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News: Wilde Wirbel auf Jupiter

Es ist schon ziemlich ungemütlich auf Jupiter. Nicht nur, dass die Atmosphäre Wasserstoff, Methan und Ammoniak enthält, dort toben Stürme, gegen die sind Wirbelstürme auf der Erde laue Lüftchen. Aber die Prozesse, wie sie sich bilden, scheinen auf beiden Planeten dieselben zu sein. Nur die Energiespender sind unterschiedlich. Auf der Erde ist es die Sonne, auf Jupiter ist es der Planet selbst: Sein heißes Inneres sorgt für das wilde Treiben.
Mächtige Strahlströme mit Geschwindigkeiten von 750 Kilometern pro Stunde peitschen die Wolken auf Jupiter in parallelen Bändern um den Planeten. Dazwischen toben Stürme aller Größenordnungen wie Kugeln in einem Kugellager hin und her. Der mit einem Durchmesser von 20 000 Kilometern ausgedehnteste und auch bekannteste von ihnen ist der Große Rote Fleck, der schon zu Zeiten Galileis an genau derselben Stelle beschrieben wird, auf der er auch heute noch sitzt.

Schon lange rätseln Astronomen darüber, woher eigentlich die Energie für diese Naturgewalten stammt. Die Raumsonde Galileo richtete am 4. Mai 1999 ihren Blick auf zwei Stürme westlich des Großen Roten Flecks, in dem so genannten südlichen Äquatorgürtel. Anhand der Aufnahmen konnten Peter J. Gierisch und seine Kollegen von der Cornell University in Ithaca klären, dass die für das wilde Treiben verantwortlichen Prozesse zumindest bei einigen Stürme denen auf unserem Planeten sehr ähneln. Nur die Antriebskraft ist eine andere (Nature vom 10. Februar 2000).

Auf der Erde entstehen Stürme, indem feuchte, warme Luftmassen aufsteigen und in höheren Lagen kondensieren. Vor allem rund um den Äquator bilden sich kilometerhohe Wolkentürme, die sich in den gefürchteten tropischen Gewittern und heftigen Niederschlägen entladen. Der grundlegende Energiespender für diese Prozesse ist die Sonne. Auch für die mesoscale convective complexes, eine Ansammlung mehrerer Gewitterzellen, wie sie zum Beispiel im Sommer häufig im mittleren Westen der USA auftreten, ist die Sonneneinstrahlung verantwortlich.

Das Prinzip ist auf Jupiter dasselbe, zumindest für die untersuchten Stürme. Die Wolkenbewegungen am Tag und Blitze in der Nacht verrieten den Forschern, wie viel Warmluft aufstieg. Auch hier kommt es zu Niederschlägen, das Wasser verdunstet, bevor es das heiße Zentrum erreicht, und die Gasmassen steigen erneut empor. Soweit entsprechen die Stürme den mesoscale convective complexes auf der Erde. Aber auf Jupiter ist es nicht die Sonne, welche die Zirkulation antreibt, hier ist es der Planet selbst. Im Innern des Gasriesen schlummern riesige Mengen an komprimiertem Wasserstoff, der 70 Prozent mehr Hitze abstrahlt, als der Planet von der Sonne absorbiert. Die Forscher vermuten daher, dass diese Wärme die wilden Wirbel auf Jupiter verursacht. Und Gierasch meint:"Er ist am Abkühlen, und das wird wahrscheinlich noch weitere fünf Milliarden Jahre anhalten."

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