Wie ist das Klima auf dem Jupiter? Das Hubble-Weltraumteleskop enthüllt
Sie lässt sich am besten aus der Ferne beobachten, da sie Winde von mehr als 600 Kilometern pro Stunde aufweist und Wirbelstürme von der Größe der Erde bildet. Jüngste Hubble-Beobachtungen bestätigen die Existenz einer äußerst dynamischen und sich ständig entwickelnden Atmosphäre auf dem Jupiter.
Die Atmosphäre des Jupiters wird Ihnen nie langweilig werden! Es ist schwer, sie zu beobachten, ohne neue Überraschungen zu finden. Genau deshalb beobachtet das Hubble Space Telescope diesen Gasriesen regelmäßig. Die jüngsten Beobachtungen, die auf den Januar dieses Jahres zurückgehen, haben die Erwartungen nicht enttäuscht: Es wurden neue Wirbelstürme entdeckt und neue Farben in den bereits bekannten Zyklonen beobachtet.
Merkmale des Gasriesen
Obwohl er gemeinhin als der Gasriese des Sonnensystems bezeichnet wird, hat Jupiter wahrscheinlich einen kleinen felsigen Kern, der sich in einem flüssigen Wasserstoffkern befindet. Dieser flüssige Kern nimmt 3/4 des Volumens des gesamten Planeten ein.
Der flüssige Kern wiederum ist von einer dichten Gasatmosphäre umgeben, die hauptsächlich aus Wasserstoff, Helium und Methan besteht.
Charakteristisch für die sichtbaren Schichten der Jupiteratmosphäre ist das Vorhandensein von Bändern, d.h. von horizontalen Streifen, die zwischen hellen und dunklen Farben wechseln. Diese atmosphärischen Streifen bestehen hauptsächlich aus gefrorenen Ammoniakkristallen, Kohlenstoff- und Schwefelverbindungen (nicht geeignet für die Anwesenheit von Lebensformen).
Außerdem rotiert jedes Band in die entgegengesetzte Richtung zu den benachbarten Bändern, mit Geschwindigkeiten von bis zu 600 km/h. Genau diese Eigenschaft der Bewegung ist die Ursache für die Zyklone und Antizyklone, die sich an den Enden dieser Bänder bilden.
Der größte und bekannteste Zyklon ist der "Große Rote Fleck", ein Wirbel von 25.000 mal 12.000 Kilometern Größe! Diese zyklonale Struktur ist ständig präsent, seit Jupiter mit den ersten Teleskopen beobachtet wurde (vor etwa 3 Jahrhunderten).
Kürzlich gelang es dem James Webb Space Telescope, mit seiner Infrarotkamera NIRCam eine Art "Tomographie" der Planetenatmosphäre zu erstellen, die zum ersten Mal ihre vertikale Struktur von den obersten bis zu den untersten Schichten erkennen lässt.
Warum noch einmal Jupiter beobachten?
Die Atmosphäre des Jupiters ist, wie die anderer Gasplaneten unseres Sonnensystems, sehr dynamisch. Die starken Winde verursachen ein Kaleidoskop sich ständig verändernder meteorologischer Phänomene. Die Untersuchung dieser Phänomene ist nicht nur an sich interessant, sondern auch sehr nützlich für das Verständnis der atmosphärischen Phänomene, die auf der Erde auftreten, allerdings unter ganz anderen physikalischen Bedingungen.
Erst vor kurzem wurde zum Beispiel die Existenz eines "Jetstreams" entdeckt, der zuvor noch nie beobachtet worden war. Diese Entdeckung ist wichtig, weil sie wertvolle Informationen liefert, um die komplexe Dynamik der turbulenten Atmosphäre des Gasriesen besser zu verstehen, aber auch, wie die Jetstreams der Erde funktionieren.
Im Rahmen dieses Programms widmet das Hubble-Teleskop jedes Jahr einen Teil seiner Zeit der erneuten Beobachtung der Gasplaneten, um die Entwicklung ihrer atmosphärischen Strukturen Jahr für Jahr zu erfassen.
Wie ist das Wetter auf dem Jupiter?
Nun, der große rote Fleck ist immer da, an derselben Stelle. Jüngste Beobachtungen des Hubble-Teleskops haben das Vorhandensein des sogenannten "Kleinen Roten Flecks" in den südlichsten Breitengraden aufgezeigt. Dabei handelt es sich um einen zyklonalen Wirbel, der sich zwischen 1998 und 2000 gebildet hat und abwechselnd rot (zum ersten Mal 2006) und beige ist. In diesem Jahr ist der "Junior Red Spot" wieder rot geworden.
Wissenswertes: Der Rote Fleck jr. hat eine kürzere Rotationsperiode (um die Planetenachse) als der Rote Fleck, so dass er ihn alle zwei Jahre durchquert.
Auf den jüngsten Hubble-Bildern, die im Abstand von einem Tag aufgenommen wurden, um die gegenüberliegenden Hemisphären des Planeten zu beobachten (die Rotationsperiode des Planeten beträgt 9 Stunden), wurden zwei neue Wirbelstürme beobachtet, die sich berühren (einer rot und der andere rötlich) und in entgegengesetzter Richtung zueinander rotieren.
Durch die gegenläufige Rotation prallen die beiden Wirbelstürme aneinander ab und stoßen sich gegenseitig ab.
Die Beobachtungen im nächsten Jahr werden zeigen, wie sich diese Wirbelstürme entwickelt haben und welche neuen Wirbelstürme sich gebildet haben werden.