Erstaunliche Entdeckung auf dem Jupiter
Nach den neuesten Weltraumnachrichten von Space.com Und Internationale Forscher der NASA haben nach der Analyse von Daten der Nahinfrarotkamera NIRCam, die am James-Webb-Weltraumteleskop der NASA montiert ist, einen extrem starken „Superhurrikan“ entdeckt, der sich am Äquator des Jupiters über den Hauptwolkenschichten befindet.
Bei einer Wellenlänge von 2,12 Mikrometern, die in einer Höhe von etwa 20 bis 35 Kilometern über der Wolkendecke des Jupiters beobachtet wurde, stellten die Forscher Windscherung fest, das heißt Unterschiede in der Windgeschwindigkeit und/oder -richtung über eine relativ kurze Distanz in der oberen Atmosphäre des Jupiters.
Dieses Bild des Jupiters, aufgenommen mit der NIRCam (Near Infrared Camera) des James Webb-Weltraumteleskops der NASA, zeigt atemberaubende Details des majestätischen Planeten im Infrarotlicht. Quellen: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (Universität des Baskenlandes), I. de Pater (University of California, Berkeley), T. Fouchet (Pariser Observatorium), L. Fletcher (University of Leicester), M. Wong (University of California, Berkeley), J. DePasquale (STScI)
Diese atemberaubenden Bilder des JWST liefern den Wissenschaftlern völlig neue Daten über einen Planeten, den sie schon ziemlich gut zu kennen glaubten: Jupiter – der fünfte Planet von der Sonne aus und der größte Planet im Sonnensystem – ist mehr als doppelt so massereich wie alle anderen Planeten im Sonnensystem zusammen.
Im Wesentlichen stellte ein Forscherteam nach der Untersuchung von Bildern, die im Juli 2022 vom JWST vom Jupiter aufgenommen wurden, fest, dass der Planet eine Ultrahochgeschwindigkeitsstrahl (Jetstream ist ein schmaler Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit). Dieser Jetstream ist 4.800 km breit und bewegt sich mit 515 km/h – etwas, das es noch nie zuvor gegeben hat.
Der Jetstream liegt etwa 40 km über den Wolken, in der unteren Stratosphäre des Jupiters.
„Diese Daten haben uns völlig überrascht“, sagte Professor Ricardo Hueso von der Universität des Baskenlandes im spanischen Bilbao, Hauptautor der neuen Studie.
„Es ist erstaunlich. Nachdem wir die Wolken und Winde des Jupiters jahrelang mit mehreren Teleskopen beobachtet haben, gibt es noch so viel über den Planeten zu lernen“, sagte Leigh Fletcher von der University of Leicester in Großbritannien, ein Mitglied der neuen Studie.
Was bedeutet die neueste Entdeckung über Jupiter?
Die Entdeckung dieses Jetstreams gibt Aufschluss darüber, wie Jupiters bekanntermaßen turbulente Atmosphärenschichten miteinander interagieren und wie das James-Webb-Teleskop diese Merkmale auf einzigartige Weise verfolgen kann.
Laut dem Team könnte dieser neu entdeckte Jetstream auf dem Jupiter – der sich mit der doppelten Dauerwindgeschwindigkeit eines Hurrikans der Kategorie 5 auf der Erde (auf der westlichen Skala) bewegt und sich direkt am Äquator des Jupiters befindet – Aufschluss über die turbulente Atmosphäre des Gasriesen geben.
Bild: Der Jetstream ist 4.800 km breit und bewegt sich auf dem Jupiter mit 515 km/h. Quellen: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (Universität des Baskenlandes), I. de Pater (University of California, Berkeley), T. Fouchet (Pariser Observatorium), L. Fletcher (University of Leicester), M. Wong (University of California, Berkeley), J. DePasquale (STScI)
Jupiter ist für sein extremes Wetter bekannt. Sie haben vielleicht schon vom Großen Roten Fleck des Jupiters gehört (Sturm mit antizyklonischem Wirbel) – es handelt sich um einen gigantischen Sturm, größer als die Erde. Es ist so groß, dass es von unserem Aussichtspunkt auf der Erde aus mit einem ganz normalen optischen Teleskop gesehen werden kann.
Der Große Rote Fleck ist seit langem ein Symbol des Jupiters, da er seit Hunderten von Jahren wütet.
Ein Sturm namens Großer Roter Fleck des Jupiters ist größer als die Erde. Quelle: NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran
Obwohl sich Jupiter in vielerlei Hinsicht von der Erde unterscheidet (Jupiter ist ein Gasriese, während die Erde eine gemäßigte, felsige Welt ist), haben beide Planeten eine geschichtete Atmosphäre.
Von anderen Missionen (wie den Raumsonden Juno und Cassini sowie den Weltraumteleskopen Hubble und James Webb) beobachtete Wellenlängen des infraroten, sichtbaren, Radio- und ultravioletten Lichts werden die unteren, tieferen Schichten der Atmosphäre des Gasplaneten enthüllen – Heimat riesiger Stürme und Wolken aus Ammoniakeis, so die NASA.
Aus diesem Grund hoffen Professor Ricardo Hueso und seine Kollegen, das, was die Infrarotkamera des JWST zwischen den atmosphärischen Schichten in verschiedenen Höhen des Jupiters sieht, mit dem vergleichen zu können, was das Hubble-Weltraumteleskop in tieferen Schichten gesehen hat.
Sie hoffen, dass James Webb und Hubble den Wissenschaftlern ein einigermaßen klares Bild dieser wilden Winde liefern werden.
Tatsächlich waren Hubble-Bilder – hauptsächlich der sichtbaren und ultravioletten Teile des elektromagnetischen Spektrums – eine große Hilfe, da sie Informationen darüber lieferten, wie das Gebiet um den Äquator des Jupiters normalerweise aussieht.
„Wir wussten, dass die unterschiedlichen Wellenlängen der James-Webb- und Hubble-Teleskope die dreidimensionale Struktur von Gewitterwolken enthüllen würden, aber wir konnten auch anhand der zeitlichen Abfolge der Daten sehen, wie schnell sich Stürme entwickelten“, sagte der Planetenwissenschaftler Michael Wong von der University of California in Berkeley, der die Hubble-Beobachtungen leitete und an der neuen Studie beteiligt war.
Mit anderen Worten, erklärt das Team, könnte uns dieser Vergleich helfen zu verstehen, wie die Windgeschwindigkeiten auf dem Jupiter mit der Höhe variieren und das erzeugen, was auf dem Gasplaneten als „Windscherung“ bekannt ist.
Dieses Bild hebt einige Merkmale rund um die Äquatorregion des Jupiters hervor. Quelle: NASA, ESA, CSA, STScI, Bilder: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (Universität des Baskenlandes), I. de Pater (Universität von Kalifornien, Berkeley), T. Fouchet (Pariser Observatorium), L. Fletcher (Universität von Leicester), M. Wong (Universität von Kalifornien, Berkeley), A. James (STScI)
In der äquatorialen Stratosphäre des Jupiters gibt es komplexe, sich jedoch wiederholende Wind- und Temperaturmuster. Wenn die Stärke dieses neuen Jets mit extremer Geschwindigkeit mit dem oszillierenden Stratosphärenmodell in Verbindung gebracht wird, können wir vorhersagen, wie sich der Jet in den nächsten zwei bis vier Jahren wahrscheinlich verändern wird.
Obwohl die Hauptmission des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA darin besteht, die Geheimnisse der entferntesten Horizonte des Universums aufzudecken, hat das „Milliarden-Dollar-Auge“ der NASA bereits viele wunderschöne Bilder des Sonnensystems geliefert.
Mit seiner vergoldeten Spiegelanordnung und drei Infrarot-Instrumentenanordnungen (wie der Nahinfrarotkamera (NIRCam)) hat uns das James Webb-Weltraumteleskop an einen wunderschönen Ort gebracht, den wir ZUHAUSE nennen. Das James-Webb-Teleskop ermöglichte uns sogar einen detaillierten Blick auf die fragilen Ringe des Neptuns – etwas, was seit 30 Jahren nicht mehr geschehen ist.
Das James-Webb-Weltraumteleskop kann als „technologisches Wunder“ der USA betrachtet werden, da das Land 9,7 Milliarden US-Dollar in den Bau und Betrieb investiert hat.
Die Studie wurde am Donnerstag, 19. Oktober 2023, in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
Quelle: Space.com, NASA
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