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JUPITER
Das Innenleben des Großen Roten Flecks
von Stefan Deiters
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17. März 2010

Mit Hilfe des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO und anderer leistungsstarker Instrumente auf der Erde ist es Astronomen gelungen, wärmere und kühlere Bereiche im Inneren des Großen Roten Flecks auf Jupiter genauer zu untersuchen. Aus den Daten erstellten sie die erste detaillierte Karte dieses größten Sturms im Sonnensystem.

Jupiter

Wärmebild des Großen Roten Flecks und seiner Umgebung (oben) im Vergleich zu einer Aufnahme der selben Region mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Mai 2008. Zu sehen sind der Große Rote Fleck und die beiden kleineren Sturmsysteme Oval BA und Kleiner Roter Fleck. Bild: ESO / NASA / JPL / ESA / L. Fletcher  [Großansicht]

"Dies ist der erste detaillierte Blick ins Innere des größten Sturms im Sonnensystem", fasst Glenn Orton vom Jet Propulsion Laboratory der NASA die Ergebnisse der Untersuchung zusammen, die von ihm geleitet wurde. "Wir dachten früher einmal der Große Rote Fleck sei ein langweiliger ovaler Sturm ohne große Strukturen, doch diese neuen Ergebnisse zeigen, dass er in Wirklichkeit äußerst kompliziert ist." Das Team berichtet über die Resultate in einem Fachartikel in der Zeitschrift Icarus.

Die Beobachtungen machen deutlich, dass die rötlichsten Bereiche mit dem warmen Zentrum des ansonsten kühlen Sturmsystems korrespondieren. Zu erkennen sind zudem dunkle Bereiche am Rand, in denen Gase in tiefere Regionen absinken. Aus den Daten können die Forscher auf die Bewegungen in diesem wohl bekanntesten Sturm im Sonnensystem schließen. Der Große Rote Fleck wird schon seit mehreren Jahrhunderten beobachtet und besteht in seiner jetzigen Form vermutlich seit mindestens dem 19. Jahrhundert. Er ist mit -160 Grad Celsius verhältnismäßig kalt und ist so groß, dass die Erde drei Mal in ihn hineinpassen würde.

Die Wärmebilder des Großen Roten Flecks wurden überwiegend mit dem Instrument VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid Infrared) gemacht, das am Very Large Telescope der ESO in Chile angebracht ist. Ergänzende Daten kamen vom Gemini South-Teleskope in Chile und dem japanischen Subaru-Teleskop auf Hawaii. Die Bilder liefern eine bislang unerreichte Auflösung und können so die Daten der NASA-Sonde Galileo aus den späten 1990er Jahren ideal ergänzen. Kombiniert mit Beobachtungen der tiefen Wolkenstrukturen der 3-Meter NASA Infrared Telescope Facility auf Hawaii erreichen die Wärmedaten nun erstmals eine Qualität, die mit Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble im sichtbaren Bereich des Lichtes vergleichbar sind.

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Mit VISIR gelang es den Astronomen die Temperatur, die Aerosole und Ammoniak in und um den Sturm zu kartieren. Daraus konnten sie dann Rückschlüsse auf die zeitlichen und räumlichen Änderungen des Wetters und der Zirkulation im Inneren des Sturms ziehen. Dabei wurde deutlich, wie unglaublich stabil das Sturmsystem ist - trotz zahlreicher Turbulenzen und vorüberziehender anderer Sturmsysteme.

"Eine der faszinierendsten Entdeckungen ist, dass der intensiv orange-rote Bereich im Zentrum des Flecks rund drei bis vier Grad wärmer ist als die Umgebung", erklärt Leigh Fletcher von der University of Oxford und Hauptautor des Fachartikels. Diese auf den ersten Blick geringen Temperaturunterschiede sorgen aber doch dafür, dass aus der generellen Zirkulation entgegen dem Uhrzeigersinn im Inneren eine schwache Drehung im Uhrzeigersinn wird. Es ist bekannt, dass Temperaturunterschiede dieser Größenordnung an anderen Stellen in der Atmosphäre des Gasriesen für Änderungen der Windrichtung oder der Wolkenstrukturen sorgen können.

"Zum ersten Mal ist hier eine direkte Verbindung zwischen den Umweltbedingungen - wie Temperatur, Wind, Druck und atmosphärische Zusammensetzung - und den Farben des Großen Roten Flecks zu erkennen", so Fletcher. "Was genau für die tiefe rote Farbe des Flecks verantwortlich ist, darüber können wir weiterhin nur spekulieren. Wir wissen aber nun, dass sie mit Änderungen der Umweltbedingungen ganz im Zentrum des Sturms zu tun hat."

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siehe auch
Hubble: Ein Gasriese und ein Riesenmond - 19. Dezember 2008
Jupiter: Tanz der drei roten Flecken - 24. Juli 2008
Jupiter: Gasriese in Opposition - 9. Juli 2008
Hubble & Keck: Ein neuer roter Fleck für Jupiter - 23. Mai 2008
Galileo: Dunkle Begegnung mit Ganymed - 28. Dezember 2000
Jupitermond Ganymed: Hat auch er einen verborgenen Ozean? - 18. Dezember 2000
Jupiter: Größter Sturm des Sonnensystems - 6. August 1999
Links im WWW
Preprint des Fachartikels (pdf)
ESO
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