Wissenschaft

Atemberaubende neue Bilder von Jupiter enthüllen atmosphärische Details in einem anderen Licht

Atemberaubende neue Bilder, die von zwei verschiedenen Teleskopen aufgenommen wurden, zeigen den größten Planeten unseres Sonnensystems in einem neuen Licht.

Das Gemini-Nord-Teleskop in Hawaii und das Hubble-Weltraumteleskop haben Jupiter in sichtbarem, infrarotem und ultraviolettem Licht eingefangen und dabei detailliert auffällige atmosphärische Merkmale des Gasriesen enthüllt.

Dazu gehören Superstürme, riesige Wirbelstürme und natürlich der Große Rote Fleck – der jahrhundertelange Sturm in Jupiters Atmosphäre, der so groß ist, dass er die Erde verschlingen könnte.

Diese drei Porträts unterstreichen den Hauptvorteil der Mehrwellenlängenastronomie: Durch die Betrachtung von Planeten und anderen astronomischen Objekten bei unterschiedlichen Lichtwellenlängen können Wissenschaftler ansonsten nicht verfügbare Erkenntnisse gewinnen.

Im Fall von Jupiter sieht der Planet in den Infrarot-, sichtbaren und ultravioletten Beobachtungen sehr unterschiedlich aus.

Der große rote Fleck des Planeten ist ein herausragendes Merkmal der sichtbaren und ultravioletten Bilder, bei Infrarotwellenlängen jedoch fast unsichtbar. Im Gegensatz dazu sind Jupiters gegenläufige Wolkenbänder in allen drei Ansichten deutlich sichtbar.

Die Beobachtung des Großen Roten Flecks bei mehreren Wellenlängen bietet weitere Überraschungen: Der dunkle Bereich im Infrarotbild ist größer als das entsprechende rote Oval im sichtbaren Bild. Diese Diskrepanz entsteht, weil unterschiedliche Strukturen durch unterschiedliche Wellenlängen aufgedeckt werden; Die Infrarotbeobachtungen zeigen Bereiche, die mit dicken Wolken bedeckt sind, während die sichtbaren und ultravioletten Beobachtungen die Positionen der Chromophore zeigen – die Partikel, die dem großen roten Fleck durch Absorption von blauem und ultraviolettem Licht seinen charakteristischen Farbton verleihen.

Der Große Rote Fleck ist nicht das einzige in diesen Bildern sichtbare Sturmsystem. Das Gebiet wird manchmal als Red Spot Jr. bezeichnet. (den jovianischen Wissenschaftlern als Oval BA bekannt) tritt sowohl bei sichtbaren als auch bei ultravioletten Beobachtungen auf. Dieser Sturm – unten rechts von seinem größeren Gegenstück – entstand aus der Fusion von drei Stürmen ähnlicher Größe im Jahr 2000.

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Im Bild mit sichtbarer Wellenlänge hat es einen klar definierten roten Außenrand mit einem weißen Zentrum. Im Infrarot, Red Spot Jr. unsichtbar jedoch verloren in dem größeren Band kühlerer Wolken, die im Infrarotbild dunkel erscheinen.

Wie der Große Rote Fleck, Roter Fleck Jr. gefärbt durch Chromophore, die Sonnenstrahlung sowohl bei ultravioletten als auch bei blauen Wellenlängen absorbieren, was ihr bei sichtbaren Beobachtungen eine rote Farbe und bei ultravioletten Wellenlängen ein dunkles Aussehen verleiht.

Direkt über Red Spot Jr. In den sichtbaren Beobachtungen erscheint ein Jupiter-Supersturm als diagonaler weißer Streifen, der sich rechts von Jupiters Scheibe erstreckt.

Ein atmosphärisches Phänomen, das bei infraroten Wellenlängen auffällig auftritt, ist ein heller Streifen auf der nördlichen Hemisphäre von Jupiter. Dieses Merkmal – ein Zyklonwirbel oder vielleicht eine Reihe von Wirbeln – erstreckt sich über 72.000 Kilometer in Ost-West-Richtung.

Bei sichtbaren Wellenlängen erscheint der Zyklon dunkelbraun, was dazu führt, dass diese Arten von Merkmalen in Bildern von Voyager-Raumfahrzeugen der NASA als “braune Behälter” bezeichnet werden. Bei ultravioletten Wellenlängen ist das Merkmal jedoch unter einer Schicht stratosphärischen Dunstes, die sich zum Nordpol hin verdunkelt, kaum sichtbar.

Ebenso erscheinen unter dem braunen Schiff vier große “Hot Spots” im Infrarotbild hell, im sichtbaren und im ultravioletten Bild jedoch dunkel.

Astronomen entdeckten solche Merkmale, als sie Jupiter in den 1960er Jahren erstmals bei Infrarotwellenlängen beobachteten.

Diese Beobachtungen bieten nicht nur eine wunderbare landschaftliche Tour durch den Jupiter, sondern auch einen Einblick in die Atmosphäre des Planeten, wobei jede Wellenlänge verschiedene Schichten von Wolken- und Nebelpartikeln untersucht.

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Ein Team von Astronomen verwendete die Daten des Teleskops, um die Wolkenstruktur in Gebieten des Jupiter zu analysieren, in denen das Juno-Raumschiff der NASA Funksignale von Blitzaktivitäten entdeckte.

Lili Falk

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