Polarlichter und Blitze auf dem Jupiter

Blitze und Polarlichter an Jupiters Polen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI; Text: Natalia Lewandowska

Beschreibung: Warum treten so viele von Jupiters Blitzen in der Nähe seiner Pole auf? Ähnlich wie auf der Erde gibt es auf Jupiter sowohl Polarlichter als auch Blitze. Doch anders als auf hier treten Jupiters Blitze für gewöhnlich in der Nähe seiner Pole auf, während auf der Erde Blitze meist nahe dem Äquator auftreten. Um den Unterschied zu verstehen, beobachtete die NASA-Raumsonde Juno, die derzeit Jupiter umrundet, zahlreiche Polarlichter und Blitzereignisse.

Dieses Bild, das am 24. Mai 2018 mit Junos stellarer Referenz-Einheits-Kamera aufgenommen wurde, zeigt Jupiters nördliches Polarlichtoval und mehrere helle Punkte und Streifen. Rechts im Einschub ist ein auffälliges Ereignis abgebildet, es ist ein Blitz eines Gewitters auf Jupiter. Das Bild entstand in einer der geringsten Distanzen, in der je Bilder von Polarlichtern und Blitzen gemacht wurden.

Auf der Erde (die viel näher an der Sonne kreist als Jupiter) ist das Sonnenlicht intensiv genug, um die Atmosphäre am Äquator viel stärker aufzuheizen als an den Polen. Das ruft Turbulenzen, Stürme und Blitze hervor. Auf Jupiter hingegen kommt die Erwärmung der Atmosphäre großteils aus seinem Inneren (die Wärme stammt noch von seiner Entstehung). Das führt zu der Hypothese, dass intensiveres äquatoriales Sonnenlicht die Temperaturunterschiede zwischen höheren Atmosphäreschichten reduziert, und daher auch weniger äquatoriale Stürme mit Blitzen entstehen.

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Der Milchstraßenring

Dieses Bildmosaik zeigt ein Panorama der gesamten Milchstraße, zu einem Ring projiziert, mit Jupiter, Orion, Antares sowie der Großen und der Kleinen Magellanschen Wolke.

Bildcredit und Bildrechte: Alvin Wu

Beschreibung: Eine Menge an kosmischem Staub, Sternen und Nebeln in der Ebene unserer Milchstraße bilden auf dieser projizierten Ganzhimmelsansicht einen schönen Ring. Das kreative Panorama ist ein ambitioniertes 360-Grad-Mosaik. Seine Fertigstellung dauerte zwei Jahre, und es deckt die ganze vom Planeten Erde aus sichtbare Galaxis ab. Die Bilddaten wurden auf der Nordhalbkugel an Orten im Westen von China und auf der Südhalbkugel an Orten in Neuseeland gesammelt.

Die Wölbung des galaktischen Zentrums leuchtet im Milchstraßenring ganz oben wie ein Juwel. Der helle Planet Jupiter ist das Himmelslicht über der zentralen Wölbung, er befindet sich links neben dem roten Riesenstern Antares. Am unteren Ende des Rings, fast 180 Grad vom galaktischen Zentrum entfernt, seht ihr den Bereich um Orion, er ist im Winter auf der Nordhalbkugel ein Bewohner des Abendhimmels. Auf dieser Projektion schließt der Milchstraßenring zwei interessante Galaxien am Südhimmel ein, die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

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Mondkorona mit Jupiter und Saturn

Mondkorona, Jupiter und Saturn über dem italienischen Dorf Pieve di Cadore und dem Sfornioi, der zur Bosconerogruppe gehört.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandra Masi

Beschreibung: Warum wirkt ein wolkiger Mond manchmal farbig? Der Effekt wird als Mondkorona bezeichnet und entsteht durch die quantenmechanische Beugung des Lichts an einzelnen, etwa einheitlich großen Wassertröpfchen in einer dazwischen liegenden, aber großteils transparenten Wolke. Da Licht unterschiedlicher Farben aus unterschiedlichen Wellenlängen besteht, wird jede Farbe anders gebeugt.

Mondkoronen gehören zu den wenigen quantenmechanischen Farbeffekten, die mit bloßem Auge leicht erkennbar sind. Manchmal sind auch Sonnenkoronen sichtbar.

Dieses Kompositbild wurde ein paar Tage vor der engen großen Konjunktion von Saturn und Jupiter im letzten Monat fotografiert. Hinter dem italienischen Dorf Pieve di Cadore seht ihr den Sfornioi, der zur Bosconerogruppe gehört.

Neu! APOD ist jetzt auf Taiwanesisch von der National Central University verfügbar.
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Große Konjunktion von Jupiter und Saturn: Der Film


Videocredit: Thanakrit Santikunaporn (Nationales Astronomisches Forschungsinstitut von Thailand); Text: Matipon Tangmatitham

Beschreibung: Habt ihr schon einmal einen Film der Großen Konjunktion von Jupiter und Saturn gesehen? Dieses Zeitraffervideo wurde aus einer Serie an Bildern aus Thailand erstellt und zeigt, wie die beiden Riesenplaneten in einem Winkelabstand von nur etwa einem Zehntelgrad aneinander vorbeizogen.

Der erste Ablauf der Großen Konjunktion zeigt eine fünftägige, relativ nahe Aufnahme, bei der Monde und Wolkenbänder gut sichtbar sind, gefolgt von einer zweiten, optisch weiter entfernten Videosequenz von 9 Tagen.

Obwohl Jupiter und Saturn am 21. Dezember 2020 am Himmel scheinbar ungewöhnlich nahe aneinander vorbeizogen, waren sie in Wirklichkeit immer noch fast eine Milliarde Kilometer voneinander entfernt.

Alle 19,86 Jahre erfahren die beiden Gasriesen Treffen wie dieses. Doch der Winkel zwischen den beiden war in den letzten 397 Jahren niemals so klein, und das bleibt auch in den nächsten 60 Jahren so. Wenn ihr aber bis zum Jahr 7541 warten könnt, sehr ihr, wie Jupiter direkt vor Saturn vorbeizieht.

Galerie: Interessante Bilder der Großen Konjunktion, die bei APOD eingereicht wurden

Endlich wieder: Notizkalender 2021 mit Mondlauf und Himmelsereignissen

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Jupiter trifft Saturn: Große Konjunktion mit rotem Fleck

Jupiter mit seinen vier größten Monden Kallisto, Ganymed, Io und Europa sowie Saturns größter Mond Titan.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Beschreibung: Es war Zeit für ihre Begegnung. Vor zwei Tagen zogen Jupiter und Saturn bei ihrer Große Konjunktion einen Zehntelgrad aneinander vorbei. Die beiden Planeten ziehen zwar alle 20 Jahre am Himmel aneinander vorbei, doch das war die engste Begegnung seit fast vier Jahrhunderten.

Diese Mehrfachbelichtung wurde früh am Tag der Großen Konjunktion fotografiert und zeigt nicht nur beide Planetenriesen auf einem einzigen Bild, sondern auch die vier größten Jupitermonde (von links nach rechts) Kallisto, Ganymed, Io und Europa sowie Saturns größten Mond Titan. Wenn ihr sehr genau hinseht, erkennt ihr auf dem klaren Bild des Chilescopes sogar Jupiters großen Roten Fleck.

Die Planeten entfernen sich nun wieder voneinander, sind aber immer noch bemerkenswert eng beisammen – weniger als etwa einen Winkelgrad, und sie gehen knapp nach der Sonne im Westen unter – bis Jahresende jeden Abend.

Galerie: Interessante Bilder der Großen Konjunktion, die an APOD geschickt wurden
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Vulkanische Große Konjunktion

Die Planeten Jupiter und Saturn, in Zodiakallicht getaucht, hinter einem ausbrechenden Vulkan in Guatemala.

Bildcredit und Bildrechte: Francisco Sojuel

Beschreibung: Wo sehe ich die Große Konjunktion? Ungefähr dort, wo die Sonne untergeht. Diese enge Begegnung von Jupiter und Saturn findet in Richtung Südwesten statt. Da das Planetenpaar, Sonne und Erde geometrisch gesehen fast auf einer geraden Linie liegen, gehen die Planeten genau dort unter, wo zuvor die Sonne verschwunden ist, und zwar an jedem Ort der Erde.

Wann sehe ich die Große Konjunktion? Knapp nach Sonnenuntergang. Da die beiden Planeten so nahe in Richtung Sonne stehen, liegen sie am Himmel in der Nähe der Sonne, doch ihr seht sie am besten, wenn die Erde die Sonne bedeckt, nicht aber die Planeten: also kurz nach Sonnenuntergang. Bald danach gehen auch Jupiter und Saturn unter. Seid also pünktlich!

Ist morgen Abend die einzige Nacht, in der ich die Große Konjunktion sehe? Morgen Abend stehen die Götterriesen am engsten beisammen, aber in den nächsten Tagen stehen sie noch jede Nacht ungewöhnlich nahe beisammen. Ihre engste Begegnung findet am 21. Dezember um 18:20 UTC statt.

Bricht in der Nähe der Großen Konjunktion am Horizont ein Vulkan aus? Ja, zum Beispiel wenn ihr Guatemala lebt, wo dieses Bild fotografiert wurde. Ansonsten im Allgemeinen nicht. Auf diesem Foto von letzter Woche stehen Jupiter und Saturn rechts über einem Baum und sind in das diffuse Leuchten des Zodiakallichtes getaucht.

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Konjunktion nach Sonnenuntergang

Jupiter und Saturn sind am 21. Dezember, dem Tag der Großen Konjunktion, nur die Breite der Mondsichel voneinander entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Alireza Vafa

Beschreibung: Wie nahe kommen sich Jupiter und Saturn bei der Großen Konjunktion? Diese schöne Dreifachkonjunktion von Mond, Jupiter und Saturn wurde in der winterlichen Dämmerung hinter Wolken fotografiert. Die Nahaufnahme vom 17. Dezember nach Sonnenuntergang blickt zum westlichen Horizont über dem Elbursgebirge im Iran.

An dieser himmlischen Begegnung erkennt ihr leicht, wie weit Jupiter und der blassere Saturn am Tag der Großen Konjunktion voneinander entfernt sein werden: ungefähr die Breite der zunehmenden Mondsichel.

Am Sonnwendtag, dem 21. Dezember, scheinen Jupiter und Saturn fast zu verschmelzen. Bei dieser engsten Konjunktion seit 400 Jahren sind sie am Himmel nur ungefähr 1/5 des scheinbaren Vollmonddurchmessers voneinander entfernt. Die beiden größten Welten im Sonnensystem und ihre Monde teilen sich dann in Teleskopen auf dem Planeten Erde dasselbe Sichtfeld.

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Große Konjunktion: Saturn begegnet Jupiter

Die Annäherung von Saturn und Jupiter im November und Dezember über den französchen Alpen.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Beschreibung: Es ist soweit. Saturn und Jupiter rücken näher zusammen, und bald sind sie fast exakt in derselben Richtung zu sehen. Die lang erwartete Große Konjunktion findet zufällig in der Nacht der Dezember-Sonnenwende statt, das ist im Norden die längste Nacht des Jahres und im Süden der längste Tag.

In sechs Tagen stehen Saturn and Jupiter eng beisammen, wie alle ungefähr 20 Jahre. Doch diese ist keine gewöhnliche Große Konjunktion – es ist die engste seit 1623, die beiden Planetenriesen ziehen nur 1/10tel Grad aneinander vorbei, das ist weniger als der scheinbare Durchmesser eines Vollmondes. In den nächsten Tagen wandert auch der Sichelmond wenige Grad neben den zusammenlaufenden Planeten vorbei und bietet eine erste Gelegenheit für kultige Fotos.

Diese Illustration zeigt die Annäherung von Saturn und Jupiter im November und Dezember über den französchen Alpen.

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Saturn und Jupiter im Sommer 2020

Opposition 2020 von Jupiter und Saturn in den Sternbildern Schütze und Steinbock.

Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN), Onur Durma

Beschreibung: In diesem nördlichen Sommer standen Saturn und Jupiter in Opposition, das ist am Erdhimmel gegenüber der Sonne. Dieses Panorama-Komposit zeigt ihre paarweise rückläufige Bewegung vom 19 Juni bis 28 August, als sie zusammen zwischen den Sternen im westlichen Teil des Steinbocks und im östlichen Teil des Schützen wanderten. So eine Begegnung findet etwa alle 20 Jahre statt.

Diesen Dezember rücken sie am Himmel noch näher zusammen. Jupiter und Saturn stehen jetzt nahe beisammen, es sind die hellen Himmelslichter, die ihr nach Sonnenuntergang im Westen seht. Am Sonnwendtag, dem 21. Dezember, erreichen sie ihre prächtige große Konjunktion, die alle 20 Jahre stattfindet. Dann beträgt der scheinbare Abstand zwischen den beiden größten Welten im Sonnensystem am Erdhimmel nur etwa ein Fünftel des scheinbaren Vollmonddurchmessers.

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Die große Konjunktion über einem sizilianischen Leuchtturm

Die Begegnung von Jupiter und Saturn am 21. Dezember ist die engste Konjunktion seit 1623.

Bildcredit und Bildrechte: Kevin Saragozza

Beschreibung: Verpasst nicht die kommende große Konjunktion! In weniger als zwei Wochen wandern die beiden größten Planeten im Sonnensystem am Himmel des Planeten Erde in einem so knappen Winkelabstand aneinander vorbei, dass der Mond beide zugleich bedecken könnte. Die kommende Planetenbegegnung am 21. Dezember ist die engste seit 1623*.

Jupiter und Saturn sind auffallend hell und schon jetzt kurz nach Sonnenuntergang im Südwesten zusammen zu sehen. Kurz nach der Abenddämmerung ist die beste Zeit, um sie zu beobachten, weil sie bald danach untergehen.

Mitte November wurden die Riesenplaneten in einem Abstand von ungefähr drei Grad zusammen fotografiert, und sie kommen einander weiterhin immer näher. Dieses Bild mit Sichelmond zeigt das dynamische Duo hinter dem Leuchtturm auf dem Kap Murro di Porco bei Syrakus auf Sizilien in Italien.

* Kepler beobachtete 1603 eine große Konjunktion.

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Jupiter-Ansicht von Juno

Diese Ansicht von 2017 der Roboter-Raumsonde Juno zeigt eine hellen Zone. Jupiters Atmosphäre besteht großteils aus klarem, farblosem Wasserstoff und Helium.

Bildcredit: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Kevin M. Gill

Beschreibung: Warum kreisen bunte Wolkenbänder um Jupiter? Jupiters obere Atmosphärenschichten sind in helle Zonen und dunkle Gürtel unterteilt, die um den ganzen Riesenplaneten verlaufen. Horizontale Winde in großer Höhe mit mehr als 300 Kilometern pro Stunde sorgen dafür, dass sich die Zonen über den ganzen Planeten ausbreiten.

Was diese starken Winde verursacht, ist Gegenstand der Forschung. Die Zonenbänder, die von aufsteigendem Gas aufgefüllt werden, enthalten vermutlich relativ undurchsichtige Wolken aus Ammoniak und Wasser, die das Licht aus niedrigeren, dunkleren Atmosphärenschichten blockieren.

Diese Ansicht, die 2017 mit der Roboter-Raumsonde Juno aufgenommen wurde, zeigt viele Details einer hellen Zone. Jupiters Atmosphäre besteht großteils aus klarem, farblosem Wasserstoff und Helium. Diese Gase tragen vermutlich nicht zu den goldenen und braunen Farbtönen bei. Welche Verbindungen diese Farben hervorrufen, ist ein weiterer Forschungsgegenstand, doch man vermutet, dass sie kleine Mengen an Schwefel und Kohlenstoff enthalten, die durch Sonnenlicht verändert wurden.

Aus Junos Daten wurden viele Erkenntnisse gewonnen, zum Beispiel, dass die oberen Wolkenmoleküle in der Nähe von Jupiters Äquator einen unerwartet hohen Anteil von 0,25 Prozent Wasser enthalten. Dieser Fund ist nicht nur für das Verständnis der Strömungen auf Jupiter bedeutsam, sondern auch für die Geschichte des Wassers im ganzen Sonnensystem.

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