Jupiter und seine Monde

[irony]

Man kann. An Techniken mangelt es nicht. Begasen mit Ethyloxid, bestrahlen mit hartem UV oder kaltem Plasma.
Man darf da natürlich nicht rumschlampen, aber da wird man sich sicher Mühe geben.

Ich bezweifele nicht, dass man etwas praktisch zu 100 % keimfrei sterilisieren kann, nur, wie lange bleibt etwas keimfrei wenn es erst mal wieder draußen an der Luft ist? Ich nehme mal an, so eine Sonde wird in einem Labor sterilisiert und dann nach draußen gebracht.

[Thomas W. Riker]

Ich bezweifele nicht, dass man etwas praktisch zu 100 % keimfrei sterilisieren kann, nur, wie lange bleibt etwas keimfrei wenn es erst mal wieder draußen an der Luft ist? Ich nehme mal an, so eine Sonde wird in einem Labor sterilisiert und dann nach draußen gebracht.

Man arbeitet, schon wegen der Funktion der Sonde so keimfrei, wie möglich und versucht den Weltraum und Himmelskörper nicht zu kontaminieren.

Apollo 12 (Mondlandug 19.11.1969) brachte Instrumente von Surveyor 3 (Mondlandung 20.4.1967) mit, auf denen sich noch lebensfähige irdische Mikroben befanden. Strahlung, Hitze, Kälte und Trockenheit über 2 1/2 Jahre reichten also nicht zum sterilisieren.
Seitdem wird in den Labors sicher so gründlich wie möglich gearbeitet.

[irony]

Apollo 12 (Mondlandug 19.11.1969) brachte Instrumente von Surveyor 3 (Mondlandung 20.4.1967) mit, auf denen sich noch lebensfähige irdische Mikroben befanden. Strahlung, Hitze, Kälte und Trockenheit über 2 1/2 Jahre reichten also nicht zum sterilisieren.

Dass irdische Mikroorganismen den Flug zum Jupiter überstehen würden, ist sicher keine Science-Fiction. Vielleicht ist es nicht einmal unmöglich, dass Mikroorganismen in inaktiver Form von einem Sonnensystem zu einem anderen gelangen könnten.

Seitdem wird in den Labors sicher so gründlich wie möglich gearbeitet.

In den Labors ja, aber irgendwann muss das Zeug ja auch mal das Labor verlassen. Wie geschieht das? Wird da erst im Weltraum die vakuumversiegelte Verpackung entfernt, oder geht man davon aus, dass die Luft außerhalb des Labors keimfrei ist?

[Dannyboy]

Ich bezweifele nicht, dass man etwas praktisch zu 100 % keimfrei sterilisieren kann, nur, wie lange bleibt etwas keimfrei wenn es erst mal wieder draußen an der Luft ist? Ich nehme mal an, so eine Sonde wird in einem Labor sterilisiert und dann nach draußen gebracht.

Man sorgt dafür, das alles Wasser, das mit dem Bohrer in Kontakt kommt, aus dem See heraus gepumpt wird. Dadurch soll eine Kontamination des Sees verhindert werden.
Ein Restrisiko bleibt natürlich, aber man hat da seit 1998 dran gearbeitet, bevor die Genehmigung erteilt wurde.

Fehler und Schlampereien sollten natürlich nicht vorkommen.

[Thomas W. Riker]

Dass irdische Mikroorganismen den Flug zum Jupiter überstehen würden, ist sicher keine Science-Fiction. Vielleicht ist es nicht einmal unmöglich, dass Mikroorganismen in inaktiver Form von einem Sonnensystem zu einem anderen gelangen könnten.

In den Labors ja, aber irgendwann muss das Zeug ja auch mal das Labor verlassen. Wie geschieht das? Wird da erst im Weltraum die vakuumversiegelte Verpackung entfernt, oder geht man davon aus, dass die Luft außerhalb des Labors keimfrei ist?

Ich empfehle Dir im Thread Mars Science Laboratory - Curiosity den link zur NASA Seite und dort (links unten in der Startseite) die Prelaunch images.
Da kann man einiges zu den Labor-Arbeitsbedingungen sehen.

[Rhiannon]

Frage: Jupiters Strahlung und die Filme

Da ich großer Fan von Filmen wie Outland oder 2010 bin würde mich mal folgendes interessieren.

Vor einiger Zeit habe ich zum ersten Mal davon gehört, dass Jupiters Magnetfeld so stark ist, dass der Strahlungsgürtel um dem Planeten Leben nicht zulassen kann. Die Strahlung soll demnach die tödliche Dosis für einen Menschen um das 1000fache übersteigen.
Ich will jetzt keinen SF Roman schreiben, aber mich würde schon interessieren, ob z.B.

• in 2010 die Crew der Leonov das Eindringen in die Strahlung (in ihrem Schiff) hätte überleben können?

• Ist die Strahlung überall im Jupiter-System, oder wie ein Ring nur irgendwo außerhalb, weiter weg vom Planeten? Hätten die Astronauten, die von der Leonov zur Discovery gewechselt sind, das überhaupt überleben können?

• Das gleiche gilt für die Besatzung der Mine auf Io im Film Outland. Ist sowas wegen der Strahlung überhaupt möglich?

Vielen Dank im voraus für eure Antworten. Bitte nicht zu kompliziert... ich bin kein Astrophysiker!

Norbert

[irony]

Das Prinzip ist das der Synchrotronstrahlung - Wikipedia . Elektronen, die sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, werden durch das starke Magnetfeld abgelenkt und erzeugen Röntgenstrahlung. Am stärksten ist die Strahlung im Abstand von 300.000 km von Jupiter, aber der Mond Europa (etwa doppelt so weit entfernt) wäre betroffen, und Io ist noch näher dran. An den Details wird noch geforscht:

The radiation in Jupiter's belts is a million times more intense than in Earth's belts. For this reason, spacecraft—such as the Galileo orbiter—have typically tried to spend as little time as possible inside the belts. Although the radiation is generally well-understood, no one has yet figured out precisely what the effect is on Jupiter's moons. Hiding from Jupiter's Radiation

Eine bemannnte Mission wäre nicht ratsam, wahrscheinlich tödlich:

These levels of radiation near Io are so high that a human would absorb a lethal dose in just minutes. http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/as...s/960821b.html

Genaueres wird man erst erfahren, wenn Juno (spacecraft) in ca. vier Jahren den Jupiter erreicht.

[Amelissan]

*Zu deiner ersten Frage: Finde ich sehr schwer zu beantworten. Ohne Wissen über die schwere der Abschirmung der Leonov ist das wohl nicht zu beantworten.

Was man vergleichen kann sind aber folgende Angaben:
Die verschiedenen Apollo-Missionen haben insgesamt zwischen 0.16 und 1.14 rad (Quelle: Englische Wiki, Seite "Van Allen Belts") abbekommen bei einmaligem durchfliegen. Erste Gesundheitsschädigung wäre bei ~100 rad zu erwarten bis hin zur tödlichen Dosis bei ~ 10 krad (Engl. Wiki, "Rad (unit)").
Googlen nach "Jupiter radiation fluxes" liefert mir ein .pdf (2. Ergebnis von oben) das die von Pioneer 10 / 11 (Flybys) absorbierten Energiedosen im Bereich von hunderten krad angibt. Die sind aber in einem Abstand von 2.8 / 1.6 Jupiterradien vorbeigeflogen, wobei Pioneer 10 mit dem größeren Abstand aber auch größere Strahlungswerte abbekommen hat (interessant, nicht wahr?).

Die tödliche Dosis würde demnach nur ums 10-fache Überstiegen werden, aber das schon bei effektiv egal was man so um den Jupiter herum anstellen will. Wenn also deine Abschirmung die Strahlung nicht um mehrere Größenordnung runterkompensieren kann, sieht das nicht gut aus.
Das Problem hierbei ist, dass die Güte der Abschirmung von der Energie der Teilchen abhängt, später außerdem die Teilchen die durch deine Abschirmung kommen abhängig von der Energie mehr oder weniger Energie im Körper deponieren, und dann wird das ganz schnell ganz kompliziert.

*Zweite Frage: Ohne Abschirmung: Fast egal wie lang das dauert, ich würds nicht empfehlen (zu lange her, dass ich den Film gesehen hab).
Und zur Struktur der Magnetosphäre von Jupiter empfehle ich die englischen oder französischen Wikipediaartikel "Magnetosphere of Jupiter" bzw. "Magnétosphère_de_Jupiter", da gibts auch Bilder, falls du dich von Fakten erschlagen fühlst
(Warum ich von "Magnetosphäre" rede, wenn du eigentlich nach "Strahlung" fragst: Die gefährliche Strahlung über die wir reden, sind geladene Teilchen, vor allem Elektronen und Protonen, diese folgen in erster Näherung den magnetischen Feldlinien außerhalb eines Planeten, plusminus Plasmaeffekte. D.h. physikalisch ergibt sich aus dem Magnetfeld, plus Teilchen die man da reinschießt deine Strahlung)

*Mine auf Io: Same thing, ohne schwere Bleiabschirmung nicht zu empfehlen. Insbesondere, da Io selbst einen guten Teil der Teilchen der inneren Magnetosphäre aus seinen Vulkanen selbst zur Verfügung stellt.


Ich hoffe, das hilft ein bisschen weiter und war nicht zu kompliziert^^

[xanrof]

pdf (...) das die von Pioneer 10 / 11 (Flybys) absorbierten Energiedosen im Bereich von hunderten krad angibt. Die sind aber in einem Abstand von 2.8 / 1.6 Jupiterradien vorbeigeflogen, wobei Pioneer 10 mit dem größeren Abstand aber auch größere Strahlungswerte abbekommen hat (interessant, nicht wahr?).

Ich habe gerade mal in das pdf reingesehen. Die Unterschiede ( Pioneer10 mit 5*10^5 rad im Vgl zu Pioneer11 mit 1.3*10^5 rad sind innerhalb einer Groessenordnung, also recht klein.
Das ist zwar interessant, aber bevor man nach natuerlichen Ursachen sucht, waeren jetzt die Fehlerbalken wichtig, die leider nicht angegeben werden. Die Messgeraete sind immerhin von 1972 und 1973.

Deswegen - um zur Ausgangsfrage des Threads zurueck zu kommen - waer es schon gut, neue Messdaten von moderneren Geraeten zu erhalten.

[Thomas W. Riker]

Ich habe gerade mal in das pdf reingesehen. Die Unterschiede ( Pioneer10 mit 5*10^5 rad im Vgl zu Pioneer11 mit 1.3*10^5 rad sind innerhalb einer Groessenordnung, also recht klein.
Das ist zwar interessant, aber bevor man nach natuerlichen Ursachen sucht, waeren jetzt die Fehlerbalken wichtig, die leider nicht angegeben werden. Die Messgeraete sind immerhin von 1972 und 1973.

Deswegen - um zur Ausgangsfrage des Threads zurueck zu kommen - waer es schon gut, neue Messdaten von moderneren Geraeten zu erhalten.

Wobei man bei der Pluto-Sonde New Horizons kein Risiko eingegangen ist.
Bei ihrem Swingby am Jupiter, der die Sonde um beachtliche 2 km/sec beschleunigte, betrug der Abstand von Jupiter mehr als 1 Miokm (nachzulesen in der NASA-HP zur Mission New Horizons). Das Swingby-Manöver verkürzt übrigens die Flugzeit um 2 Jahre!

[Rhiannon]

Vielen Dank schon mal für eure Infos. Schädel qualmt noch ein wenig, werde mir aber in Kürze mal die Grafiken reinziehen! Fazit ist aber, dass die Autoren der Filme 2010 und OUTLAND das Problem durch die Voyager Sonden schon hätten kennen können.

[Amelissan]

@xanrof: Stimmt, die benutzten Geräte waren Geigerzähler... Also wahrscheinlich Fehlerbalken von hier bis zu Pioneer 10

@Rhiannon:
der Einwand von irony stimmt natürlich auch. Die Teilchen die wie beschrieben in der Magnetosphäre rumgurken sind nicht nur gefährlich, weil sie einfach in das Raumfahrzeug schießen können, sondern auch noch X-Rays produzieren.
(Zusammenfassend gesagt)

Und ob das damals bekannt gewesen wäre, kommt drauf an. Ich sah, dass 2010 1983 rauskam, aber manche Paper die die Strahlungsdosen auf dem Flug analysiert haben, kamen erst 1984 raus.

[tepe]

@xanrof: Stimmt, die benutzten Geräte waren Geigerzähler... Also wahrscheinlich Fehlerbalken von hier bis zu Pioneer 10

@Rhiannon:
der Einwand von irony stimmt natürlich auch. Die Teilchen die wie beschrieben in der Magnetosphäre rumgurken sind nicht nur gefährlich, weil sie einfach in das Raumfahrzeug schießen können, sondern auch noch X-Rays produzieren.
(Zusammenfassend gesagt)

Und ob das damals bekannt gewesen wäre, kommt drauf an. Ich sah, dass 2010 1983 rauskam, aber manche Paper die die Strahlungsdosen auf dem Flug analysiert haben, kamen erst 1984 raus.

Das mit der Strahlung wurde im Film 2010 angesprochen bei der ersten EVA zur Discovery rüber.

Ich denke man hat die Auswirkungen absichtlich abgeschwächt weil sonnst der Film einfach nicht funktioniert hätte, die Vorgeschichte 2001 wurde ja in den 60ern erdacht, also vor den Pioneer Sonden so gesehen spielt der Film 2010 in einem Sonnensystem von 1968 nicht in einem von 1973 oder 1984 wo das bekannt war.

Man kann sich die Sache vielleicht dadurch schön reden das man annimmt das es in der Filmzukunft Medikamente gibt die die Strahlentoleranz des Menschen um die nötigen Faktoren nach oben schrauben. Soweit ich weis gibt es Versuche mit Medikamenten die den Zelltod der geschädigten Zelle verhindern, diese hat dann mehr Zeit den Schaden zu reparieren.

Das der Kälteschlaf heute noch nicht funktioniert kreidet dem Film ja auch keiner an.

Ich habe mit 2010 ein ganz anderes Problem, meiner Meinung nach tut man dem Mond Europa keinen gefallen wenn man Jupiter zu einer Sonne machen würde. Das Eis schmilst im Vaccum sublimiert der Ozean in den Weltraum.

TP

[Amelissan]

Ich habe mit 2010 ein ganz anderes Problem, meiner Meinung nach tut man dem Mond Europa keinen gefallen wenn man Jupiter zu einer Sonne machen würde. Das Eis schmilst im Vaccum sublimiert der Ozean in den Weltraum.

Im Film ist ja am Schluss eine Vegetation mit flüssigem Wasser auf Europa bereits vorhanden. Das fällt dann wohl unter "Paralleluniversum". Denn dass es sowas auf dem Mond nicht geben kann, war selbst in den 60er Jahren schon bekannt (die Galileischen Monde wurden ja schon ausgiebig von der Erde aus beobachtet).

[Rhiannon]

Im Film ist ja am Schluss eine Vegetation mit flüssigem Wasser auf Europa bereits vorhanden. Das fällt dann wohl unter "Paralleluniversum". Denn dass es sowas auf dem Mond nicht geben kann, war selbst in den 60er Jahren schon bekannt (die Galileischen Monde wurden ja schon ausgiebig von der Erde aus beobachtet).

Und der Monolith hatte bestimmt jede Menge pflanzliche Samen mit dabei.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Rhiannon schrieb nach 37 Minuten und 50 Sekunden:

Das mit der Strahlung wurde im Film 2010 angesprochen bei der ersten EVA zur Discovery rüber.

Ah, das wußte ich nicht mehr. Muss mir den Film mal wieder ansehen!

Ich denke man hat die Auswirkungen absichtlich abgeschwächt weil sonnst der Film einfach nicht funktioniert hätte, die Vorgeschichte 2001 wurde ja in den 60ern erdacht, also vor den Pioneer Sonden so gesehen spielt der Film 2010 in einem Sonnensystem von 1968 nicht in einem von 1973 oder 1984 wo das bekannt war.

Ja, aber das ist ja egal. Clarke hat es also 1982 wissen können, als er 2010 veröffentlichte (und was ich von ihm weiß, sagt aus, dass er es wusste). Und die SF Lösungen, die sich Fans dafür ausdenken sind für den Film tragbar. Danke für die Info!