Hubbles Jupiter und der schrumpfende Große Rote Fleck

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, STScI; Bearbeitung: Karol Masztalerz

Beschreibung: Was wird aus Jupiters großem Rotem Fleck? Der Gasriese Jupiter ist die größte Welt des Sonnensystems mit etwa 320 Erdmassen. Jupiter besitzt eines der größten und beständigsten Sturmsysteme, die wir kennen, den Großen Roten Fleck (GRF), der links zu sehen ist. Der GRF ist so groß, dass er die Erde verschlucken könnte, obwohl er geschrumpft ist. Ein Vergleich mit historischen Aufzeichnungen lässt den Schluss zu, dass der Sturm nur noch etwa ein Drittel des Oberflächenbereiches von vor 150 Jahren abdeckt.

Das Programm Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) der NASA untersuchte den Sturm kürzlich mithilfe des Weltraumteleskops Hubble. Dieses Hubble-OPAL-Bild zeigt Jupiter im Jahr 2016, es wurde so bearbeitet, dass rote Farbtöne sehr lebendig wirken. Aktuelle GRS-Daten belegen, dass die Ausdehnung des Sturms weiterhin abnimmt, und dass er gleichzeitig etwas höher wird. Niemand kennt die Zukunft des GRFs, es ist auch gut möglich, dass – wenn dieser Schrumpfungstrend anhält – mit dem GRF eines Tages dasselbe passiert wie mit den kleineren Flecken auf Jupiter – dass er vollständig verschwindet.

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Hubble zeigt Jupiter in Infrarot

Jupiter ist hier in seltsamen Farben abgebildet. Die Wolken, die normalerweise beige oder braun gefärbt sind, leuchten hier blau oder rosarot. Der Rote Fleck ist zartrosa, die Pole leuchten magentafarben. Das Bild zeigt Jupiter in Infrarotlicht.

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

Jupiter sieht im Infrarotlicht ein bisschen anders aus. Das Weltraumteleskop Hubble bildet den ganzen jovianischen Riesen regelmäßig ab. So will man Jupiters Wolkenbewegungen besser verstehen. Die Aufnahmen sollen außerdem die robotische Raumsonde Juno der NASA unterstützen.

Die Farben, in denen Jupiter beobachtet wird, reichen über den normalen Sehbereich von Menschen hinaus. Sie umfassen auch ultraviolettes und infrarotes Licht. Dieses Bild entstand 2016. Darauf wurden drei Bänder des nahen Infrarotlichtes digital zu einem farbkartiertes Bild kombiniert. Jupiter wirkt in Infrarot anders, teils weil das Sonnenlicht anders reflektiert wird. Das verleiht unterschiedlichen Wolkenhöhen und Breitengraden eine unstimmige Helligkeit.

Viele Strukturen auf Jupiter sind vertraut. Dazu gehören die hellen Zonen und dunklen Gürtel um den Planeten nahe am Äquator. Vertraut sind auch der große Rote Fleck links unten und die Sturmsysteme, die wie Perlenketten südlich vom Roten Fleck verlaufen. Die Pole leuchten, weil dort geladene Teilchen in Jupiters Magnetosphäre Dunst in großer Höhe anregen.

Juno hat nun 10 von 12 geplanten wissenschaftlichen Umkreisungen von Jupiter vollendet. Die Sonde zeichnet weiterhin Daten auf. Das hilft der Menschheit, 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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Juno zeigt eine weiße ovale Wolke auf Jupiter

Links ist ein ovales Sturmsystem auf Jupiter, das von stark verwirbelten Wolken umgeben ist. Rechts beginnt der Terminator, die Schattenlinie auf dem Planeten.

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

Diese Sturmwolke auf Jupiter ist fast so groß wie die Erde. Die wirbelnde Wolke wird als Weißes Oval bezeichnet. Sie ist ein Hochdrucksystem, ähnlich wie Hochdruckgebiete auf der Erde.

Das Oval liegt in einer „Perlenreihe“ aus weißen Wirbeln. Die Perlen verlaufen südlich von Jupiters berühmtem Roten Fleck. Vielleicht ist auch der Rote Fleck eigentlich ein sehr großes weißes Oval, das rot wurde. Die Wolken in der Umgebung zeigen interessante Turbulenzen, während sie um das Oval herum und dann daran vorbeifließen.

Das Bild entstand am 2. Februar. Damals zog die Roboter-Raumsonde Juno der NASA knapp über die Wolken der jovianischen Welt. In den nächsten Jahren kreist Juno weiterhin um Jupiter und erforscht ihn. Sie ermittelt den Wassergehalt seiner Atmosphäre und versucht herauszufinden, ob sich unter Jupiters dicken Wolken eine feste Oberfläche befindet.

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Polarlichter auf Jupiter

Bildfüllend ist der Planet Jupiter dargestellt. Die lebhaften Wolkenbänder sind detailreich abgebildet, rechts unten ist der große Rote Fleck. Oben leuchtet ein blaues Polarlicht.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble

Jupiter hat Polarlichter. Wie auf der Erde lenkt das Magnetfeld des Gasriesen geladene Teilchen von der Sonne zu den Polen. Wenn diese Teilchen auf die Atmosphäre treffen, schlagen sie vorübergehend Elektronen aus den Gasmolekülen. Elektromagnetische Kräfte ziehen diese Elektronen zurück. Wenn die Elektronen rekombinieren und wieder neutrale Moleküle bilden, entsteht ein Polarlicht.

Dieses Kompositbild wurde kürzlich veröffentlicht. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble im Ultraviolettlicht aufgenommen. Die Polarlichter bilden ringförmige Schichten um den Pol. Anders als Polarlichter auf der Erde haben Jupiters Polarlichter mehrere helle Streifen und Flecken. Jupiters großer Roter Fleck ist rechts unten zu sehen.

Kürzlich traten bei Jupiter besonders starke Polarlichter auf, zum Glück letzte Woche bei der Ankunft der NASA-Raumsonde Juno bei Jupiter. Die Raumsonde Juno beobachtete den Sonnenwind, als sie sich Jupiter näherte. Das führt zu einem besseren Verständnis aller Polarlichter, auch auf der Erde.

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Jupiter 2015

Die Bilder zeigen die Wolkenoberflächen von Jupiter im Lauf von 10 Stunden. Die Aufnahmen entstanden mit dem Weltraumteleskop Hubble.

Bildcredit: NASA, ESA, Amy Simon (GSFC), Michael Wong (UC Berkeley), Glenn Orton (JPL-Caltech)

Hier könnt ihr zwei interessante globale Karten von Jupiters gebänderten Wolkenoberflächen vergleichen. Sie entstand aus Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble. Schiebt einfach den Mauspfeil über die scharfe Projektion oder klickt stattdessen hier.

Beide Projektionen des ganzen Planeten wurden am 19. Jänner schrittweise fotografiert, während der größte Gasriese 10 Stunden rotierte. Es sind die ersten Bilder einer geplanten Serie jährlicher Porträts. Sie werden im Rahmen des Programms „Archiv der Atmosphären äußerer Planeten“ gesammelt. Beim Vergleich kann man Wolkenbewegungen und Windgeschwindigkeiten in der dynamischen Atmosphäre des Planeten messen.

Der große Rote Fleck ist sein berühmter langlebiger Wirbelsturm. Darin treten Windgeschwindigkeiten von 500 Kilometern pro Stunde auf. Innen rotiert eine gekrümmte Faser. Die Bilder zeigen, dass der Rote Fleck weiterhin schrumpft. Er ist jedoch immer noch größer als der Planet Erde. Rechts darunter posiert das Oval BA. Es ist auch als Kleiner Roter Fleck bekannt.

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