Stürmischer Norden

News: Stürmischer Norden

Dass Jupiter im Vergleich zur Erde äußerst stabile Wetterverhältnisse aufweist, ist schon lange bekannt. Doch bisher vermuteten Wissenschaftler, dass sich die langlebigen Stürme und atmosphärischen Strömungen ausschließlich über den äquatorialen Bereich des Gasriesen erstrecken. Offensichtlich gibt es aber auch in Polnähe beständige Strukturen, wie die Sonde Cassini über einen Zeitraum von drei Monaten dokumentierte.

Thorsten Krome

Das markanteste Merkmal von Jupiter ist sicherlich sein Großer Roter Fleck. Schon 1665 gelang es Astronomen, diesen 26 000 Kilometer breiten Farbtupfer zu entdecken. Heute weiß man, dass es sich dabei um einen riesigen Wirbelsturm handelt, der sich ungefähr 30 Kilometer über die umgebenden Wolkenschichten erhebt. Wissenschaftler vermuten, dass er einst aus Instabilitäten der starken Luftströmung des Planeten hervorging.

Diese Strömungen umschließen den Gasriesen in Äquatornähe gleichsam wie Gürtel. Abwechselnd bewegt sich hier ein Teil der Atmosphäre von West nach Ost und umgekehrt, wobei die einzelnen Streifen in zarten Rot-, Orange-, Braun-, Gelb- und teilweise auch Blautönen erscheinen. Entlang der Gürtel ziehen sich Wirbelstrukturen und kleine Stürme, die als schwarze Punkte erkennbar sind, in langen Ketten um den Planeten.

Dabei sind die Stürme im Vergleich zum irdischen Wettergeschehen äußerst stabil – wie bereits der größte Vertreter, der Große Rote Fleck, eindrucksvoll bezeugt. Die Polregion des Planeten bietet hingegen auf den ersten Blick wenig ausgeprägte Details, sie ist eher dezent gesprenkelt und hinterlässt einen etwas chaotischen, unstrukturierten Eindruck. Manchmal lohnt aber ein zweiter Blick, wie die Aufnahmen der Sonde Cassini – entstanden in den letzten drei Monaten des Jahres 2000 – nun beweisen.

Die Sonde hatte zu dieser Zeit freie Sicht auf die nördliche Hemisphäre Jupiters und schoss im infraroten Wellenlängenbereich über 1200 Bilder dieser Region. Das infrarote Licht vermochte die Dunstschleier oberer Atmosphärenschichten zu durchdringen und gab den Blick frei auf ringförmige Streifen und kleine schwarze Punkte, die in diesem Mahlstrom ihre Runden zogen – ganz so, wie man es vom Äquator gewohnt ist.

Ashwin Vasavada vom California Institute of Technology in Pasadena, der die Bilder zu einer kurzen Filmsequenz zusammenfügte, erinnert sich: "Der Film zeigt, dass die kleinen Punkte lange Zeit überdauern und sich in einem geordneten Muster bewegen." Und tatsächlich, zwar prallen einige kleine Flecken aufeinander, wechseln manchmal ihr Band oder verbinden sich mit anderen, die meisten kreisen jedoch in den 70 Tagen stoisch auf ihrer Bahn um den Nordpol. Andrew Ingersoll aus dem Cassini-Team schwärmt: "Dort gibt es Tausende von Stürmen, entsprechend den größten Stürmen auf der Erde. Bislang wussten wir nicht viel über ihre Lebenszeit."

Carolyn Porco vom Southwest Research Institute in Boulder kommentiert: "Das ist der erste Film, der die Bewegung von Jupiters Wolken in der Nähe der Pole widerspiegelt, und es sieht so aus, als ob eine Idee betreffend der Ursache der Zirkulationen auf Jupiter bestenfalls unvollständig – vielleicht aber sogar falsch ist." Gemäß dieses Modells sind die Gürtel des Jupiters nur die Kanten von dicht gepackten Zylindern, die den ganzen Planeten durchlaufen und an seiner Oberfläche zum Vorschein treten. Porco erklärt: "Viele dieser Zylinder sitzen Seite an Seite, und bilden Gürtel um den Planeten, ganz so wie die zusätzlichen Feststoffraketen eine großen Rakete umsäumen." Laut Porco könnte eine Mischung von rotierenden Zylindern in der Nähe des Äquators und einem anderen Zirkulationsmechanismus in Polnähe die charakteristische Atmosphärenstruktur des Jupiters erklären.

Das klärt allerdings noch lange nicht, warum die Strukturen so stabil sind. Ingersoll meint dazu: "Vielleicht sollten wir die Frage herumdrehen und fragen, warum die Stürme auf der Erde so kurzlebig sind. Wir haben das am wenigsten berechenbare Wetter des Sonnensystems, und wir wissen nicht, warum."