Hubble zeigt Jupiter in Infrarot

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: Michael Wong (UC Berkeley) et al.; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Jupiter sieht im Infrarotlicht etwas anders aus. Um Jupiters Wolkenbewegungen besser zu verstehen, und um die Roboterraumsonde Juno der NASA zu unterstützen, wird das Weltraumteleskop Hubble angewiesen, den ganzen jovianischen Riesen regelmäßig abzubilden.

Die Farben des beobachteten Jupiters reichen über den normalen Sehbereich von Menschen hinaus und umfassen auch Ultraviolett– und Infrarotlicht. 2016 wurden drei Bänder des nahen Infrarotlichtes digital zugeordnet und in ein farbkartiertes Bild umgewandelt. Jupiter erscheint in Infrarot anders, zum Teil, weil das Sonnenlicht anders reflektiert wird, was unterschiedlichen Wolkenhöhen und Breitengraden eine unstimmige Helligkeit verleiht.

Dennoch bleiben viele Strukturen auf Jupiter vertraut, darunter die hellen Zonen und dunklen Gürtel, welche den Planeten nahe dem Äquator umkreisen, der große Rote Fleck links unten und die Perlenkettensturmsysteme südlich des großen Roten Flecks. Die Pole leuchten, weil dort Dunst in großer Höhe von geladenen Teilchen aus Jupiters Magnetosphäre angeregt wird.

Juno hat nun 10 von 12 geplanten wissenschaftlichen Jupiterumkreisungen vollendet und zeichnet weiterhin Daten auf, welche der Menschheit helfen, nicht nur Jupiters Wetter zu verstehen, sondern auch das, was unter Jupiters dicken Wolken liegt.

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Kleiner Roter Fleck in der Nord-Nord-gemäßigten Zone

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstadt, Damian Peach

Beschreibung: Am 11. Juli flog die Raumsonde Juno wieder einmal tief über die turbulenten Wolkenoberflächen Jupiters. Diese siebente größte Annäherung brachte Juno bei ihrem jupiternahen Vorbeiflug weniger als 3500 Kilometer an die größte planetare Atmosphäre des Sonnensystems heran. Kurz vor der Jupiternäherung gelang der rotierenden JunoCam diese erstaunliche klare Sicht auf einen der unverkennbaren Wirbel Jupiters. Dieses etwa 8000 Kilometer große antizyklonale Sturmsystem wurde in den 1990er Jahren in Jupiters North North Temperate Zone entdeckt. Es ist etwa halb so groß wie ein älteres, besser bekanntes Jupiter-Hochdruckgebiet, der große Rote Fleck und etwas kleiner als der Planet Erde. Das gewaltige Sturmsystem nimmt bisweilen rötliche Farbtöne an und wird liebevoll als North North Temperate Zone Little Red Spot bezeichnet.

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Nahaufnahme des großen Roten Flecks

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Bildcredit: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Sean Doran

Beschreibung: Am 11. Juli zog die Raumsonde Juno bei ihren lang gezogenen 53-Tages-Umläufen um den größten Gasriesen des Sonnensystems wieder einmal tief über Jupiters turbulente Wolkenoberflächen. Etwa 11 Minuten nach Perijovium 7, ihrer größten Annäherung, zog sie genau über Jupiters großen Roten Fleck.

Während des lang erwarteten Überflugs fotografierte sie die Bilddaten für diese Nahaufnahme aus einer Entfernung von weniger als 10.000 Kilometern. Die JunoCam-Rohdaten wurden anschließend von Bürgerwissenschaftlern bearbeitet. Das größte Sturmsystem des Sonnensystems ist sehr langlebig, schrumpft jedoch. Am 15. April wurde seine Größe von derzeit 16.350 Kilometern gemessen, das sind etwa 1,3 Erddurchmesser.

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Annäherung an Jupiter

Videokomposition und -rechte: Peter Rosén et al.; Musik: The Awakening von Clemens Ruh

Wie sieht es aus, wenn man sich Jupiter nähert? Um das erlebbar zu machen, fotografierte ein Team aus 91 Hobbyastrofotografen* auf der Erde mehr als 1000 Bilder von Jupiter. Die Ergebnisbilder wurden ausgerichtet und digital zu diesem Zeitraffervideo kombiniert.

Die Aufnahmeserie begann im Dezember 2014 und dauerte etwas länger als drei Monate. Das fiktive Filmergebnis der Annäherung hat eine Ähnlichkeit mit dem, was die Roboter-Raumsonde Juno der NASA sah, als sie sich letzten Juli erstmals Jupiters Welt näherte.

Zu Beginn des Videos ist Jupiter eine kleine Kugel nahe der Bildmitte. Wir nähern uns Jupiter von unten. Der Planet ragt immer größer auf. Die Rotation seiner Wolkenbänder wird klar erkennbar. Jupiters schrumpfender Roter Fleck rotiert zweimal in die Sicht und zeigt ungewöhnliche Aktivität. Viele weiße Ovale wandern um den riesigen Planeten. Das Video endet mit einem Flug der imaginären Raumsonde über Jupiters Nordpol.

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Eine weiße ovale Wolke auf Jupiter von Juno

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS Bearbeitung: Roman Tkachenko

Beschreibung: Diese Sturmwolke auf Jupiter ist fast so groß wie die Erde. Die wirbelnde Wolke ist als Weißes Oval bekannt und ein Hochdrucksystem, ähnlich wie Hochdruckgebiete auf der Erde.

Sie liegt in einer „Perlenreihe“ aus Ovalen südlich von
Jupiters berühmtem Roten Fleck. Vielleicht ist der Rote Fleck eigentlich nur ein sehr großes weißes Oval, das rot wurde. Die Wolken in der Umgebung weisen interessante Turbulenzen auf, während sie um das Oval herum und daran vorbei fließen. Dieses Bild
wurde am 2. Februar fotografiert, als die Roboterraumsonde Juno der NASA einen weiteren Vorbeiflug knapp über den Wolken der jovianischen Welt vollführte.

Im Laufe der nächsten Jahre wird Juno weiterhin um Jupiter kreisen und ihn erforschen, den Wassergehalt seiner Atmosphäre ermitteln und versuchen festzustellen, ob Jupiter unter seinen dicken Wolken eine feste Oberfläche besitzt.

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Jupiters Großer Roter Fleck von Voyager 1

Das Mosaikbild entstand aus Aufnahmen der Raumsonde Voyager. Es zeigt den großen Roten Fleck auf der Oberfläche des Gasplaneten Jupiter, umgeben von gelben und ockerfarbenen Wolken. Rechts unter dem Roten Fleck ist ein weißes Oval.

Bildcredit: NASA, JPL; Digitalbearbeitung: Björn Jónsson (IAAA)

Was wird aus dem großen Roten Fleck auf Jupiter? Seit den 1930er-Jahren beobachten wir das Schrumpfen des Roten Flecks, doch in den letzten Jahren schwindet er anscheinend schneller.

Der große Rote Fleck ist ein Wirbelsturm. Er ist größer als die Erde und besteht schon mindestens so lange, wie er mit Teleskopen beobachtet wird. Wie die meisten astronomischen Phänomene wurde der Rote Fleck weder vorhergesagt, noch verstand man seine Natur gleich nach der Entdeckung. Anscheinend spielen kleine Wirbel eine Rolle, die das Sturmsystem speisen. Eine bessere Erklärung der gewaltigen Sturmwolke bleibt Gegenstand der Forschung. Das könnte auch zu einem besseren Verständnis des Wetters auf der Erde führen.

Dieses digital kontrastverstärkte Bild zeigt Jupiter. Es wurde 1979 von der Raumsonde Voyager 1 fotografiert, als diese am größten Planeten des Sonnensystems vorbeizog. Die NASA-Raumsonde Juno steuert derzeit in Richtung Jupiter und erreicht diesen 2016.

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Jupiter und Io

Jupiter ist fünfmal abgebildet, der Mond Io nähert sich von links und wirft seinen Schatten auf den Planeten.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Bianconi

Am 3. Dezember steht Jupiter in Opposition. Er ist der größte Planet im Sonnensystem. Am irdischen Himmel steht er dann der Sonne gegenüber und leuchtet hell. Er geht auf, wenn die Sonne untergeht. Bei dieser Anordnung findet Jupiters jährliche größte Annäherung an den Planeten Erde statt. Zur Opposition bietet der Gasriese erdgebundenen Teleskopen tolle Ansichten seiner stürmischen, gebänderten Atmosphäre und der großen galileischen Monde.

Diese scharfe Bildserie wurde in der Nacht von 16. auf 17. November auf der italienischen Insel Sardinien in der Nähe von Dolianova fotografiert. Norden ist im Bild oben. Es zeigt Jupiters berühmten großen Roten Fleck sowie die dunklen Gürtel und hellen Zonen. Ein Transit von Jupiters vulkanischem Monde Io ist zu erkennen, aber auch sein runder dunkler Schatten, der über Jupiters Wolkenoberflächen zieht, während die Finsternis von links nach rechts voranschreitet.

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Jupiter unplugged

Das Bild sind Handskizzen. Oben sind fünf Ansichten des Planeten Jupiter, unten ist eine ganze Karte des Planeten ausgebreitet.

Illustrationscredit und -rechte: Frédéric Burgeot

Aus fünf handgezeichneten Skizzen von Jupiter entstand diese detailreiche Karte. Sie zeigt die turbulenten Wolkenoberflächen des größten Gasriesen. Die Originalzeichnungen entstanden mit Buntstiften am Okular eines 16-Zoll-Teleskops. Sie sind jeweils etwa 12,5 Zentimeter groß. Die gezeichnete Planetenkarte misst 40×20 Zentimeter.

Der Astronomie-Künstler Fred Burgeot beobachtete Jupiter an mehreren Tagen im November und Dezember 2011. Dabei setzte er auf Jupiters Rotation, um den Planeten von allen Seiten abzubilden. Der Digital-Trickfilmspezialist Pascal Chauvet übersetzte Burgeots Zeichnungen in ein faszinierendes Vimeo-Video. Er schuf eine künstliche Teleskopansicht des rotierenden Planeten mit Neigung und Phase. Diese entspricht der Ansicht an den Beobachtungstagen.

Das Video zeigt auch die galileischen Monde und ihre Bewegung auf ihren Bahnen. Ganymed und Io werfen Schatten, während sie vor Jupiter vorbeigleiten. Ihnen folgen Europa und Kallisto, die hinter der gestreiften Planetenscheibe vorbeiziehen.

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