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NASA-Studie enthüllt seltsame Temperaturmuster in Jupiters Atmosphäre

Jupiter und sein Mond Io, gesehen von der Raumsonde Cassini im Jahr 2000.

Jupiter und sein Mond Io, gesehen von der Raumsonde Cassini im Jahr 2000.
Bild: NASA/JPL/Universität von Arizona

Eine vier Jahrzehnte dauernde Studie, in der die Temperaturen in Jupiters Atmosphäre mit NASA-Raumfahrzeugen dokumentiert wurden, hat ein unerwartetes Verhalten des Wetters des Gasriesen im Laufe der Zeit offenbart. Laut NASA ist die Studie die längste, die jemals verfolgt wurde Temperaturen in Jupiters Troposphäre.

Laut NASAJupiters Troposphäre – der unterste Teil einer Atmosphäre – ist ein bisschen wie das der Erde, in dem Sinne, dass dies ist die Schicht, in der das meiste Wetter auf dem Planeten stattfindet. Um Jupiters Troposphäre zu untersuchen, Wissenschaftlers beobachtete den Planeten Infrarotlichtdas ist heller für wärmeren Regionen der Atmosphäre. Die Studie begann 1978 und wurde fortgesetzt in den nächsten vier Jahrzehnten. Pfrühere Studien über Jupiters Atmosphäre normalerweise bedeckt Perioden kürzer als die 12-jährige Umlaufbahn des Planeten; das lange Dauer der neuen Arbeit erlaubt Forscher, um saisonale Schwankungen auszusortieren. Die Forschung ist veröffentlicht in Naturastronomie.

„Die Messung dieser Temperaturänderungen und -perioden im Laufe der Zeit ist ein Schritt in Richtung einer vollständigen Jupiter-Wettervorhersage, wenn wir Ursache und Wirkung in Jupiters Atmosphäre verbinden können“, sagte Co-Autor Leigh Fletcher in einer Erklärung der NASA-Pressemitteilung. „Und die noch größere Frage ist, ob wir dies eines Tages auf andere Riesenplaneten ausdehnen können, um zu sehen, ob ähnliche Muster auftauchen.“ Fletcher ist Professor für Planetologie an der University of Leicester.

Eine der wichtigsten Erkenntnisse des Teams ist Welcher Temperaturen in den mittleren Breiten des Jupiters folge einem zuverlässige Muster der Erwärmung und Abkühlung, aber diese Variationen sind nicht plausibel wegen Jahreszeiten. Im Gegensatz zur Erde, die gut definiert ist Jahreszeits Aufgrund seiner axialen Neigung von 23,5 Grad neigt Jupiter zu mangelnder Saisonalität, weil die Achse nur um 3 Grad geneigt ist.

Die Forscher beobachteten auch a Temperatur Beziehung zwischen Bereiche Tausende von Kilometern voneinander entfernt – als sich eine Reihe von Breitengraden auf der Nordhalbkugel des Jupiters erwärmte, das Spiegelbild auf der Südhalbkugel des Jupiter wurde kälter. Glenn Orton, Hauptautor der Studie und leitender Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA, nannte dieses Ergebnis „das überraschendste von allen“ in einer NASA Freisetzung.

„Wir fanden eine Korrelation zwischen den Temperaturschwankungen in sehr entfernten Breitengraden“, sagte Orton. „Es ähnelt einem Phänomen, das wir auf der Erde beobachten, wo Wetter- und Klimamuster in einer Region einen spürbaren Einfluss auf das Wetter in einer anderen Region haben können, wobei die Variabilitätsmuster scheinbar über große Entfernungen durch die Atmosphäre ‚televerbunden‘ sind.“

Der nächste Schritt für die Forscher besteht darin, die Mechanismen hinter diesen mysteriösen Schwankungen herauszufinden.

„Wir haben jetzt einen Teil des Rätsels gelöst, nämlich dass die Atmosphäre diese natürlichen Zyklen zeigt“, sagte Leigh Fletcher. „Um zu verstehen, was diese Muster antreibt und warum sie auf diesen bestimmten Zeitskalen auftreten, müssen wir sowohl über als auch unter den Wolkenschichten nachforschen.“

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