SATURN
Die verborgenen Seiten eines Sturms
von Stefan Deiters
astronews.com
25. Oktober 2012

Das gesamte letzte Jahr über tobte auf der Nordhalbkugel des Ringplaneten Saturn ein gewaltiger Sturm. Beobachtungen mit Infrarotteleskopen von der Erde und Untersuchungen der Saturnsonde Cassini haben nun gezeigt, dass die Folgen diese Riesensturms noch immer in der Atmosphäre des Planeten zu sehen sind. Zudem machten die Astronomen einige überraschende Entdeckungen.

Diese Aufnahme der Sonde Cassini vom 25. Februar 2011 zeigt den eindrucksvollen Sturm auf der Nordhalbkugel des Ringplaneten. Bild: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Seit Dezember 2010 hatte sich in den mittleren nördlichen Breiten der Atmosphäre des Ringplaneten Saturn ein gewaltiges Sturmsystem entwickelt, das bald den gesamten Planeten umspannte (astronews.com berichtete) und fast das ganze letzte Jahr über zu beobachten war. Jetzt haben Beobachtungen von erdgebundenen Teleskopen und der Saturnsonde Cassini gezeigt, dass sich die dramatischen Folgen dieses Sturms in der Atmosphäre noch bemerkbar machten, als er im sichtbaren Bereich des Lichts nicht mehr zu sehen war. Und sie dauern bis heute an.

Mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO, der Infrared Telescope Facility der NASA auf Hawaii und der Saturnsonde Cassini untersuchten die Wissenschaftler die Temperatur, die Windgeschwindigkeiten und die Zusammensetzung der Saturnatmosphäre und bemerkten bald, dass der eindrucksvolle, im sichtbaren Bereich des Lichts erkennbare Sturm nur ein Aspekt dieses Wetterphänomens war. Ein großer Teil der Aktivität spielte sich im Verborgenen ab und dauert teilweise bis heute an.

Nach Entstehung des Sturms in der Troposphäre des Saturn bildeten sich zunächst zwei deutlich heißere Regionen in der Atmosphäre. Diese hätten sich eigentlich, so die Vermutung der Forscher, langsam abkühlen und auflösen müssen, doch verschmolzen sie bis Ende April 2011 zu einem gewaltigen Wirbel, der für kurze Zeit sogar größer war als der berühmte Große Rote Fleck in der Atmosphäre des Gasriesen Jupiter. Zu diesem Zeitpunkt umspannten die sichtbaren Wolkenbänder des Sturms bereits den gesamten Planeten.

"Es ist das erste Mal, dass wir so etwas auf einem Planeten des Sonnensystems gesehen haben" meint Leigh Fletcher von der University of Oxford, der Erstautor eines Fachartikels über die Untersuchungen, der in der Zeitschrift Icarus erscheint. "Es ist äußerst ungewöhnlich, da wir den Wirbel nur in infraroten Wellenlängen sehen können - wir können ihn nicht erkennen, wenn wir uns nur die Wolkendecke anschauen."

Die Temperatur in diesem Wirbel war zudem deutlich höher als es die Wissenschaftler erwartet hatten: Sie lag rund 80 Grad Celsius über der Umgebungstemperatur. Gleichzeitig registrierten die Forscher ungewöhnlich große Menge von Ethen in der Atmosphäre, ein geruchsloses und farbloses Gas, das eigentlich nicht zu den typischen Gasen der Saturnatmosphäre gehört. Wie es entstand, ist den Wissenschaftlern noch ein Rätsel. Die entsprechenden Untersuchungen werden in einem zweiten Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erscheinen wird.

Ganz wie der Große Rote Fleck auf Jupiter scheint der Wirbel in der Saturnatmosphäre seinen inneren Bereich von der Umgebung abzuschirmen und so die ungewöhnliche chemische Zusammensetzung und Temperatur in seinem Inneren zu erhalten. "Jupiters Wirbel liegt allerdings tief unten in einer turbulenten 'Wetterzone', während sich der gewaltige Wirbel auf Saturn weiter oben in der Atmosphäre befindet, wo man normalerweise nie erwarten würde, dass sich hier so etwas bilden kann," erläutert Fletcher.

Trotz gewisser Ähnlichkeiten scheinen sich beide Sturmsysteme daher auch fundamental zu unterscheiden: Der Große Rote Fleck existiert seit mindestens 300 Jahren, während der Wirbel auf dem Saturn allmählich abkühlt und langsam schrumpft. Die Astronomen vermuten, dass er bis Ende 2013 komplett verschwunden sein wird. Die Frage ist nun, ob sich auf der Nordhalbkugel des Ringplaneten, wo gerade Frühling ist, in den kommenden Jahren noch weitere Stürme bilden. Cassini wird jedenfalls nach entsprechenden Hinweisen suchen. Die Mission soll noch bis 2017 weitergehen, wenn auf der Nordhalbkugel Saturns der Sommer beginnt.