Nasa-Sonde Juno Sonde beobachtet Sturm-Karussell am Jupiter

Über den Polregionen des Planeten Jupiter war bislang wenig bekannt. Die Raumsonde Juno hat sie überflogen und faszinierende Bilder von heftigen Stürmen zur Erde gefunkt.

Acht Stürme umkreisen einen zentralen Wirbelsturm am Jupiter-Nordpol. (Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM)

LondonIn den Polarregionen des Riesenplaneten Jupiter geht es turbulent zu: Am Nordpol des Gasriesen umkreisen acht Wirbelstürme einen zentralen Sturm, am Südpol sind es fünf. Eingefangen hat diese Sturm-Karussells die Jupitersonde Juno der US-Raumfahrtbehörde Nasa.

Im Fachmagazin Nature berichten Forscher um Alberto Adriani vom italienischen Astrophysikalischen Institut INAF detailliert über die Wirbelstürme. Drei weitere Teams berichten in derselben Ausgabe von weiteren Messungen der Juno-Mission.

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. Zudem ist Jupiter von einer dichten Wolkenhülle umgeben, in die wir von der Erde aus nicht weit hineinsehen können.

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.

Große Jetstreams in der Atmosphäre

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“, so Kaspi.

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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