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Überraschende Aufnahmen Raumsonde beobachtet Sturm-Karussells an Jupiter-Polen

8.3.2018

Von den Polregionen des Jupiter weiss man bislang wenig. Die Raumsonde Juno hat sie nun gezielt überflogen und Bilder gemacht. Ergebnis: An den Polen toben gleich mehrere Wirbelstürme.

In den Polarregionen des Riesenplaneten Jupiter toben überraschende Sturm-Karussells: Am Nordpol des Gasriesen umkreisen acht Wirbelstürme einen zentralen Sturm, am Südpol sind es fünf.

Entsprechende Beobachtungen der Jupitersonde «Juno» der US-Raumfahrtbehörde Nasa stellen Forscher um Alberto Adriani vom italienischen Astrophysikalischen Institut INAF im Fachblatt «Nature» vor. Drei weitere Teams berichten in derselben Ausgabe von weiteren Messungen der «Juno»-Mission.

Ungewöhnliche Atmosphärendynamik

Die Polarregionen des grössten Planeten unseres Sonnensystems sind wenig erforscht, weil Jupiters Rotationsachse keine grosse Neigung besitzt und seine Pole daher von der Erde kaum zu sehen sind. «Juno» ist die erste Raumsonde, die gezielt die Jupiterpole überfliegt. Auf den Aufnahmen der ersten fünf Überflüge sind deutlich die Muster der Wirbelstürme zu sehen, die sich jeweils um einen zentralen Wirbelsturm bewegen, der direkt über dem Pol sitzt.

Überraschenderweise scheinen die kreisenden Wirbelstürme nicht in die Mitte zum zentralen Sturm am Pol zu driften, wie es die Atmosphärendynamik erwarten lässt. Die Art und Weise, wie die Zyklone nicht verschmelzen, sei ebenso unbekannt wie der Prozess, über den sie sich zu der derzeitigen Konfiguration entwickelt haben, schreiben die Wissenschaftler in «Nature».

Ein weiteres Forscherteam hat die grossen Jetstreams in Jupiters Atmosphäre untersucht. Diese Ost-West-Winde reichen von der äussersten Wolkenschicht aus gesehen in Tiefen von bis zu 3000 Kilometern, wie die Wissenschaftler um Yohai Kaspi vom Weizmann-Institute in Israel berichten. «Jupiters Atmosphäre ist viele Male grösser als alles, was wir zuvor gesehen haben», betonte Kaspi in einer Mitteilung seines Instituts.

Atmosphäre rotiert unterschiedlich schnell

Die Analyse seines Teams basiert auf einer genauen Messung der in Nord-Süd-Richtung erstaunlich asymmetrischen Jupiter-Schwerkraft durch «Juno», die Luciano Iess von der Universität Rom und Kollegen in «Nature» vorstellen. «Da Jupiter im Wesentlichen ein gigantischer Gasball ist, lautete die ursprüngliche Erwartung, dass es keine Asymmetrien im Gravitationsfeld zwischen Nord und Süd geben sollte», erläuterte Kaspi. Doch die deutlichen Unterschiede zwischen den Winden im Norden und Süden sollten sich auch im Schwerkraftfeld zeigen, wie Kaspi berechnet hat. Das hat «Juno» nun bestätigt.

Diese Messungen zeigten auch, dass unterhalb von etwa 3000 Kilometern das flüssige Innere von Jupiter wie ein fester Körper rotiere, schreibt ein Team um Tristan Guillot von der Universität der Côte d'Azur. Die Atmosphäre des Gasriesen, die etwa ein Prozent seiner gesamten Masse ausmacht, rotiert dagegen in verschiedenen geografischen Breiten unterschiedlich schnell.

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