Willkommen zu einer neuen Serie hier bei Universe Today! In diesem Segment werfen wir einen Blick auf das Wetter auf anderen Planeten. Als erstes werfen wir einen Blick auf den „König der Planeten“ – Jupiter!
Eine der offensichtlichsten Fakten über den Gasriesen Jupiter ist seine immense Größe. Mit einem mittleren Radius von 69.911 ± 6 km (43441 mi) und einer Masse von 1,8986 × 1027kg, Jupiter ist fast 11-mal so groß wie die Erde und knapp 318-mal so groß wie die Masse der Erde. Aber diese „go big or go home“-Haltung geht weit über die Größe des Planeten hinaus.
Wenn es um Wettermuster geht, ist Jupiter auch eine Übung in Extremen. Der Planet erlebt Stürme, die innerhalb weniger Stunden einen Durchmesser von Tausenden von Kilometern erreichen können. Der Planet erlebt in einigen Gebieten auch Stürme, Blitze und Polarlichter. Tatsächlich ist das Wetter auf Jupiter so extrem, dass es vom Weltraum aus gesehen werden kann!
Atmosphäre des Jupiters:
Jupiter besteht hauptsächlich aus gasförmiger und flüssiger Materie. Er ist der größte der Gasriesen und teilt sich wie diese in eine gasförmige äußere Atmosphäre und ein Inneres, das aus dichteren Materialien besteht. Seine obere Atmosphäre besteht aus etwa 88–92 % Wasserstoff und 8–12 % Helium, bezogen auf das Volumen der Gasmoleküle, und ca. 75 % Wasserstoff und 24 % Helium nach Masse, das verbleibende 1 % besteht aus anderen Elementen.
Diese Ansicht vergleicht eine 'Lucky Imaging'-Ansicht von Jupiter von VISIR (links) bei Infrarotwellenlängen mit einem sehr scharfen Amateurbild im sichtbaren Licht (rechts). Bildnachweis: ESO/L.N. Fletcher/Damian Pfirsich
Die Atmosphäre enthält Spuren von Methan, Wasserdampf, Ammoniak und Verbindungen auf Siliziumbasis sowie Spuren von Benzol und anderen Kohlenwasserstoffen. Es gibt auch Spuren von Kohlenstoff, Ethan, Schwefelwasserstoff, Neon, Sauerstoff, Phosphin und Schwefel. Kristalle von gefrorenem Ammoniak wurden auch in der äußersten Schicht der Atmosphäre beobachtet.
Jupiter ist ständig mit Wolken bedeckt, die aus diesen Ammoniakkristallen und möglicherweise Ammoniumhydrogensulfid bestehen. Diese Wolken befinden sich in der Tropopause und sind in Bänder unterschiedlicher Breiten angeordnet, die als „Tropenregionen“ bezeichnet werden. Die Wolkenschicht ist nur etwa 50 km (31 mi) tief und besteht aus mindestens zwei Wolkendecks: einem dicken Unterdeck und einem dünneren, klareren Bereich.
Diese Wolken verleihen dem Planeten auch sein gebändertes Aussehen, wobei gelbe, braune und weiße Wolken schnell die Oberfläche umkreisen. Diese Bänder werden durch Luftströmungen in verschiedenen Richtungen auf verschiedenen Breitengraden erzeugt. Hellere Bereiche, in denen die Atmosphäre aufsteigt, werden Zonen genannt. Dunklere Regionen, in denen die Luft herabfällt, werden Gürtel genannt. Wenn diese gegensätzlichen Strömungen interagieren, treten Stürme und Turbulenzen auf (auch bekannt als „zonale Jets“).
Der Große Rote Fleck:
Wie bereits erwähnt, erlebt Jupiter heftige Stürme, die oft in Form von zonalen Jets auftreten. An diesen Wetterfronten sind Windgeschwindigkeiten von 100 m/s (360 km/h) üblich. Aber Windstürme auf dem mächtigen Planeten können bis zu 620 km/h (385 mph) erreichen. Diese Stürme können sich innerhalb von Stunden bilden und über Nacht Tausende von Kilometern Durchmesser erreichen.
Die Raumsonde Juno ist nicht die erste, die Jupiter besucht. Galileo ging Mitte der 90er Jahre dorthin und Voyager 1 machte ein schönes Bild der Wolken auf seiner Mission. Bild: NASA
Ein Sturm, der Großer roter Fleck , wütet mindestens seit dem späten 17. Jahrhundert – als der italienische Astronom Giovanni Cassini die erste aufgezeichnete Beobachtung davon machte. Der Sturm ist im Laufe seiner Geschichte immer kleiner geworden und hat sich ausgebreitet; aber im Jahr 2012 wurde vorgeschlagen, dass der Giant Red Spot könnte irgendwann verschwinden .
Dieser Sturm ist eines der bekanntesten Merkmale im Sonnensystem. Es befindet sich 22° südlich des Äquators und erreicht Größen von bis zu 40.000 km im Durchmesser, es hat einen größeren Durchmesser als die Erde. Der Sturm dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, was ihn zu einem antizyklonalen Sturm macht.
Es dreht sich anders als der Rest der Atmosphäre: mal schneller und mal langsamer. Während seiner aufgezeichneten Geschichte hat es den Planeten relativ zu einer festen Position darunter mehrmals umrundet.
Meteorologische Phänomene:
Jupiter erlebt auch Wetterphänomene, die denen der Erde ähneln. Diese Gewitter , die in der Atmosphäre des Jupiter entdeckt wurden. Wissenschaftler glauben, dass dies auf eine dünne Schicht von Wasserwolken unter der Ammoniakschicht.
Zusammengesetzte Bilder des Chandra-Röntgenobservatoriums und des Hubble-Weltraumteleskops zeigen die hyperenergetischen Röntgen-Auroren am Jupiter. Bild: Röntgen: NASA/CXC/UCL/W.Dunn et al., Optisch: NASA/STScI
Das Vorhandensein dieser Wasserschicht (und ihrer Polarität) würde die Ladungstrennung erzeugen, die für das Auftreten von Blitzen erforderlich ist. Beobachtungen dieser elektrischen Entladungen zeigen, dass sie bis zu tausendmal so stark sein können wie die hier auf der Erde beobachteten.
Wie die Erde erlebt auch Jupiter Polarlichter in der Nähe seines Nord- und Südpols. Aber auf Jupiter ist die Polarlichtaktivität viel intensiver und hört selten auf. Die intensive Strahlung, das starke Magnetfeld des Jupiter und die Fülle an Material aus Ich bin Vulkane die mit der Ionosphäre des Jupiter reagieren, erzeugen eine wirklich spektakuläre Lichtshow.
Es kommt darauf an, dass Jupiter Wetter erlebt, das dem ähnelt, was wir hier auf der Erde erleben. Dazu gehören Windstürme, Blitze und Polarlichter sowohl in den nördlichen als auch in den südlichen Polarregionen. Der einzige Unterschied besteht im Fall von Jupiter darin, dass die Größe und das Ausmaß des Wetters viel, viel größer sind!
Auf Jupiter, wie bei allem anderen auf dem „König der Planeten“, ist das Wetter das Ergebnis titanische Kräfte, die einige wirklich starke Ergebnisse hervorbringen. Wenn etwas davon hier auf der Erde passieren würde, wären die Ergebnisse katastrophal!
Wir haben viele interessante Artikel darüber geschrieben Jupiter hier bei Universe Today. Hier ist Zehn interessante Fakten über Jupiter , Wie lange dauert es, um Jupiter zu erreichen? , Wie viel größer ist Jupiter als die Erde? , Wie stark ist Jupiters Gravitation? , und Jupiter im Vergleich zur Erde .
Weitere Informationen finden Sie in der NASA Erforschung des Sonnensystems – Jupiter , und die Fakten über Jupiter von Fakten zum Weltraum .
Astronomy Cast hat auch Folgen, die Jupiter gewidmet sind – Folge 56: Jupiter , und Folge 57: Jupiters Monde .
Quellen: