Von gelangweilt bis fassungslos
Mit dem bemerkenswerten James-Webb-Weltraumteleskop wurden die entferntesten Bereiche des Kosmos abgebildet. Doch nun haben Astronomen seine immense Leistungsfähigkeit auf ein viel näher gelegenes Zielobjekt angewendet: den mächtigen Planeten Jupiter. Dabei haben sie auf dem Gasriesen mysteriöse Merkmale und Strukturen entdeckt, die noch nie zuvor gesehen wurden, geschweige denn mit der erstaunlichen Genauigkeit des James-Webb-Teleskops.
Wie aus einer im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlichten Studie hervorgeht, beobachteten die Wissenschaftler einen atmosphärischen Bereich über dem ikonischen Großen Roten Fleck des Jupiters, einen gewaltigen Sturm, der groß genug wäre, um die Erde zu verschlingen, und der größte im Sonnensystem.
Trotz seiner beeindruckenden Ausmaße wurde dieser Teil der Atmosphäre von den Astronomen übersehen, die ihn zuvor als uninteressant abtaten. Jetzt geben sie gerne zu, dass sie damit völlig falsch lagen.
„Wir dachten, diese Region wäre – vielleicht naiv – wirklich langweilig“, sagte Henrik Melin, der leitende Autor der Studie von der Universität Leicester, in einer Stellungnahme zu der Arbeit. „Tatsächlich ist sie genauso interessant wie das Nordlicht, wenn nicht sogar noch interessanter“, fügte er hinzu. „Jupiter überrascht immer wieder.“
Aufleuchten
Die Lichter, auf die Melin anspielte, verhüllen Jupiters Nord- und Südpol und sind leicht zu erkennen. Doch in der oberen Atmosphäre gibt es ein subtileres Leuchten, das sich für erdgebundene Teleskope als schwierig zu beobachten erwies. Es mag zwar nicht ganz so hell sein, aber gerade seine Unfassbarkeit macht seinen Reiz aus.
Glücklicherweise ist die James-Webb-Sonde für diese Aufgabe hervorragend geeignet. Sie umkreist die Sonne im klaren Weltraum und ist mit hochmodernen Infrarotsensoren wie dem Nahinfrarotspektrographen (NIRSPEC) ausgestattet, der selbst die Geheimnisse der schwächsten Lichtquellen enthüllen kann.
Ein typisches Beispiel: In Beobachtungen vom Juli 2022 entdeckten die Forscher allerlei Merkwürdigkeiten, darunter das, was die Europäische Weltraumorganisation als komplizierte Strukturen, „dunkle Bögen“ und „helle Flecken“ bezeichnete.
Sandwich-Zone
Als Grenze zwischen Jupiters unterer Atmosphäre und seinem starken Magnetfeld ist die obere Atmosphäre des Gasriesen Schauplatz spektakulärer energetischer Wechselwirkungen. Die Nord- und Südlichter werden vermutlich durch den Ausstoß vulkanischen Materials auf seinem Mond Io verursacht.
Doch die Forscher vermuten, dass etwas ganz anderes für das Leuchten über dem Großen Roten Fleck verantwortlich ist: starke Gravitationswechselwirkungen, wie sie auf der Erde nur selten zu beobachten sind.
„Eine Möglichkeit, diese Struktur zu verändern, sind Gravitationswellen – ähnlich wie Wellen, die an einen Strand brechen und Wellen im Sand erzeugen“, sagte Henrik. „Diese Wellen entstehen tief in der turbulenten unteren Atmosphäre rund um den Großen Roten Fleck und können sich in die Höhe bewegen und so die Struktur und Emissionen der oberen Atmosphäre verändern.“
Durch nachfolgende Beobachtungen hoffen die Astronomen, Aufschluss darüber zu geben, wie sich diese Wellen durch die Atmosphäre des Jupiters bewegen.
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