Die europäische Raumsonde JUICE ist auf dem Weg in eine der interessantesten Regionen des Sonnensystems. Ihr Ziel ist nicht nur Jupiter selbst, sondern vor allem dessen große Eismonde Ganymed, Europa und Kallisto. Alle drei gelten als mögliche Ozeanwelten, weil sich unter ihren gefrorenen Oberflächen große Mengen flüssigen Wassers befinden könnten. JUICE soll im Juli 2031 bei Jupiter ankommen und dort eine mehrjährige Forschungsreise beginnen. Der Höhepunkt folgt später: Ende 2034 soll die Sonde in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken – als erstes Raumfahrzeug überhaupt um einen Mond im äußeren Sonnensystem.

Bis dahin liegt allerdings noch ein langer Weg vor JUICE. Die Sonde startete bereits am 14. April 2023, benötigt aber mehr als acht Jahre bis zum Jupiter. Der Grund ist nicht mangelnde Geschwindigkeit, sondern die komplizierte Flugbahn. JUICE nutzt mehrere nahe Begegnungen mit Mond, Erde und Venus, um durch deren Schwerkraft immer wieder Energie und Richtung zu verändern. Im August 2024 gelang erstmals überhaupt ein kombinierter Vorbeiflug an Mond und Erde. Ende August 2025 folgte Venus. Der nächste entscheidende Schritt steht am 28. September 2026 bevor, wenn JUICE erneut an der Erde vorbeifliegt. Danach folgt im Januar 2029 ein weiterer Erdvorbeiflug, bevor die Sonde endgültig Kurs auf Jupiter nimmt.

Wann erreicht JUICE den Jupiter?

Nach aktuellem Missionsplan soll JUICE im Juli 2031 in das Jupitersystem eintreffen. ESA nennt für die Jupiter-Orbit-Insertion den Juli 2031; detaillierte Missionsplanungen führen derzeit den 21. Juli 2031 als vorgesehenen Termin. Bei solchen langfristigen Raumfahrtmissionen können sich einzelne Daten allerdings noch verändern, etwa durch Bahnkorrekturen oder technische Anpassungen während des Flugs.

Die Ankunft ist dabei kein einfacher Vorbeiflug. JUICE muss seine hohe Geschwindigkeit so weit reduzieren, dass Jupiter die Sonde dauerhaft einfangen kann. Anschließend beginnt eine komplexe Serie von Umlaufbahnen und Mondbegegnungen. Während der gesamten Hauptmission sind nach Angaben der ESA insgesamt 35 Vorbeiflüge an den großen Jupitermonden vorgesehen. Diese Begegnungen dienen nicht nur der Wissenschaft, sondern werden auch genutzt, um JUICE immer wieder auf neue Bahnen zu lenken.

Wo befindet sich JUICE heute?

Im August 2026 befindet sich JUICE noch im inneren Sonnensystem und nähert sich ihrem nächsten Erdvorbeiflug. Hinter der Sonde liegen bereits drei bedeutende Manöver. Am 19. August 2024 flog sie am Mond vorbei und nur rund einen Tag später an der Erde. Dieses erstmals durchgeführte Lunar-Earth Gravity Assist veränderte ihre Flugbahn so, dass sie anschließend in Richtung Venus gelenkt wurde. Am 31. August 2025 passierte JUICE die Venus in rund 5.100 Kilometern Höhe und nutzte deren Schwerkraft, um wieder zur Erde zurückzukehren.

Der nächste Vorbeiflug ist nach den aktuellen Flugplandaten für den 28. September 2026 vorgesehen. JUICE soll die Erde dabei in ungefähr 8.600 Kilometern Höhe passieren. Ein letzter Erdvorbeiflug folgt am 17. Januar 2029. Erst danach beginnt die lange letzte Etappe hinaus zum Jupiter.

Diese Umwege wirken zunächst erstaunlich. Jupiter liegt schließlich weit außerhalb der Erdbahn. Doch ein direkter Flug würde enorme Mengen Treibstoff verlangen. Durch die wiederholten Gravity-Assist-Manöver nutzt JUICE die Bewegung der Planeten selbst, um ihre Geschwindigkeit und Richtung zu verändern. Die Sonde spart dadurch Treibstoff, den sie später dringend benötigt, um im komplizierten Jupitersystem immer wieder neue Umlaufbahnen einzunehmen.

Was bedeutet JUICE eigentlich?

JUICE steht für Jupiter Icy Moons Explorer. Die Mission wird von der Europäischen Weltraumorganisation ESA geführt und gehört zu deren großen wissenschaftlichen Raumfahrtprojekten. NASA und die japanische Raumfahrtagentur JAXA beteiligen sich mit Instrumenten beziehungsweise technischen Komponenten. JUICE trägt zehn wissenschaftliche Instrumente und besitzt riesige Solarpaneele mit einer Gesamtfläche von etwa 85 Quadratmetern.

Die Größe dieser Solarflächen ist kein Zufall. Jupiter befindet sich mehr als fünfmal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Dort steht deshalb nur ein kleiner Bruchteil der Sonnenenergie zur Verfügung, die eine Raumsonde in Erdnähe nutzen könnte. JUICE wird trotzdem vollständig durch Solarenergie betrieben und benötigt entsprechend große Paneele, um Instrumente, Computer, Kommunikation und Heizsysteme versorgen zu können.

Welche Monde untersucht JUICE?

Im Mittelpunkt stehen Ganymed, Europa und Kallisto. Alle drei sind große eisige Monde und unterscheiden sich trotzdem erheblich voneinander. Genau dieser Vergleich ist ein wesentlicher Teil der Mission. JUICE soll untersuchen, wie sich ihre Oberflächen, inneren Strukturen, möglichen Ozeane und Wechselwirkungen mit Jupiter unterscheiden und welche Bedingungen grundsätzlich lebensfreundliche Umgebungen ermöglichen könnten.

Ganymed ist das Hauptziel. Europa gilt als besonders interessant für die Astrobiologie, weil seine Oberfläche geologisch vergleichsweise jung und aktiv erscheint. Kallisto besitzt dagegen eine sehr alte und stark verkraterte Oberfläche, die Informationen über die frühe Entwicklung des Jupitersystems bewahrt haben könnte. Der wissenschaftliche Wert von JUICE entsteht deshalb nicht allein aus der Untersuchung einzelner Monde, sondern aus dem direkten Vergleich dreier sehr unterschiedlicher Ozeanwelten.

Wann erreicht JUICE Europa?

Nach der Ankunft bei Jupiter beginnt zunächst eine längere Phase, in der die Sonde ihre Umlaufbahn anpasst. Die beiden nahen Vorbeiflüge an Europa sind nach aktuellem Missionsplan für Juli 2032 vorgesehen. JUICE wird Europa damit deutlich seltener besuchen als die NASA-Mission Europa Clipper, die sich fast vollständig auf diesen einen Mond konzentriert.

Trotz der geringen Zahl an Begegnungen besitzen die Europa-Vorbeiflüge große wissenschaftliche Bedeutung. JUICE soll die chemische Zusammensetzung der Oberfläche untersuchen, nach Anzeichen für flüssiges Wasser unter besonders aktiven Regionen suchen und Informationen darüber gewinnen, wie geologische Prozesse den Eispanzer verändert haben. Auch mögliche Wasseraustritte oder andere aktive Prozesse sind von Interesse.

Europa ist dabei vermutlich die bekannteste der drei Ozeanwelten, aber nicht das Hauptziel von JUICE. Diese Rolle übernimmt Ganymed.

Wann erreicht JUICE Kallisto?

Die ersten nahen Vorbeiflüge an Kallisto beginnen nach derzeitiger Planung 2032. Insgesamt soll JUICE den Mond zwischen 2032 und 2034 insgesamt 21-mal passieren und ihm dabei bis auf ungefähr 200 Kilometer nahekommen. Viele dieser Begegnungen dienen gleichzeitig dazu, die Bahn der Sonde zu verändern und sie schrittweise auf ihre spätere Ganymed-Mission vorzubereiten.

Kallisto ist wissenschaftlich besonders interessant, weil seine Oberfläche extrem alt ist. Im Gegensatz zu Europa scheint sie seit sehr langer Zeit kaum geologisch erneuert worden zu sein. Dadurch könnte Kallisto gewissermaßen ein Archiv aus der frühen Geschichte des Jupitersystems darstellen. Gleichzeitig gibt es Hinweise darauf, dass auch unter seiner Oberfläche flüssiges Wasser vorhanden sein könnte. JUICE soll untersuchen, wie sein Inneres aufgebaut ist und warum sich dieser Mond so anders entwickelte als Europa und Ganymed.

Wann erreicht JUICE Ganymed?

Ganymed wird JUICE bereits während der ersten Jahre im Jupitersystem mehrfach besuchen. Der entscheidende Moment kommt jedoch Ende 2034. Dann soll die Sonde in eine eigene Umlaufbahn um Ganymed einschwenken. Nach aktuellem Plan ist die Ganymed-Orbit-Insertion für Dezember 2034 vorgesehen. Damit würde erstmals ein Raumfahrzeug einen Mond eines anderen Planeten dauerhaft umkreisen.

Diese Phase ist der wissenschaftliche Höhepunkt der Mission. Aus der Umlaufbahn kann JUICE Ganymed über längere Zeit systematisch kartieren, sein Magnetfeld messen, seine Oberfläche untersuchen und mit Radar unter den Eispanzer blicken. Die ESA plant unter anderem erstmals direkte Radaruntersuchungen des Untergrunds von Ganymed bis in mehrere Kilometer Tiefe. Gleichzeitig sollen Messungen von Gezeiten, Magnetfeld und Schwerkraft helfen, Größe und Eigenschaften des vermuteten unterirdischen Ozeans einzugrenzen.

Warum ist Ganymed das wichtigste Ziel von JUICE?

Ganymed ist der größte Mond des Sonnensystems. Mit einem Durchmesser von rund 5.260 Kilometern ist er sogar größer als der Planet Merkur. Noch ungewöhnlicher ist sein Magnetfeld: Ganymed ist der einzige bekannte Mond mit einem eigenen, intern erzeugten Magnetfeld. Unter seiner Eiskruste gibt es zudem starke Hinweise auf einen tiefen Ozean.

Damit vereint Ganymed mehrere Eigenschaften, die sonst kaum gemeinsam vorkommen. Er besitzt eine komplexe innere Struktur, unterschiedlich alte Oberflächenregionen, einen möglichen Ozean und eine eigene Magnetosphäre, die wiederum innerhalb des gewaltigen Magnetfeldes von Jupiter liegt. JUICE kann deshalb nicht nur untersuchen, ob dort grundsätzlich lebensfreundliche Bedingungen existieren könnten, sondern auch, wie eine Ozeanwelt über Milliarden Jahre mit einem Gasriesen und dessen Strahlungsumgebung wechselwirkt.

Gibt es auf Ganymed einen Ozean?

Die bisherigen Daten sprechen stark dafür, dass sich tief unter der Eiskruste ein großer Salzwasserozean befindet. Bereits Messungen der Galileo-Sonde lieferten Hinweise darauf. Spätere Beobachtungen des Magnetfelds und der Polarlichter stärkten diese Interpretation. Wie tief der Ozean liegt, wie mächtig die Wasserschicht ist und welche chemische Zusammensetzung sie besitzt, ist jedoch weiterhin nicht genau bekannt. JUICE wurde ausdrücklich dafür gebaut, diese offenen Fragen genauer zu untersuchen.

Dazu kombiniert die Mission verschiedene Messmethoden. Radar soll den Eispanzer untersuchen, Magnetfeldmessungen können Informationen über leitfähige Flüssigkeit im Inneren liefern, und die genaue Beobachtung von Gezeiten und Schwerkraft erlaubt Rückschlüsse auf den Aufbau des Mondes. Erst das Zusammenspiel dieser Methoden soll ein möglichst vollständiges Modell von Ganymeds Innerem ermöglichen.

Sucht JUICE nach außerirdischem Leben?

JUICE ist keine klassische Lebensnachweis-Mission. Die Raumsonde besitzt kein Labor, das eine Probe aufnehmen und anschließend eindeutig feststellen könnte, ob darin Mikroorganismen leben. Ihr Ziel ist vielmehr die Untersuchung der Bewohnbarkeit von Ganymed, Europa und Kallisto. Die Mission soll also herausfinden, ob dort Umgebungen existieren oder existiert haben könnten, in denen Leben grundsätzlich möglich wäre.

Dafür sind mehrere Faktoren entscheidend: flüssiges Wasser, geeignete chemische Bausteine, Energiequellen und langfristig stabile Umweltbedingungen. JUICE untersucht deshalb nicht nur die Ozeane, sondern auch Zusammensetzung, Magnetfelder, Oberflächenprozesse, Strahlung und mögliche Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein. Selbst wenn alle Voraussetzungen günstig erscheinen, wäre damit noch kein Leben nachgewiesen. Die Mission könnte aber zeigen, welche der drei Eismonde die vielversprechendsten Bedingungen besitzt.

Was ist der Unterschied zwischen JUICE und Europa Clipper?

JUICE und Europa Clipper werden in den 2030er-Jahren gleichzeitig im Jupitersystem arbeiten, verfolgen aber unterschiedliche Strategien. Europa Clipper ist eine NASA-Mission mit Europa als klarem Schwerpunkt. Die Sonde soll den Mond bei zahlreichen nahen Vorbeiflügen detailliert untersuchen und seine Bewohnbarkeit beurteilen. JUICE verfolgt dagegen einen breiteren Ansatz und vergleicht Europa, Kallisto und insbesondere Ganymed miteinander.

Europa Clipper soll bereits im April 2030 Jupiter erreichen und damit mehr als ein Jahr vor JUICE ankommen. JUICE folgt im Juli 2031. Während Europa Clipper Europa immer wieder passiert, fliegt JUICE nur zweimal besonders nah an diesem Mond vorbei. Dafür führt JUICE 21 Kallisto-Vorbeiflüge durch und wird schließlich Ganymed dauerhaft umkreisen. Die Missionsgruppen stimmen wissenschaftliche Beobachtungen miteinander ab, damit sich die Daten beider Raumsonden möglichst gut ergänzen.

Warum dauert die Reise von JUICE so lange?

JUICE besitzt beim Start nicht genügend Energie, um einfach auf direktem Weg bis Jupiter zu fliegen und dort anschließend noch genügend Treibstoff für die vielen geplanten Bahnänderungen zu besitzen. Deshalb muss die Sonde ihre Energie schrittweise aufbauen. Die dafür genutzten Gravity Assists sind kompliziert, sparen aber enorme Treibstoffmengen.

Der Flug begann 2023. Im August 2024 nutzte JUICE erstmals die kombinierte Schwerkraft von Mond und Erde. Im August 2025 folgte Venus. Im September 2026 und Januar 2029 stehen weitere Erdvorbeiflüge an. Erst dann besitzt die Sonde die passende Bahn für ihre endgültige Reise hinaus zum Jupiter. Diese Route ist deshalb keine Verzögerung, sondern Teil des Missionskonzepts.

Welche Instrumente hat JUICE an Bord?

JUICE trägt zehn wissenschaftliche Instrumente. Dazu gehören Kameras und Spektrometer für die Untersuchung von Oberflächen und Atmosphäre, ein Radar zur Erforschung der Eiskrusten, ein Laser-Höhenmesser, ein Magnetometer, Teilchendetektoren sowie Instrumente zur Untersuchung von Plasma und Radiowellen. Zusätzlich werden Funksignale der Sonde für präzise Messungen von Schwerkraftfeldern und Bewegungen genutzt.

Die Instrumente wurden bewusst so zusammengestellt, dass sie dieselben Welten auf unterschiedliche Weise untersuchen können. Bei Ganymed kann beispielsweise das Radar unter die Oberfläche blicken, während Magnetfeld- und Gezeitenmessungen Informationen über den tieferen Ozean liefern. Kameras und Spektrometer untersuchen gleichzeitig die sichtbare Oberfläche und deren chemische Zusammensetzung. Erst durch diese Kombination lassen sich belastbare Modelle über den inneren Aufbau erstellen.

Wie nah kommt JUICE den Jupitermonden?

Die Entfernung unterscheidet sich je nach Vorbeiflug und Ziel. Bei Kallisto sind Annäherungen bis auf etwa 200 Kilometer vorgesehen. Die Europa-Begegnungen sollen ebenfalls aus geringer Höhe erfolgen, wobei die genaue Missionsgeometrie durch die endgültige Bahnplanung bestimmt wird. Nach dem Einschwenken um Ganymed wird JUICE seine Umlaufbahn schrittweise absenken, um besonders detaillierte Beobachtungen durchführen zu können.

Die Nähe ist wissenschaftlich besonders wichtig, weil viele der entscheidenden Messungen nur aus geringer Entfernung ausreichend genau möglich sind. Das gilt etwa für Radaruntersuchungen des Eises, hochauflösende Bilder und Messungen von Magnetfeld, Teilchen und dünnen Atmosphären.

Wie gefährlich ist die Strahlung bei Jupiter?

Jupiter besitzt das stärkste planetare Magnetfeld im Sonnensystem. Darin werden große Mengen energiereicher geladener Teilchen eingefangen. Besonders in den inneren Bereichen des Jupitersystems können diese Strahlungsgürtel Raumfahrzeugelektronik stark belasten. Europa liegt relativ tief in diesem gefährlichen Bereich, während Ganymed und insbesondere Kallisto teilweise günstigere Bedingungen bieten.

JUICE wurde deshalb für eine hohe Strahlenbelastung konstruiert. Empfindliche Elektronik befindet sich geschützt im Inneren der Sonde, und die Flugbahn ist so gewählt, dass extrem strahlungsreiche Bereiche nicht unnötig lange durchquert werden. Der Vergleich mit Europa Clipper zeigt erneut die unterschiedlichen Missionsstrategien: Europa Clipper nimmt die hohe Strahlungsbelastung häufiger in Kauf, weil Europa ihr Hauptziel ist, während JUICE langfristig auf Ganymed ausgerichtet ist.

Wie lange soll die JUICE-Mission dauern?

Die wissenschaftliche Hauptmission im Jupitersystem ist auf etwa vier Jahre ausgelegt. Nach der Ankunft 2031 folgen zunächst die Jupiter-Umläufe sowie die Begegnungen mit Europa und Kallisto. Ende 2034 beginnt mit dem Einschwenken in die Ganymed-Umlaufbahn die letzte große Missionsphase. Der aktuelle ESA-Zeitplan sieht das Ende der nominellen Mission für 2035 vor.

Ob JUICE tatsächlich genau zu diesem Zeitpunkt endet, hängt vom technischen Zustand, den verbleibenden Treibstoffreserven und der wissenschaftlichen Situation ab. Raumfahrtmissionen werden häufig verlängert, wenn ihre Systeme weiterhin funktionieren. Bei JUICE wird allerdings auch die weitere Flugbahn um Ganymed eine Rolle spielen. Langfristig muss verhindert werden, dass die Sonde unkontrolliert eine wissenschaftlich empfindliche Welt kontaminiert.

Warum ist die JUICE-Mission so wichtig?

Mit JUICE verändert sich die Erforschung des äußeren Sonnensystems von kurzen Besuchen hin zu einer systematischen Untersuchung ganzer Ozeanwelten. Voyager und Galileo hatten erste Hinweise darauf geliefert, dass mehrere Jupitermonde weit mehr sind als gefrorene Gesteinskugeln. Heute gelten Ganymed, Europa und Kallisto als komplexe Welten mit möglicherweise gewaltigen Wasservorräten unter ihren Oberflächen.

JUICE soll erstmals drei dieser Monde über Jahre hinweg miteinander vergleichen und anschließend einen von ihnen dauerhaft umkreisen. Gerade Ganymed könnte dabei zu einer der am besten untersuchten Ozeanwelten außerhalb der Erde werden. Die Mission beantwortet deshalb nicht nur Fragen über einzelne Monde, sondern über ein grundlegendes Problem der Planetenforschung: Können lebensfreundliche Umgebungen auch weit außerhalb der klassischen bewohnbaren Zone eines Sterns entstehen, wenn Gezeitenkräfte und innere Wärme genügend Energie liefern?

JUICE erreicht Jupiter 2031 – und Ganymed wird zum eigentlichen Ziel

Im August 2026 liegt noch fast fünf Jahre Flug vor JUICE. Ende September steht zunächst der nächste Erdvorbeiflug an, 2029 folgt der letzte. Im Juli 2031 soll die Sonde schließlich Jupiter erreichen. Danach beginnt eine jahrelange Tour durch ein System, das inzwischen zu den wichtigsten Regionen der Suche nach lebensfreundlichen Bedingungen im Sonnensystem gehört.

Europa und Kallisto werden wichtige Stationen dieser Reise sein, doch Ganymed ist das eigentliche Ziel. Ende 2034 soll JUICE dort in eine Umlaufbahn einschwenken und den größten Mond des Sonnensystems detaillierter untersuchen als jede Sonde zuvor. Unter seinem Eis könnte ein gewaltiger Ozean liegen, während darüber das einzige bekannte eigene Magnetfeld eines Mondes arbeitet.

Ob einer dieser Ozeane tatsächlich lebensfreundlich ist, wissen wir noch nicht. JUICE soll genau diese Lücke schließen. Wenn die Sonde 2031 bei Jupiter eintrifft, beginnt deshalb nicht einfach eine weitere Mission zu einem Gasriesen. Es beginnt die erste große europäische Expedition zu mehreren Ozeanwelten des äußeren Sonnensystems.

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Quellen
▪︎ European Space Agency – JUICE Mission, Missionszeitplan und wissenschaftliche Ziele
▪︎ European Space Agency – JUICE Factsheet und Mission Calendar
▪︎ European Space Agency – Ganymed, Europa und Kallisto als wissenschaftliche Ziele
▪︎ European Space Agency – JUICE Science Instruments und Ganymed-Forschungsprogramm
▪︎ NASA Science – Jupiter Icy Moons Explorer Mission
▪︎ NASA Astrobiology – JUICE und die Erforschung möglicher lebensfreundlicher Welten
▪︎ NASA Jet Propulsion Laboratory – Zusammenarbeit von JUICE und Europa Clipper
▪︎ JUICE Science Operations Centre – aktueller Flugplan und Gravity-Assist-Termine
▪︎ Olivier Grasset und Kollegen – JUICE: An ESA Mission to Orbit Ganymede and to Characterise the Jupiter System