Das Rätsel des verlorenen Streifens - scinexx | Das Wissensmagazin
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Erster Einblick in die Dynamik der Jupiteratmosphäre

Das Rätsel des verlorenen Streifens

Infrarotbild der beiden Sturmexplosionen vom März 2007, aufgenommen von der NASA Infrared Telescope Facility. Im Hintergrund die Jupiteroberfläche im sichtbaren Licht. © NASA/JPL/IRTF / Nature

Die Atmosphäre des Gasriesen Jupiter ist in permanenter Aufruhr. Jetstreams, Bänder rasender Winde, in verschiedenen Breiten und teilweise entgegengesetzten Richtungen um den Planeten ziehend, bilden ein wechselndes Hell-Dunkelmuster von ziehenden Wolken. Dunkle Flecken markieren regionale Stürme. Einige von ihnen, wie der Große Rote Fleck, scheinen so konstant und an ihrer Stelle festgewachsen, dass sie fast schon zu Markenzeichen und Erkennungsmerkmalen des Jupiter geworden sind.

Sturmexplosionen im Doppelpack

Andere allerdings scheinen unbekannten Gesetzmäßigkeiten und Dynamiken zu folgen. Ende März 2007 beobachteten Astronomen weltweit ein seltenes und faszinierendes Schauspiel in der Atmosphäre des Gasriesen. Zwei extrem starke, helle Stürme bildeten sich plötzlich inmitten der wirbelnden Wolken – genau dort, wo der Jetstream, eine starke atmosphärische Strömung, seine höchsten Geschwindigkeiten von fast 600 Kilometern pro Stunde erreicht. Schon zweimal zuvor, 1975 und 1990, waren solche plötzlichen Sturmeruptionen beobachtet worden. In allen Fällen bewegten sich die Stürme annähernd mit der gleichen Geschwindigkeit und immer entstanden zwei von ihnen zur gleichen Zeit. Warum das so ist, ist bis heute nicht geklärt.

Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble vom 23. Juli 2009 und 7. Juni 2010 zeigen das Verschwinden des South Equatorial Belt. © NASA, ESA, M.H. Wong, H. B. Hammel, Jupiter Impact Science Team

Ein Streifen verschwindet

2010 dann folgte das nächste rätselhafte Ereignis: Plötzlich verfärbte sich ein seit Jahren unverändertes bräunliches Strömungsband nahe dem Jupiter-Äquator strahlend weiß. Gleichzeitig schien sich der Große Rote Fleck, der in der Nähe dieses Wolkenbands liegt, dunkler zu färben. Zwar hatten Raumsonden wie die Pluto-Sonde „New Horizons” oder die Jupitersonde Galileo bereits früher ein zwischenzeitiges Verblassen dieses so genannten South Equatorial Belt beobachtet, ein so eklatanter Wechsel aber war neu – so schien es jedenfalls zunächst.

Um herauszufinden, was es damit auf sich hatte, richteten Astronomen gleich drei Teleskope – von der NASA Infrared Telescope Facility, vom Keck und vom Gemini North Observatorium auf Hawaii – auf das Sturmband. Die verschiedenen Infrarotaufnahmen enthüllten, was im sichtbaren Licht verborgen blieb: Das braune Band war nicht verschwunden, es wurde nur von höher liegenden Schichten aus hellem Ammoniakeis verdeckt.

Die Infrarotaufnahme zeigt das verdeckende Ammoniakeis in höheren Wolkenschichten © NASA/IRTF

Wolken aus Amoniak-Eis als Camouflage

„Die Ursache für das ‚Verlieren‘ dieses Sturmbands zwischen den umgebenden weißen Bändern ist, dass die normalerweise hier wehenden trockenen Abwinde, die die Region wolkenfrei halten, einschlafen“, erklärt Glenn Orton, Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena. Dieser Prozess, das zeigten anschließende Modellsimulationen, wiederholt sich im Durchschnitt alle paar Jahrzehnte und hält dann jeweils ein bis drei Jahre an.

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„Eines der Dinge, nach denen wir im Infrarot suchten, waren daher Hinweise darauf, dass sich die Wolkenschicht zu lichten beginnt. Und genau das sahen wir auch.“ An einer Stelle des noch weißen Sturmbandes schimmert inzwischen bereits wieder die dunklere Farbe der tieferliegenden Wolken durch. Auch die dunklere Farbe des Großen Roten Flecks wird sich, so Orton, mit der Rückkehr zu normalen Bedingungen im Wolkenband wieder aufhellen.

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Nadja Podbregar
Stand: 01.07.2016

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Jupiter - Gasriese mit Geheimnissen
Besuch beim größten Planeten des Sonnensystems

„Mord“ mit Hochdruck
Die ersten Messungen aus der Jupiteratmosphäre

Das Rätsel des verlorenen Streifens
Erster Einblick in die Dynamik der Jupiteratmosphäre

Der „Rote Riese“
Blick in den größten Sturm des Sonnensystems

Wasserstoffmetall und Heliumregen
Abstieg in die Hölle des Jupiterinneren

„Beep-Beep“ aus dem All
Dem Magnetfeld des Jupiter auf der Spur

Entstehung ungeklärt
Warum Gasriesen wie der Jupiter eigentlich nicht existieren dürften

Januskopf Jupiter
Warum der Gasriese die Erde zugleich schützt und bedroht

Raumsonde Juno: Besuch beim Jupiter
Eckdaten und Ziele der Mission

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