Jupiter 2010 - das verschwundene Band

von Kurt Schaefer

Bereits in einem kleinen Teleskop erkennt man helle und dunkle Streifen auf Jupiter. Es handelt sich um Wolkenformationen in der oberen Atmosphäre des riesigen Gasplaneten.

Jupiter im Teleskop der Sternwarte Aachen (durch Klicken auf die Bilder im Text werden diese größer)

Man unterscheidet zwischen hellen Zonen und dunklen Bändern. Die hellen Zonen sind hohe Wolken aus denen Ammoniakkristalle schneien. In den Bereichen der Bänder sinkt schneefreies Gas ab und gibt den Blick auf dunklere tiefer liegende Wolkenschichten frei. Die Zusammensetzung der dunklen Wolken ist nicht vollständig geklärt, sie bestehen u.a. aus Ammoniumhydrogensulfid.

Jupiters Zonen und Bänder (Quelle: Wikipedia)

In den Zonen strömen „Jetstreams“ – extrem schnelle Winde – mit Geschwindigkeiten bis zu 500 km/h. Sie bewegen sich in der gleichen Richtung, wie Jupiters Rotation, man nennt dies eine prograde Bewegung. In den Bändern herrschen dagegen retrograde Winde mit Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h.

Jupiters Wolkenbänder (beim Klickan auf das Bild werden die Bewegungen sichtbar; Quelle: NASA)

Die Wettervorgänge auf Jupiter und deren genaue Ursachen sind äußerst komplex und nicht vollständig verstanden. Treibende Kräfte sind der Wärmefluss aus seinem Innern (Jupiter gibt infolge Kontraktion mehr Wärme ab, als er von der Sonne empfängt) und die schnelle Rotation (der Riesenplanet dreht sich in nur 9 Stunden und 55 Minuten um die eigene Achse), wodurch starke Corioliskräfte wirksam werden. Der Wärmefluss lässt Gase auf- und absteigen, die Corioliskräfte verursachen Strömungen in prograder und retrograder Richtung.

Die auffälligsten Merkmale in der Jupiteratmosphäre sind zwei ausgeprägte dunklere Bänder oberhalb und unterhalb von Jupiters Äquator sichtbar – das Nördliche Äquatoriale Band (Northern Equatorial Belt – NEB) und das Südliche Äquatoriale Band (Southern Equatorial Belt - SEB).

Am südlichen Rand des SEB kann man einen riesigen Wirbelsturm beobachten, den Großen Roten Fleck (GRF; englisch Great Red Spot). Der GRF ist nicht immer ohne weiteres zu erkennen. Er ändert seine Größe (von 20.000 bis 40.000 km in Ost-West-Richtung) und seine Farbe – von beige über orange bis rosa. Er wurde erst 1879 „wieder entdeckt“. Damals war er rosafarben und länglich, aufgrund seines Erscheinungsbildes wurde er zunächst „Pink Fish“ genannt. Bei der Durchsicht älterer Aufzeichnungen zeigte sich, dass der GRF bereits vorher gesichtet worden war, vielleicht schon im Jahre 1664 durch den Engländer Hooke.

Der GRF ist ein gewaltiger „Antizyklon“, ein Hochdruckgebiet in dem Luft absinkt. Er rotiert in 6 Erdtagen (14 Jupitertagen) im Gegenuhrzeigersinn. An seinem Rand treten Windgeschwindigkeiten bis zu 400 km/h auf.

Das SEB und der Große Rote Fleck stehen miteinander in Wechselwirkung: ist das SEB hell, ist der GRF dunkel und ausgeprägt; ist das SEB dunkel, ist der GRF bleich und schwer erkennbar.

Das NEB und SEB sind in der Regel über Jahre hinweg gut sichtbar. In unregelmäßigen Abständen von 3 bis 15 Jahren „verschwindet“ jedoch das Südliche Band, d.h., es verblasst (englisch: Fading). Verursacht wird das Fading durch hohe Ammoniakwolken, die den Blick auf das darunter liegende Band versperren. Durch einen noch nicht bekannten Mechanismus bildet sich ein Tiefdruckgebiet über dem Band aus. Gase steigen auf, kühlen ab und helle Ammoniakkristalle schneien aus. Dieses Phänomen herrscht normalerweise in den hellen Zonen vor. Nach mehreren Monaten steigt an einer Stelle ein warmer Gasstrom (englisch: Plume) auf, aus dem sich dunklere Materie aus tieferen Schichten in Ost- und Westrichtung verteilt und das Südliche Band bildet sich wieder aus – man spricht dann vom SEB-Revival.

2010 war es wieder so weit. Als Jupiter aus seiner Konjunktionsstellung hinter der Sonne hervor kam und wieder beobachtet werden konnte, war das Südliche Äquatoriale Band verschwunden. Dafür war der Große Rote Fleck ausgeprägt und sehr gut sichtbar.

Jupiter im Oktober 2010 - das SEB ist verschwunden, der GRF gut sichtbar (Sternwarte Aachen)

Im November 2010 beobachtete der Amateurastronom Christopher Go erstmals Anzeichen für ein Revival: Südlich des Äquators wurden dunkle Strukturen sichtbar. Daraufhin richteten auch die Profiastronomen ihre Geräte auf Jupiter. Das Großteleskop Gemini North machte Aufnahmen im Infarotbereich und bestätigte , dass ein warmer "Plume" aufgestiegen war und sich warme Gase in Ost-West-Richtung verteilten. In den nächsten Wochen bildete sich das SEB wieder vollständig aus und Jupiter bot den gewohnten Anblick.

Jupiter im Januar 2011 - das SEB hat sich größtenteils wieder ausgebildet; der GRF erscheint blass in der Mitte (Sternwarte Aachen)


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