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Gigantische Unwetter

Raumsonde löst Rätsel um Jupiter-Blitze

Lange war unklar, was es mit den gigantischen Unwettern auf dem Riesenplaneten auf sich hat: Ähneln sie irdischen Gewittern - oder sind sie völlig fremdartig?
Ein Quadrant von Jupiter mit angedeuteten Unwettern und Blitzen.

Was man lange geahnt hatte, bestätigte 1979 die Raumsonde Voyager 1: Auf dem Jupiter toben gigantische Gewitter, in denen heftige Blitze zucken. Doch wie solche Stürme auf dem Gasriesen funktionieren, blieb ungeklärt. Zwei Veröffentlichungen zeigen nun: Die Blitze sind den irdischen ähnlicher als gedacht – aber Jupiter ist dennoch ein fremder seltsamer Planet.

Einerseits löst eine Arbeitsgruppe um Shannon Brown vom Caltech das lange bestehende Rätsel um die fehlende Mikrowellenstrahlung der Jupiter-Blitze. Die irdischen Blitze senden elektromagnetische Strahlung im Radio- und Mikrowellenbereich aus, von den Jupiter-Gewittern kannte man bisher nur Radiosignale, die man als »Whistler« bezeichnet. Diese Lücke bei hohen Frequenzen hatten Fachleute dahingehend interpretiert, dass die Blitze auf Jupiter deutlich langsamer sind als auf der Erde – und eine ganze Reihe exotischer Hypothesen hervorgebracht, weshalb das so sein sollte.

Wie Brown und sein Team nun anhand von Daten der Raumsonde Juno zeigen, ist die einfachste Erklärung in diesem Fall allerdings die richtige: Die Mikrowellen waren nur noch nicht gemessen worden. Insgesamt 337 als »sferics« bezeichnete Radiosignale registrierte die Sonde während der ersten acht Jupiterorbits, und zeigte damit, dass die Blitze des Riesenplaneten sich keineswegs im Kriechgang fortbewegen. Sie ähneln ihren irdischen Gegenstücken weit mehr als vermutet.

Das gilt wohl auch für die Gewitter insgesamt, wie eine genauere Analyse der bereits bekannten niederfrequenten Radiosignale durch Ivana Kolmašová von der Tschechischen Akademie der Wissenschaften nahe legt. Auch hier zeigte sich, dass vermeintlich grundsätzliche Unterschiede zwischen irdischen Unwettern und jenen auf Jupiter schlicht auf fehlende Daten zurückgingen. Hatte Voyager 1 seinerzeit nur wenige Blitze im Vergleich zur Erde gemessen, stellte die Forscherin jetzt anhand neuer Juno-Daten fest, dass es auf Jupiter auf jedem Quadratkilometer im Durchschnitt zwischen einem und dreißig Blitze gibt – vergleichbar mit den sechs Blitzen pro Jahr und Quadratkilometer auf der Erde.

Dass sich die Gewitter im Prinzip ähneln, erklärt laut Brown und seinem Team paradoxerweise auch den größten Unterschied zwischen den Stürmen auf beiden Planeten. Während irdische Gewitter hauptsächlich in den Tropen entstehen, zucken die meisten Blitze Jupiters an den Polen. Der Unterschied beruhe auf der grundsätzlichen Gemeinsamkeit der Stürme: Sie entstehen durch warmes, aufsteigendes Gas, Kondensation treibt sie an. Auf der Erde heizt die Sonne den Boden am Äquator und sorgt so für ordentlich aufsteigende Luft. Dagegen kommt die Hitze bei Jupiter aus dem Inneren. Durch die Sonne am Äquator erwärmen sich auf Jupiter die oberen Atmosphärenschichten. Sie bilden einen Deckel, der die Gewitter behindert. Die steigen dann in höheren Breiten auf.

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