Großer Roter Fleck am Jupiter reicht tief in die Atmosphäre
Der Jupiter hat eine beeindrucke Erscheinung. Ein besonderes Merkmal ist sein Großer Roter Fleck (GRF). Dabei handelt es sich um ein Hochdruckgebiet, das größer als unsere Erde ist (ungefähr 16.000 Kilometer).
Die Raumsonde Juno konnte 2017 und 2019 über den GRF fliegen. Aus den Daten errechneten Wissenschaftler*innen nun, dass der Bereich noch tiefer in die Atmosphäre des Planeten reicht als bisher angenommen. Demnach ist er bis zu 500 Kilometer tief.
© Enhanced Image by Gerald Eichstädt and Sean Doran (CC BY-NC-SA) based on images provided Courtesy of NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Bis 500 Kilometer tief
Die ersten Messungen 2017 ergaben, dass der GRF wohl 322 Kilometer tief ist. Schon das wäre eine enorme Größe gewesen. Zum Vergleich: Der Marianengraben, der tiefste Punkt der Ozeane auf der Erde, liegt bei ungefähr 11 Kilometern.
Nun konnte ein Team des Weizmann Institute of Science in Israel genauere Messungen anstellen. Dafür wurde ein komplexes Experiment durchgeführt: Juno flog zweimal am GRF vorbei und konnte dessen Gravitationsfeld messen. Diese Daten wurden mit Mikrowellenmessungen von 2017 kombiniert. Sie zeigten, dass der Sturm mindestens 300 und maximal 500 Kilometer tief ist.
Jetstreams werfen Fragen auf
Das sind die genauesten Messungen, die es bisher vom GRF gibt. Sie werfen allerdings auch Fragen auf, denn im Vergleich zu einigen Jetstreams auf dem Jupiter, sind 500 Kilometer wenig. Sie können bis zu 3.000 Kilometer tief sein. Diesen Unterschied können sich die Forscher*innen noch nicht erklären, denn damit muss es in 500 Kilometern Tiefe eine Art Barriere geben, die den GRF aufhält.
Auf der Erde ist finden Jetstreams unter anderen in den beiden Ferrel-Zellen statt, eine davon liegt über Europa. Dort weht der Westwind in Richtung der Pole und nach Osten. Die Forscher*innen konnten mit den neuen Daten nun erstmals nachweisen, dass es auf dem Jupiter 16 solcher Zirkulationszellen gibt.
Auf der Erde gibt es 2 Ferrel-Zellen, auf dem Jupiter 16
© Weizmann Institute of Science
Ferrel-Zellen auf Gasplaneten
Warum es sie gibt, ist nun das Mysterium, denn auf der Erde ist die Existenz einer festen Oberfläche Voraussetzung für Ferrel-Zellen. Der Jupiter ist aber ein Gasplanet und hat damit keine feste Oberfläche. Daher ist es bisher auch unklar, wie tief die Zellen dort reichen.
“Es ist möglich, dass das Magnetfeld des Jupiters die gleiche Funktion erfüllen kann wie der Erdboden. Damit könnte es eine Grenze für die Zellen bilden”, sagen Keren Duer und Nimrod Gavriel, die zum Forscher*innen-Team gehören. Auch wenn noch einige Fragen offen sind, konnten die Messungen doch neue Einblicke in das Jupiter-Klima liefern. Alle Ergebnisse der Forschung erschienen im Fachmagazin Science.