Schlagwort: Wirbelstürme

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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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Wirbelsturm Sandy entsteht und erreicht das Festland

Bildcredit: NASA, GOES-13-Satellit

Es war der größte Wirbelsturm, der je im Atlantischen Ozean gesichtet wurde. Die Kosten seiner Verwüstung sind immer noch nicht bekannt. Das Video zeigt den Wirbelsturm Sandy, der Ende Oktober acht Tage lang mit dem Satelliten GOES-13 im Erdorbit aufgenommen wurde.

Der Wirbelsturm entstand und gewann an Stärke. Er wanderte über die Karibik, dann die Ostküste der USA entlang zum Atlantischen Ozean. Dort machte er eine ungewöhnliche Wende nach Westen. In New Jersey traf er auf Land, machte über Pennsylvania wieder kehrt Richtung Norden und löste sich dann auf, als er nach Nordosten über den Norden der USA und Kanada wanderte.

Obwohl Sandys Winde stark und gefährlich waren, wurde eine noch größere Zerstörung durch die Sturmflut angerichtet, weil Sandy das Wasser vor sich her auf das Festland trieb. Diese Woge überflutete viele Küstenregionen, Straßen und Teile des U-Bahn-Systems im Zentrum von New York. Doch auch westliche US-Staaten wie Wisconsin lagen im Einflussgebiet des Sturms, der sich über 1500 Kilometer ausdehnte.

Der Wirbelsturm Sandy hätte zu fast jeder Zeit entstehen können. Doch es gibt Befürchtungen, dass große Stürme wie Sandy in Zukunft häufiger auftreten, wenn das Wasser im Atlantik weiterhin höhere Oberflächentemperaturen erreicht und mehr Energie speichert.

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Wirbelsturmpfade auf dem Planeten Erde

Diese Weltkarte zeigt alle Wirbelstürme der Geschichte, die je dokumentiert wurden.

Bildcredit und Bildrechte: John Nelson, IDV Solutions

Müssen wir uns Sorgen wegen Wirbelstürmen machen? Um das herauszufinden, hilft es zu wissen, wo es in der Vergangenheit Wirbelstürme gab. Diese Erdkarte zeigt die Pfade aller Wirbelstürme, die seit 1851 dokumentiert wurden. Das ergibt ein eindrucksvolles Bild. Die Daten sind umso unvollständiger, je weiter sie in der Vergangenheit liegen. Wirbelstürme werden – je nachdem, wo sie auftreten – auch als Hurrikane, Zyklone oder Taifune bezeichnet.

Diese Karte zeigt grafisch, dass sie normalerweise über Wasser entstehen. Das ist einleuchtend, weil ihre Energie von verdunstendem, warmem Wasser stammt. Die Karte zeigt auch, dass Wirbelstürme niemals den Äquator kreuzen oder ihm auch nur in die Nähe kommen, weil sich die Corioliskraft dort dem Wert null nähert, und Wirbelstürme rotieren nur wegen der Corioliskraft. Die Corioliskraft ist auch der Grund, weshalb sich die Pfade der Wirbelstürme vom Äquator fortkrümmen.

Zwar beschränkt die Unvollständigkeit der Daten die Beurteilung von Langzeitentwicklungen, und die Verbreitung von Wirbelstürmen ist noch nicht vollständig erforscht. Doch es gibt Hinweise, dass Wirbelstürme im Nordatlantik in den letzten 20 Jahre allgemein häufiger auftraten und mächtiger wurden.

Astronomievermittler* gesucht: Tretet dem NASA-NITARP bei!

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Südpolwirbel auf Titan entdeckt

Bei Titans Südpol entsteht ein heller Wirbel, er ist in natürlichen Farben abgebildet.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Was passiert bei Titans Südpol? Anscheinend entsteht ein Wirbel aus Nebel, allerdings weiß niemand genau, warum. Dieses Bild in natürlichen Farben zeigt die helle Struktur. Der Wirbel wurde auf Bildern von letzter Woche entdeckt. Damals flog die Roboter-Raumsonde Cassini an dem ungewöhnlichen Saturnmond vorbei, der eine Atmosphäre besitzt.

Cassini entdeckte den südlichen Wirbel nur deshalb, weil die Bahn der Raumsonde um Saturn kürzlich aus der Ebene der Ringe und Monde hinausgehoben wurde. Hinweise auf die Entstehung der rätselhaften Struktur werden gesammelt. Zu diesen Hinweisen zählt, dass Titans Atmosphäre anscheinend in der Mitte absinkt und an den Rändern aufsteigt.

Derzeit schreitet aber der Winter im Süden von Titan langsam voran. Daher ist der Wirbel für die nächsten Jahre in Dunkelheit getaucht, falls er überhaupt bestehen bleibt.

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Im Schatten der Saturnringe

Von rechts ragt Saturn riesig ins Bild, das rechts an seinem Terminator endet. Die Wirbelstürme und Wolkenbänder sind in zarten blauen und gelben Farbtönen hervorgehoben. Die Ringe verlaufen schräg als dünne Linie durchs Bild, die Schatten fallen breit nach unten auf den Planeten. Mitten über den Ringen ist der wolkenbedeckte Mond Titan.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/J. Major

Der von Menschen gebaute Roboter, der um Saturn kreist, hat wieder eine fantastische Ansicht geschickt. Es ist natürlich die Raumsonde Cassini. Zu den neuen, beeindruckenden Ansichten zählen ein heller Mond, dünne Ringe, sonderbar gebrochene Wolken und gekrümmte Schatten.

Titan ist Saturns größter Mond. Er wirkt oben strukturlos braun, weil er ständig von dichten Wolken bedeckt ist. Die Saturnringe sind eine dünne Linie, weil sie so flach sind und fast exakt von der Seite abgebildet wurden. Details der Saturnringe erkennt ihr daher am besten im dunklen Ringschatten, der auf die Wolkenoberflächen des Riesenplaneten fällt.

Weil die Ringteilchen in der gleichen Ebene wie Titan kreisen, spießen sie scheinbar den Mond auf. Oben auf Saturn sind viele Details in den Wolken zu sehen, zum Beispiel Farbflecken in den langen, hellen Bändern. Das lässt Störungen in Windströmen vermuten, die in großer Höhe auftreten.

Aktuelle präzise Messungen, wie stark Titan verformt wird, während er um Saturn kreist, zeigen, dass es tief unter der Oberfläche gewaltige Ozeane aus Wasser geben könnten.

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Fließende Sicheldünen aus Sand auf dem Mars

Das Bild zeigt sichelförmige Sanddünen, die in einer Kette waagrecht aufgereiht sind.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Wann wirkt der Mars flüssig? Obwohl Flüssigkeiten gefrieren und rasch in der dünnen Marsatmosphäre verdampfen, scheint es, als würden viele große Sanddünen im ständig wehenden Wind zu fließen und sogar zu tropfen wie eine Flüssigkeit.

Auf diesem Bild seht ihr rechts die Oberseiten zweier Tafelberge. Sie stehen im Süden des Mars am Übergang zwischen Frühling und Sommer. Links im Bild ist ein heller, gewölbter Hügel. Der Wind weht von rechts nach links. Dabei hinterlässt fließender Sand auf und um die Hügel einprägsame Formen.

Die dunklen, bogenförmigen Tropfen aus feinem Sand sind Sicheldünen. Sie sind planetarische Verwandte ähnlicher Sandformen hier auf der Erde. Sicheldünen können als Ganzes in einem Fallwind wandern und sogar einander scheinbar durchdringen.

Wenn die Jahreszeiten wechseln, können Winde auf dem Mars Staub aufwirbeln. Dabei werden sie überwacht, um zu sehen, ob sie in einen planetenweiten Sandsturm ausufern, für die der Mars berühmt ist.

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Ein Staubteufel auf dem Mars

Über einer rötlichen, felsigen Marslandschaft ist ein weißer Staubwirbel, der einen dunklen Schatten wirft.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Gegen Ende des Marsfrühlings im Norden erspähte die HiRISE-Kamera dieses lokale Höllenwesen. Die Kamera befindet sich an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters. Der wirbelnde Staubteufel wanderte nach rechts unten Richtung Südosten über die flache, staubbedeckte Amazonis Planitia.

Das Zentrum des Staubteufels hatte einen Durchmesser von etwa 30 Metern. Seine Staubfahne wirbelte Staub in die dünne Marsatmosphäre hoch. Sie reichte mehr als 800 Meter über der Oberfläche. Die Staubfahne folgte nicht dem Pfad des Staubteufels, sondern wurde von einer westlichen Brise nach Osten geweht.

Staubteufel kommen in dieser Region häufig vor. Wenn die Oberfläche von der Sonne aufgewärmt wird, beginnen die warmen, aufsteigenden Luftströme zu rotieren. Auf anderen HiRISE-Bildern wurden bei Staubteufeln tangentiale Windgeschwindigkeiten von bis zu 110 Kilometern pro Stunde beobachtet.

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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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