Anzeige
 Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Sonnensystem : Artikel [ Druckansicht ]

 
JUPITER
Gewaltige Wirbelstürme an den Polen
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
26. März 2021

In der mittleren Atmosphäre über den Polen des Jupiters toben gewaltige Stürme: Mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 1450 Kilometern pro Stunde übertreffen sie selbst die stärksten irdischen Tornados um das Dreifache. Das ergaben jetzt Beobachtungen eines internationalen Teams von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, bei denen auch der Komet Shoemaker-Levy 9 half.

Jupiter

Künstlerische Darstellung der Winde in der Stratosphäre des Jupiters in der Nähe des Südpols des Planeten. Bild: ESO / L. Calçada & NASA/JPL-Caltech / SwRI / MSSS  [Großansicht]

Der Jupiter ist bekannt für seine auffälligen roten und weißen Wolkenbänder. Sie sind Ausdruck stabiler Winde in Ost- bzw. Westrichtung in der unteren Atmosphäre des Gasriesen. Auch in der oberen Atmosphäre wehen starke Winde, die in Zusammenhang stehen mit den spektakulären Polarlichtern des Gasriesen. Allein die Bewegungen der farblosen Gase in der mittleren Atmosphäre, der Stratosphäre, waren bisher nicht direkt messbar und ließen sich nur teilweise und mit großer Unsicherheit in Rechnungen interpolieren.

Der Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 vor 27 Jahren bietet nun einen unverhofften Zugang zu dieser widerspenstigen Atmosphärenschicht. Durch den spektakulären Zusammenstoß entstand in der Stratosphäre des Planeten unter anderem das giftige Gas Cyanwasserstoff, auch bekannt als Blausäure. "Eigentlich würde man erwarten, dass sich der Cyanwasserstoff so viele Jahre nach dem Kometeneinschlag längst gleichmäßig in der gesamten Stratosphäre verteilt hat", erklärt Dr. Paul Hartogh vom Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), der an der jetzt vorgestellten Studie beteiligt war. "Stattdessen zeigen unsere Beobachtungen ein ganz anderes Bild. Dies deutet auf stabile Windbänder in der Stratosphäre hin."

Um das Gas aufzuspüren, nutzte das Team unter Leitung des Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux das Radiointerferometer Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in der chilenischen Atacamawüste. Die Cyanwasserstoff-Moleküle emittieren eine charakteristische Strahlung, die im Messbereich von ALMA liegt. Das Radioteleskop ist so empfindlich und misst so genau, dass die Forscherinnen und Forscher sogar kleinste Abweichungen von dieser Wellenlänge bestimmen konnten, die sich ergeben, wenn das Gas relativ zum Beobachter in Bewegung ist.

Anzeige

Dieses als Doppler-Effekt bekannte Phänomen tritt beispielsweise auch auf, wenn ein Krankenwagen vorbeirast: Ein Passant am Straßenrand nimmt die Frequenz des vorbeifahrenden Martinshorns verschoben wahr. Auf diese Weise zeigte sich, dass das Gas über den Polen mit hohen Geschwindigkeiten von bis zu 1450 Kilometern pro Stunde strömt. Die Verteilung der Strömungsrichtungen könnte auf einen gewaltigen Wirbelsturm hinweisen, der jeweils in der Stratosphäre über den Polen tobt. Sein Durchmesser wäre viermal so groß wie die Erde und etwa dreimal so groß wie der berühmte rote Fleck des Jupiters, ein Wirbelsturm in der unteren Atmosphäre.

"Ein Wirbelsturm dieser Ausmaße wäre in unserem Sonnensystem einzigartig", ordnet Hartogh das neu entdeckte Wetterphänomen ein. "Dass es starke Winde über Jupiters Polen gibt, wusste man bereits", so Hartogh. "Allerdings liegen die bisher bekannten einige hundert Kilometern oberhalb der jetzt gemessenen", fügt er hinzu. Bisherige Rechnungen hatten ergeben, dass sich die Winde in der oberen Atmosphäre nicht in die mittlere Atmosphäre fortsetzen. "Die neuen Messdaten zeigen uns nun das Gegenteil“, so Dr. Thibault Cavalié vom Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux.

Auch die Windbewegungen in der mittleren Atmosphäre über der Äquatorregion konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun bestimmen. Auch dort sind die stratosphärischen Winde mit Geschwindigkeiten von durchschnittlich etwa 600 Kilometern pro Stunde sehr stark. "Die neuen Messungen zeigen uns, dass sich der Strahlung mit Wellenlängen im Submillimeter-Bereich wichtige und völlig neuartige Informationen über den Jupiter entlocken lassen", so Hartogh.

Die ESA-Mission JUICE, die im nächsten Jahr zum Jupiter aufbricht, wird diese Strategie weiterverfolgen. Mit an Bord trägt sie ein kleines Radioleleskop namens SWI (Submillimeter Wave Instrument), das ebenfalls auf die mittlere Atmosphäre des Jupiters blicken wird und das unter Leitung des MPS entwickelt und gebaut wird. SWI soll aus nächster Nähe die Windsysteme und die Dynamik der Jupiterstratosphäre bis auf kleinste Skalen und mit nie gekannter Präzision bestimmen.

Das Team berichtet von seinen Ergebnissen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Forum
Gewaltige Wirbelstürme an den Polen Jupiters. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Jupiter: Das Geheimnis der hellen Polarlichter - 12. Juli 2019
Links im WWW
Cavalié, T. et al. (2021): First direct measurement of auroral and equatorial jets in the stratosphere of Jupiter, AA, 647, L8
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Anzeige
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung | Cookie-Einstellungen
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2020. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2020
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://astronews.com:443/news/artikel/2021/03