Oben: Eine künstlerische Darstellung von JUNO am Jupiter. Bemerkenswert ist, daß die Raumsonde ihren Strom mit Solarzellen erzeugt und nicht wie vorangegangene Missionen (VOYAGER, GALILEO, CASSINI) mit Radioisotopengeneratoren. (Abbildung: NASA/JPL)

Die Mission mit Namen JUNO wird die erste sein, bei der eine Raumsonde in eine stark elliptische polare Umlaufbahn um den Riesenplaneten gelenkt wird, um herauszufinden, wie er entstanden ist, sich entwickelt hat und wie er aufgebaut ist. Unter seiner dichten Wolkendecke behütet Jupiter Geheimnisse über die fundamentalen Prozesse und Bedingungen, die im frühen Sonnensystem geherrscht hatten.

"Jupiter ist der Archetyp eines Riesenplaneten in unserem Sonnensystem und hat sich bereits sehr früh gebildet, wobei er den Großteil des Materials das nach der Bildung der Sonne übrig blieb, eingefangen hat" erläutert Scott Bolton, hauptverantwortlicher Wissenschaftler der JUNO-Mission am Südwest-Forschungsinstitut in San Antonio, Texas. "Anders als bei der Erde erlaubte seine große Masse es ihm, seine ursprüngliche Zusammensetzung beizubehalten, was es uns ermöglicht der Geschichte unseres Sonnensystems nachzugehen."

Die Raumsonde soll im August 2011 auf der Spitze einer Atlas-Trägerrakete von Kap Canaveral starten und den Jupiter in 2016 erreichen. Die Sonde wird innerhalb eines Jahres den Jupiter 32 mal umkreisen und dabei bis auf 4800 km tief herabkommend über den Wolken des Planeten hinwegfliegen. Die Mission wird das erste solargetriebene Raumfahrzeug sein, das in dieser enormen Entfernung von der Sonne operiert.

"Jupiter ist mehr als 644 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, mehr als vier mal so weit wie die Erde", meint Bolton. "JUNO wurde deshalb besonders energieeffizient konstruiert."

Die Raumsonde wird eine Kamera und neun wissenschaftliche Instrumente verwenden, um die verborgene Welt unter den vielfarbigen Wolken des Jupiters zu untersuchen. Die Sammlung aus wissenschaftlichen Instrumenten wird nach der Existenz eines Eis- und Gesteinskerns forschen, das starke Magnetfeld vermessen, Wasser- und Ammoniakwolken untersuchen und die Aurora Borealis (die Nordlichter) des Planeten erkunden.

"In der griechischen und römischen Mythologie hat Jupiters Weib Juno durch den Schleier ihres Gattens Unwesen geschaut", meinte Professer Toby Owen, Mitforscher an der Universität von Hawaii in Honolulu. "Unsere JUNO schaut durch die Wolkenschleier Jupiters, um zu sehen, was es mit dem Planeten auf sich hat. Die Sonde sucht nicht nach Zeichen für Unwesen, sondern nach Zeichen für Wasser, der ultimativen Essenz des Lebens."

Die Entstehung Jupiters zu verstehen ist wichtig, um die Prozesse zu verstehen, die zur Entstehung des Rests des Sonnensystems führten, und welche Bedingungen zur Bildung der Erde und letztlich auch der Entwicklung des Menschen führten. Ähnlich wie die Sonne besteht Jupiter überwiegend aus Wasserstoff und Helium. Ein geringerer Anteil des Planeten besteht aus schwereren Elementen. Aber beim Jupiter ist der Anteil an schwereren Elementen größer als bei der Sonne.

"JUNOs außerordentliche Fähigkeit, Schwere- und Magnetfeld des Jupiters sehr präzise bestimmen zu können, wird es uns ermöglichen zu verstehen, was tief im Innern des Planeten vor sich geht", erklärt Professor Dave Stevenson, Mitforscher am Kalifornischen Institut für Technologie in Pasadena (CalTech). "Diese und andere Messungen werden uns Informationen darüber geben, wie die Bestandteile verteilt sind und wie sich Jupiter gebildet und entwickelt hat, was der zentrale Teil unseres wachsenden Verständnisses über die Natur des Sonnensystems ist."

Tief in Jupiters Atmosphäre, unter hohem Druck, wird das Wasserstoffgas zu einem Fluid zusammengedrückt, das man als metallischen Wasserstoff bezeichnet. In diesen großen Tiefen verhält sich der Wasserstoff wie ein elektrisch leitendes Metall, von dem man glaubt, daß es die Quelle des starken Magnetfeldes des Planeten ist. Zusätzlich könnte der Jupiter einen Gesteinskern besitzen.

"JUNO gibt und die phantastische Gelegenheit auf bisher nicht mögliche Weise ein Bild von der Struktur des Jupiters zu erhalten", meint James Green, der Direktor der Planetaren Abteilung am NASA-Hauptquartier in Washington. "Es wird uns ermöglichen, einen großen Schritt nach vorne in unserem Verständnis über die Bildung großer Planeten zu machen und welche Rolle dies beim Aufbau des übrigen Sonnensystems spielt."

Die JUNO-Mission ist das zweite Raumfahrzeug, das im Rahmen des New-Frontiers-Programm der NASA entworfen wird. Die Erste war die Pluto-New-Horizons-Mission, die im Januar 2006 gestartet wurde und Pluto und seinen Mond Charon im Jahr 2015 erreichen soll. Das Programm gibt die Möglichkeit mehrere mittelgroße Missionen durchzuführen, die vom Ausschuß für Weltraumstudien des Nationalen Forschungsrates in Washington als Ziele höchster Priorität für die Erkundung des Sonnensystems im nächsten Jahrzehnt identifiziert wurden.