Jupiter-Wolkenanimation von Juno

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstädt

Beschreibung: Wie bewegen sich Jupiters Wolken? Um das herauszufinden, wurden Bilder analysiert und digital zu einem Zeitraffervideo hochgerechnet, welche die NASA-Raumsonde Juno bei ihrem letzten Vorbeiflug an Jupiter fotografierte. Das acht Sekunden lange Zeitraffervideo entstand aus Bildern, die jeweils im Abstand von neun Minuten fotografiert und digital extrapoliert wurden. Man kann aus dem Video abschätzen, wie sich Jupiters Wolken im Laufe von 29 Stunden bewegen.

Das Ergebnis wirkt ein bisschen wie ein psychedelischer Paisleytraum. Wissenschaftlich gesehen zeigt die Computeranimation, dass runde Stürme tendenziell wirbeln, während Bänder und Zonen anscheinend fließen. Diese allgemeine Bewegung ist nicht überraschend und war schon zuvor auf Zeitraffervideos von Jupiter zu beobachten, allerdings nie so detailreich.

Die dargestellte Region umfasst etwa viermal die Region von Jupiters großem Roten Fleck. Junos Ergebnisse zeigen unerwarteterweise, dass Jupiters Wetterphänomene bis tief unter die Wolkenoberflächen reichen können.

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Flug über Jupiters Nordpol in Infrarot


Animationscredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Beschreibung: Was sieht man, wenn man über Jupiters Nordpol fliegt? Eine fiktive Animation aus echten Bildern und Daten der NASA-Raumsonde Juno zeigt eine Antwort.

Da der Pol derzeit im Schatten liegt, nützt das Video Infrarotlicht, das Jupiter abstrahlt, und zwar eine Infrarotfarbe, in der die heißesten Strukturen am hellsten leuchten. Zu Beginn der Animation vergrößert Juno die gewaltige Welt. Bald ist einer der acht Wirbelstürme zu sehen, die um den Nordpol kreisen. Alle acht Wirbelstürme, die um den Pol kreisen, werden – einer nach dem anderen – besichtigt, jeder hat die Größe eines ganzen Erdkontinents und enthält böige, bruchstückhafte Spiralwände.

Am Ende der virtuellen Reise weitet sich das Sichtfeld. Die Erforschung von Jupiters Wirbelstürmen hilft der Menschheit, gefährliche Sturmsysteme hier auf der Erde besser zu verstehen. Juno vollendete kürzlich einen weiteren nahen Vorbeiflug an JupiterPerijovum 12 – und ist anscheinend fit genug, um mehrere weitere zweimonatige Umläufe zu vollenden.

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Gemälde von Jupiter

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Rick Lundh

Beschreibung: Dieses planetare postimpressionistische Kunstwerk wird von Pinselstrichen in Jupiters unverkennbaren Atmosphärenbändern und Wirbeln geprägt. Das kreative Bild entstand aus aktuellen JunoCam-Daten der Raumsonde Juno. Für die Malerei auf digitaler Leinwand wurde ein Bild mit hellen und dunklen Tönen gewählt und mit einem Ölmalerei-Softwarefilter bearbeitet.

Die Bilddaten stammen von Perijovum 10 bei Junos naher Begegnung mit dem größten Gasriesen des Sonnensystems am 16. Dezember 2017. Damals flog die Raumsonde etwa 13.000 Kilometer über Jupiters nördliche Wolkenoberflächen.

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Wirbelstürme auf Jupiters Nordpol

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Beschreibung: Aus den Daten von Junos Jovian Infrared Auroral Mapper (Infrarot-Polarlichtkartierung von Jupiter) wurde diese faszinierende Ansicht der Wirbelstürme um Jupiters Nordpol erstellt.

Weil Infrarotbeobachtungen die Wärmestrahlung von Jupiters Wolkenoberflächen messen, sind sie nicht auf die vom Sonnenlicht beleuchtete Halbkugel beschränkt. Sie zeigen acht zyklonische Elemente um einen ungefähr 4000 Kilometern großen Wirbelsturm, der knapp neben dem geografischen Nordpol des Riesenplaneten liegt. Ähnliche Daten zeigen einen Wirbelsturm bei Jupiters Südpol mit fünf zirkumpolaren Zyklonen. Die südpolaren Wirbelstürme sind etwas größer als ihre nördlichen Artgenossen.

Cassinis Daten zeigten, dass Nord- und Südpol des Gasriesen Saturn je ein einziges Wirbelsturmsystem besitzen.

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Am Jupiter vorüberziehen


Videocredit und Lizenz: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt; Musik: Moonlight Sonata (Ludwig van Beethoven)

Beschreibung: Hier kommt wieder mal Jupiter. Die Roboterraumsonde Juno der NASA führt ihre 53-Tages-Umrundungen auf stark elliptischen Bahnen um den größten Planeten unseres Sonnensystems fort.

Dieses Video stammt von Perijovium 11, Junos elftem nahen Vorbeiflug an Jupiter seit ihrer Ankunft Mitte 2016. Das farbverstärkte Zeitraffervideo zeigt etwa vier Stunden und verarbeitet 36 JunoCam-Bilder. Es beginnt mit Jupiters Aufgang, während sich Juno vom Norden her nähert.

Als die Raumsonde Juno ihre größte Annäherung erreicht – ungefähr 3500 Kilometer über Jupiters Wolkenoberflächen -, fotografiert sie den großen Planeten bis ins kleinste Detail. Juno passiert helle Zonen und dunkle Wolkenbänder, welche den Planeten umkreisen, sowie zahlreiche wirbelnde runde Stürme, von denen viele größer sind als Wirbelstürme auf der Erde. Nach dem Perijovium weicht Jupiter zurück in die Ferne und zeigt die ungewöhnlichen Wolken über seinem Süden.

Um die gewünschten wissenschaftlichen Daten zu erhalten, zieht Juno so eng an Jupiter vorbei, dass ihre Instrumente wegen der hohen Strahlenbelastung vielleicht bald versagen. Teils aus diesem Grund ist das Ende von Junos Mission derzeit für Mitte 2018 mit Perijovium 14 geplant, danach wird die Raumsonde auf Tauchgang in Jupiters Atmosphäre gelenkt und schmilzt.

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Hubble zeigt Jupiter in Infrarot

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: Michael Wong (UC Berkeley) et al.; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Jupiter sieht im Infrarotlicht etwas anders aus. Um Jupiters Wolkenbewegungen besser zu verstehen, und um die Roboterraumsonde Juno der NASA zu unterstützen, wird das Weltraumteleskop Hubble angewiesen, den ganzen jovianischen Riesen regelmäßig abzubilden.

Die Farben des beobachteten Jupiters reichen über den normalen Sehbereich von Menschen hinaus und umfassen auch Ultraviolett– und Infrarotlicht. 2016 wurden drei Bänder des nahen Infrarotlichtes digital zugeordnet und in ein farbkartiertes Bild umgewandelt. Jupiter erscheint in Infrarot anders, zum Teil, weil das Sonnenlicht anders reflektiert wird, was unterschiedlichen Wolkenhöhen und Breitengraden eine unstimmige Helligkeit verleiht.

Dennoch bleiben viele Strukturen auf Jupiter vertraut, darunter die hellen Zonen und dunklen Gürtel, welche den Planeten nahe dem Äquator umkreisen, der große Rote Fleck links unten und die Perlenkettensturmsysteme südlich des großen Roten Flecks. Die Pole leuchten, weil dort Dunst in großer Höhe von geladenen Teilchen aus Jupiters Magnetosphäre angeregt wird.

Juno hat nun 10 von 12 geplanten wissenschaftlichen Jupiterumkreisungen vollendet und zeichnet weiterhin Daten auf, welche der Menschheit helfen, nicht nur Jupiters Wetter zu verstehen, sondern auch das, was unter Jupiters dicken Wolken liegt.

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Jupitertauchgang


Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Justin Cowart

Beschreibung: Tauchen Sie bei diesem simulierten Sturz in die obere Atmosphäre von Jupiter, dem führenden Gasriesen des Sonnensystems. Die faszinierende Animation basiert auf Bilddaten von JunoCam und dem Mikrowellenradiometer an Bord der Raumsonde Juno, die um Jupiter kreist.

Ihre Reise beginnt etwa 3000 Kilometer über Jupiters südlichen Wolkenoberflächen. Am Display links können Sie Ihre Reise verfolgen. Mit Abnahme der Höhe steigt die Temperatur, wenn Sie bei Jupiters berühmtem Rotem Fleck tiefer tauchen. Junos Daten lassen vermuten, dass der Rote Fleck, das größte Sturmsystem des Sonnensystems, ungefähr 300 Kilometer in die Atmosphäre des Riesenplaneten eindringt. Im Vergleich dazu liegt der tiefste Punkt in den irdischen Ozeanen nur etwa 11 Kilometer tief. Aber keine Panik, Sie fliegen auch wieder hinaus.

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Juno sieht einen komplexen Sturm auf Jupiter

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstädt und Seán Doran

Beschreibung: Manche Stürme auf Jupiter sind ziemlich komplex. Dieser Wirbelsturm wurde Ende des letzten Monats von der robotischen NASA-Raumsonde Juno fotografiert, welche derzeit den größten Planeten des Sonnensystems umkreist.

Das Bild zeigt etwa 30.000 Kilometer, womit dieses Sturmsystem etwa so groß ist wie der Planet Erde. Die Störung rotiert gegen den Uhrzeigersinn und besitzt ein Wolkenmuster mit hell gefärbten Aufwinden, die vermutlich vorwiegend aus Ammoniakeis bestehen. Diese hellen Wolken reichen am höchsten hinauf und werfen sogar erkennbare Schatten.

Juno umkreist und erforscht Jupiter in den nächsten Jahren weiterhin und versucht Daten zu senden, die uns helfen, den Wasseranteil in Jupiters Atmosphäre besser zu ermitteln und herauszufinden, ob der Planet unter diesen faszinierenden Wolken eine feste Oberfläche besitzt.

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Nahaufnahme des großen Roten Flecks

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Bildcredit: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Sean Doran

Beschreibung: Am 11. Juli zog die Raumsonde Juno bei ihren lang gezogenen 53-Tages-Umläufen um den größten Gasriesen des Sonnensystems wieder einmal tief über Jupiters turbulente Wolkenoberflächen. Etwa 11 Minuten nach Perijovium 7, ihrer größten Annäherung, zog sie genau über Jupiters großen Roten Fleck.

Während des lang erwarteten Überflugs fotografierte sie die Bilddaten für diese Nahaufnahme aus einer Entfernung von weniger als 10.000 Kilometern. Die JunoCam-Rohdaten wurden anschließend von Bürgerwissenschaftlern bearbeitet. Das größte Sturmsystem des Sonnensystems ist sehr langlebig, schrumpft jedoch. Am 15. April wurde seine Größe von derzeit 16.350 Kilometern gemessen, das sind etwa 1,3 Erddurchmesser.

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Vorbeiflug an Jupiter

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Bildcredit: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Sean Doran

Beschreibung: Am 19. Mai schaute die Raumsonde Juno während ihres lang gezogenen 53-Tage-Orbits um den größten Gasriesen des Sonnensystems wieder bei Jupiter vorbei.

Diese oben beginnende senkrecht angeordnete Abfolge aus 14 farbverstärkten JunoCam-Bildern zeigt die rasche Veränderung des Blickwinkels der Raumsonde während ihres zweistündigen Vorbeiflugs. Die Bilder zeigen Jupiters Nordpolregion, den Äquator und die Südpolregion (untere Bilder). Das Sichtfeld schrumpft, das siebte und achte Bild der Serie sind Nahaufnahmen. Sie wurden in Abständen von nur 4 Minuten über Jupiters Äquator fotografiert, kurz vor Perijovium 6 der Raumsonde – der größten Annäherung an Jupiter bei diesem Umlauf. Die letzten Bilder der Serie zeigen weiße ovale Sturmsysteme, Jupiters „Perlenschnur“ und die Südpolregion, wie die abgliegende Raumsonde sie sah.

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Eine weiße ovale Wolke auf Jupiter von Juno

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS Bearbeitung: Roman Tkachenko

Beschreibung: Diese Sturmwolke auf Jupiter ist fast so groß wie die Erde. Die wirbelnde Wolke ist als Weißes Oval bekannt und ein Hochdrucksystem, ähnlich wie Hochdruckgebiete auf der Erde.

Sie liegt in einer „Perlenreihe“ aus Ovalen südlich von
Jupiters berühmtem Roten Fleck. Vielleicht ist der Rote Fleck eigentlich nur ein sehr großes weißes Oval, das rot wurde. Die Wolken in der Umgebung weisen interessante Turbulenzen auf, während sie um das Oval herum und daran vorbei fließen. Dieses Bild
wurde am 2. Februar fotografiert, als die Roboterraumsonde Juno der NASA einen weiteren Vorbeiflug knapp über den Wolken der jovianischen Welt vollführte.

Im Laufe der nächsten Jahre wird Juno weiterhin um Jupiter kreisen und ihn erforschen, den Wassergehalt seiner Atmosphäre ermitteln und versuchen festzustellen, ob Jupiter unter seinen dicken Wolken eine feste Oberfläche besitzt.

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