Science
07.06.2018

NASA löst 39 Jahre altes Rätsel um Blitze auf dem Jupiter

Bereits 1978 wurden erstmals Blitze auf dem Jupiter gesichtet. Doch diese gaben den Forschern bis heute Rätsel auf.

Dass auch auf dem Jupiter Blitze auftreten, ist seit dem Besuch der Raumsonde Voyager 1979 bekannt. Doch eine Tatsache gab den Forschern stets Rätsel auf:  „Egal auf welchem Planeten man sich befindet, Blitze verhalten sich stets wie Funksender – sie schicken Radiowellen aus, wenn sie über dem Himmel auftauchen“, erklärt Shannon Brown, einer der Forscher der Juno-Mission.

„Vor Juno waren alle aufgezeichneten Blitze auf optische Sichtungen oder Signale aus dem Kilohertz-Spektrum beschränkt, trotz einer Suche im Megahertz-Bereich. Es gab viele Theorien dazu, wieso das der Fall ist, aber keine konnte bislang bewiesen werden.“ Juno wurde deswegen von den Forschern mit besonders sensiblen Messinstrumenten (Microwave Radiometer Instrument – MWR) ausgestattet. Diese stellten fest, dass die Blitze auf dem Jupiter jener der Erde stark ähneln. „Aus den Daten unserer ersten acht Vorbeiflüge Junos hat der MWR 377 Blitze aufgezeichnet. Sie wurden sowohl im Megahertz- als auch dem Gigahertz-Bereich aufgezeichnet, was Blitzen auf der Erde entspricht“, so Brown. Zeitweise wurden bis zu vier Blitze pro Sekunde verzeichnet.

Ähnlich, aber nicht vollkommen gleich

Eine mögliche Erklärung dafür, warum Juno fündig wurde, die vielen anderen Raumsonden davor aber nicht, könnte der abweichende Orbit sein. Frühere Raumsonden haben sich vorwiegend im Io-Plasma-Torus, einem Ring an geladenen Teilchen um den Jupiter, aufgehalten haben, der die Suche nach den Signalen behindert haben könnte. „Wir glauben, wir konnten das als Erste beobachten, weil vor Juno niemand so nahe an den Blitzen vorbeigeflogen ist. Wir durchsuchen außerdem Frequenzen, die Jupiters Ionosphäre einfach durchdringen können.“

Obwohl die Blitze jenen auf der Erde stark ähneln, gibt es auch erhebliche Unterschiede. „Die Verteilung der Blitze ist im Vergleich zur Erde auf den Kopf gestellt. Es gibt viel Aktivität um Jupiters Polen, aber fast gar keine um den Äquator. Man kann jeden fragen, der in den Tropen lebt – auf unserem Planeten sieht das nicht so aus.“ Das sei auch auf darauf zurückzuführen, dass der Jupiter fünf Mal so weit von der Sonne entfernt ist wie die Erde. Dadurch erhält man um den Faktor 25 weniger Sonnenlicht und der Äquator wird nicht so stark erhitzt wie auf der Erde.

Warum vor allem im Norden?

Dennoch soll die durch Sonnenlicht erzeugte Wärme ausreichen, um den Äquator stärker als die Pole zu erhitzen, wodurch es zu thermischer Konvektion kommen soll, die das Entstehen der Blitze begünstigt. Offen bleibt jedoch, wieso sich die Blitze vorwiegend am Nordpol des Jupiters bilden. „Wir werden jedes Mal auf das neue überrascht, wenn wir den Jupiter umrunden“, sagt Bill Kurth, einer jener Physiker, die im Zuge der Voyager-Mission den Jupiter untersuchten. Die Juno-Mission wird noch bis Anfang 2020 Daten schicken, am 16. Juli wird man bereits zum 13. Mal die Oberfläche des Planeten überfliegen.