoch brauchte es Jahrhunderte des wissenschaftlichen Fortschritts, viele Jahre von Beobachtungen und mehrere Raumsonden, unter die Eisschicht zu blicken. Unter mehreren Kilometern Eis könnte es von Leben wimmeln.
Der Weltraum ist gefährlich und eine Reise dorthin ist riskant. Das war so, als der erste Mensch ins All startete – und es ist bis heute so. Selbst unbemannte Satelliten und Raumsonden sind ständig bedroht: Extreme energiereiche Teilchen von der Sonne und tief aus dem Universum können immense Schäden anrichten. Elektronische Bauteile müssen entsprechend gehärtet werden, um unter dem Teilchenstrom nicht schnell Schaden zu nehmen.
Dabei ist es bis heute aber nicht möglich, in irdischen Labors die kosmische Strahlung korrekt nachzubilden. Zwar testen Raumfahrtingenieure die Bordcomputer und Sensoren von Satelliten ausgiebig. Kosmische Strahlung wirklich im Labor zu erzeugen, ist aber nicht möglich.
Darüber spreche mit Oliver Karger, Doktorand am Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg. Er arbeitet an einer neuen Methode, kosmische Strahlung mit Lasern im Labor nachzubilden. Und er will dazu beitragen, dass Satelliten und Sonden bald deutlich realistischer getestet werden können, um Missionen eines Tages vielleicht zuverlässiger und langlebiger zu machen.