ESA-Mission zu Enceladus
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Die ESA-Mission zu Enceladus ist ein noch namenloses Konzept der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) für die vierte Großmission (Large-Class Mission), kurz L4, des Wissenschaftsprogramms Voyage 2050.[1] Im Rahmen dieser Mission soll eine Raumsonde den Saturnmond Enceladus untersuchen, der wegen seines unter„irdischen“ Ozeans als einer der aussichtsreichsten Orte für die Suche nach außerirdischem Leben im Sonnensystem gilt.[2]
| ESA-Mission zu Enceladus | |
|---|---|
| Phase: Konzeptstudie / Status: Vorschlag | |
| Konzept der ESA für eine Enceladus-Mission | |
| Typ | Raumsonde |
| Organisation | ESA |
| Missionsdaten | |
| Startdatum | frühe 2040er Jahre (vorgeschlagen) |
| Trägerrakete | Ariane 6 (vorgeschlagen) |
| Spezifische Raumfahrzeugdaten | |
| Module | Orbiter, Lander |
| Daten zur bemannten Mission | |
| Zielobjekt | Saturn, Enceladus |
Gemäß einer 2025 veröffentlichten Konzeptstudie soll die Mission aus einem Orbiter und einer Landeeinheit bestehen.[3] Ein Start wird für die frühen 2040er Jahre angestrebt.[4] Die Entscheidung über eine Durchführung der Mission soll 2034 fallen.[5]
Wissenschaftlicher Hintergrund
Enceladus ist ein Eismond des Planeten Saturn. Beobachtungen der Raumsonde Cassini-Huygens zeigen, dass sich unter seiner Eiskruste ein den gesamten Planeten umspannender Ozean aus flüssigem Wasser befindet. Am Südpol entdeckte Cassini aktive Geysire, die Wasserdampf, Eispartikel und verschiedene chemische Verbindungen in den Weltraum ausstoßen.[6] Die Analyse dieser Auswürfe ergab Hinweise auf Salze, organische Moleküle und Phosphate, die als wichtige Bestandteile lebensfreundlicher Umgebungen gelten. Da das ausgeworfene Material aus dem Inneren des Mondes stammt, ermöglicht es eine Untersuchung des Ozeans, ohne die Eiskruste durchbohren zu müssen.[7]
Wegen dieser Eigenschaften gilt Enceladus als einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem für die Suche nach Bedingungen, unter denen Leben existieren könnte.[2]
Wissenschaftliche Ziele
Die Mission soll untersuchen, inwieweit in dem unter der Eiskruste gelegenen Ozeans Leben existieren könnte. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei den am Südpol austretenden Fontänen.[3]
Zu den wissenschaftlichen Hauptzielen gehören:[8]
- die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung des Ozeans,
- die Suche nach möglichen Biosignaturen,
- die Erforschung der geologischen Aktivität im Bereich der Tigerstreifen,
- die Charakterisierung des Austauschs zwischen Ozean, Eiskruste und Weltraum,
- die Untersuchung der inneren Struktur von Enceladus,
- der Vergleich von Enceladus mit anderen Eismonden des Saturnsystems.
Missionsprofil
Der Start der vierten Großmission des ESA-Wissenschaftsprogramms (L4) ist für die frühen 2040er Jahre vorgesehen. Als Trägerrakete für eine Enceladus-Sonde kommt eine Ariane 6 oder ein Nachfolgemodell infrage.[4][9]
Ein Missionskonzept von 2024 sieht vor, dass die Raumsonde nach der Ankunft im Saturnsystem mehrere Vorbeiflüge an Enceladus sowie weiteren Saturnmonden durchführen würde, darunter Titan, Rhea, Dione, Tethys und Mimas.[8] Der Orbiter würde wiederholt durch die Fontänen am Südpol von Enceladus fliegen und dabei ausgestoßenes Material analysieren. Im Jahr 2052 würde dann die Landeeinheit die Oberfläche des Mondes erreichen.[3][4] Als bevorzugtes Zielgebiet gilt die südpolare Region in der Nähe der aktiven Tigerstreifen.[10]
Die Ankunft im Saturnsystem soll möglichst während des dortigen Südsommers erfolgen, um günstige Lichtverhältnisse für die Untersuchung der südpolaren Aktivitätszentren zu gewährleisten.[11]
Projektgeschichte
Im Rahmen des Wissenschaftsprogramms Voyage 2050 definierte die ESA Anfang der 2020er Jahre mehrere Schwerpunkte für zukünftige Großmissionen. Einer dieser Schwerpunkte war die Erforschung der Monde der äußeren Planeten, insbesondere solcher mit unterirdischen Ozeanen.[12]
2024 erklärte die ESA Enceladus zum bevorzugten Ziel der L4-Mission. Die Enceladus-Mission würde damit auf die Jupitersonde Juice, den Gravitationswellendetektor LISA und das Weltraumteleskop Athena folgen.[1][2] Die Entscheidung beruhte auf Empfehlungen verschiedener ESA-Gremien, die Enceladus wegen seiner geologischen Aktivität und seines möglicherweise für Leben geeigneten Ozeans als besonders interessantes Forschungsziel einstuften. Ähnliche Prioritäten wurden auch im US-amerikanischen Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023–2032 formuliert.[13]
Während der ESA-Ministerratskonferenz 2025 wurde die weitere Ausarbeitung des L4-Konzepts als Teil der langfristigen wissenschaftlichen Planung der Organisation bestätigt.[11][14] Zu diesem Zeitpunkt befand sich die Mission weiterhin in einer frühen Konzept- und Definitionsphase.
Literatur
- Voyage 2050: Final recommendations from the Voyage 2050 Senior Committee. ESA, 2021 (Online als PDF).
- Report of the Expert Committee for the Large-class mission in ESA's Voyage 2050 plan covering the science theme "Moons of the Giant Planets". ESA, 2024 (Online als PDF).
- Frank Postberg u. a.: Detection of phosphates originating from Enceladus's ocean. In: Nature. Band 618, 2023, S. 489–493 (doi:10.1038/s41586-023-05987-9).
Weblinks
- Saturn's moon Enceladus top target for ESA auf der Website der ESA (englisch)