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Montag, 26.09.2016
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Rätsel um Jupiters Roten Fleck gelöst

Ein "Sonnenbrand" verleiht dem Wirbelsturm die Rote Farbe

Gasriese mit Sonnenbrand: Warum ist der Große Rote Fleck auf dem Jupiter so rot? Über diese Frage streiten sich Planetenforscher schon länger. Jetzt haben US-Forscher in einem Experiment eine der gängigen Theorien widerlegt. Demnach stammt die rote Farbe nicht aus tieferen Wolkenschichten, sondern entsteht erst in den obersten Wolkenschichten durch Reaktionen mit dem Sonnenlicht.
Der Große Rote Fleck ist das auffälligste Merkmal des Gasriesen Jupiter.

Der Große Rote Fleck ist das auffälligste Merkmal des Gasriesen Jupiter.

Er ist so riesig, dass unsere Erde dreimal nebeneinander in ihn hineinpassen würde: der Große Rote Fleck des Jupiter. Dieser südlich des Jupiteräquators tobende Wirbelsturm ist so auffällig, dass er schon vor mehr als 300 Jahren mit ersten einfachen Teleskopen beobachtet wurde. Eines seiner Markenzeichen ist die rote Farbe, die so intensiv bei keiner anderen Wolkenformation auf dem Gasriesen vorkommt. Aber warum?

Erst grün, dann endlich rot


Bisher gingen viele Forscher davon aus, dass chemische Reaktionen in den tieferen Wolkenschichten des Gasriesen diese Farbe hervorruft. Auch Kevin Baines vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena und seine Kollegen vermuteten dies und versuchten daher, die chemischen Vorgänge im Laborexperiment nachzuvollziehen. Dafür bestrahlten sie Ammonium-Hydrosulfid, eine Verbindung, die in den mittleren Wolkenschichten des Jupiter besonders stark vertreten ist, mit UV-Licht.

Doch zu ihrer Überraschung entstanden dabei nicht rote Abbauprodukte, sondern leuchtend grüne. Deshalb testeten die Forscher als nächstes einfachere Kombinationen von Ammoniak und Kohlenwasserstoffen, wie sie in den obersten Wolkenschichten des Planeten vorkommen. Und diesmal hatten sie Erfolg: Wurde eine Mischung aus Ammoniak und Acetylen-Gas mit UV-Licht bestrahlt, ergab dies rote Abbauprodukte – in ziemlich genau dem Farbton, wie er im Großen Roten Fleck zu sehen ist.


Die Wolken im Wirbelsturm des Großen Roten Flecks reichen besonders weit in die Höhe

Die Wolken im Wirbelsturm des Großen Roten Flecks reichen besonders weit in die Höhe

Sonnenbrand nur in den höchsten Schichten


"Unsere Daten sprechen dafür, dass der Große Rote Fleck unter der obersten Schicht aus rötlich verfärbtem Material eigentlich eine ziemlich blasse Färbung hat", sagt Baines. "Unter dem rötlichen Sonnenbrand sind die Wolken wahrscheinlich weißlich oder grau." Die Theorie, nachdem die rote Farbe aus tieferen Schichten des Jupiter stammt, ist demnach wohl eher widerlegt.

Die neuen Befund erklären auch, warum die meisten anderen Wirbelstürme und Wolkenformationen deutlich weniger rot gefärbt sind: "Der Große Rote Fleck ist extrem hoch, er reicht in sehr viele größere Höhen als die Wolken irgendwo sonst auf dem Jupiter", so Baines. Deshalb gibt es wahrscheinlich nur in seiner obersten Schicht die Kombination von chemischen Substanzen und physikalischen Bedingungen, die zu diesem auffallenden "Sonnenbrand" führen.

Wie die Forscher erklären, sorgen starke Aufwinde dafür, dass im Großen Roten Fleck besonders viel Ammoniakeis in große Höhen gelangt, gleichzeitig verhindert der starke Wirbel, dass die roten Abbauprodukte verwehen und ausdünnen. Bei anderen, weniger intensiv gefärbten Wirbelstürmen und Wolkenbändern entstehen diese Abbauprodukte zwar auch, sie sind aber weniger konzentriert, deshalb scheinen die blasseren, darunter liegenden Wolken durch.
(NASA/JPL, 13.11.2014 - NPO)
 
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