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Juno zeigt Jupiters Wolken in hoher Auflösung

Am südlichen Ende von Jupiter zerfallen die typischen Gürtel, die um den ganzen Planeten reichen, zu einem Gewirr komplexer Wirbel. Dazwischen sind auch weiße Ovale verteilt.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Thomas Thomopoulos

Wie komplex ist Jupiter? Die Jupiter-Mission Juno der NASA zeigt nach und nach, dass der jovianische Gigant komplexer ist als erwartet. Sie fand heraus, dass Jupiters Magnetfeld ganz anders ist als das einfache Dipolfeld der Erde. Es hat mehrere Pole, die zu einem komplexen Netzwerk verknotet sind. Es ist im Norden viel stärker verworren als im Süden. Außerdem zeigen Junos Radio-Messungen, dass Jupiters Atmosphäre Struktur besitzt, die weit unter die obere Wolkendecke reicht – Hunderte Kilometer in die Tiefe.

Jupiters neu entdeckte Komplexität ist auch in den südlichen Wolken augenfällig. Das zeigt dieses Bild vom letzten Monat. Die Textur und Farben wurden verstärkt. Hier zerfallen Zonen und Gürtel, die um den ganzen Planeten reichen und am Äquator sehr markant sind, zu einem komplexen Gewirr aus stürmischen Wirbeln. Diese sind so groß wie Kontinente.

Juno zieht weiterhin ihre schleifenförmigen elliptischen Bahnen. Sie saust jeden Monat nahe am riesigen Planeten vorbei. Bei jedem Umlauf erforscht sie einen leicht verschobenen Sektor.

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Juno fliegt an Ganymed und Jupiter vorbei

Videocredit: Bilder: NASA, JPL-Caltech, SWRI, MSSS; Animation: Koji Kuramura, Gerald Eichstädt, Mike Stetson; Musik: Vangelis

Wie wäre es wohl, am größten Mond im Sonnensystem vorbeizufliegen? Die robotische Raumsonde Juno flog 2021 an Jupiters großem Mond Ganymed vorüber. Dabei nahm sie Bilder auf, die dann digital zu einem detaillierten Film zusammengesetzt wurden.

Das Video beginnt mit dem Überflug über eine zweifarbige Oberfläche des Mondes, der 2000 km groß ist. Es zeigt eine fremdartige eisige Landschaft, die von Tälern und Kratern übersät ist. Die Rillen werden wahrscheinlich durch Platten verursacht, die sich bewegen. Die Krater entstehen durch harte Einschläge.

Juno zog auf ihrer Bahn weiter und kam zum 34. Mal ganz nah an Jupiters Wolken vorbei. Das digitale Video zeigt zahlreiche Wolkenwirbel im Norden. Farbige Zonen und Bänder umspannen in der Mitte den ganzen Planeten. Viele ovale weiße Wolken sind wie Perlschnüre aufgereiht. Zum Schluss gibt es dann wieder Wolkenwirbel, aber diesmal im Süden.

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Hubble zeigt Jupiter in Ultraviolett

Jupiter, der fast das Bild füllt, wirkt hier seltsam. Er wurde hier in UV-Licht abgebildet, die Aufnahme wurde mit Falschfarben gefärbt. Daher ist der Rote Fleck dunkelblau. Links oben ist Jupiters großer Mond Ganymed.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Jupiter sieht im ultravioletten Licht etwas anders aus. Um die Bewegung der Wolken auf Jupiter besser zu verstehen, setzte man das Weltraumteleskop Hubble ein. Es macht regelmäßig Bilder vom ganzen Planeten. So kann auch die NASA-Sonde Juno ihre kleinen Beobachtungsfelder besser einordnen.

Die Farben, die an Jupiter beobachtet werden, gehen über das sichtbare Licht hinaus. Man nützt auch Ultraviolett– und Infrarotlicht (hier nicht dargestellt).

Dieses Bild entstand im Jahr 2017. Im nahen UV-Licht sieht Jupiter anders aus, weil das reflektierte Sonnenlicht variiert. Dadurch erscheinen die Höhen und Breiten der Wolken unterschiedlich hell. Die Pole wirken im nahen UV-Licht dunkel, ebenso der große Rote Fleck und das kleine weiße Oval rechts daneben. Die Stürme weiter rechts erinnern an Perlenketten. Sie leuchten im nahen UV besonders hell und wurden in rosa Falschfarben dargestellt. Links oben steht Jupiters größter Mond Ganymed.

Juno fliegt weiterhin um Jupiter. Ein Umlauf dauert 33 Tage. Das Hubble-Teleskop kreist immer noch um die Erde. Inzwischen funktioniert nur noch ein einziges Gyroskop, das die Lage stabilisiert.

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Jupiter unter uns

Die Nahaufnahme zeigt den Planeten Jupiter mit vielen Wolken, darunter blaue Wolken links unten und weiße ovale Wolken rechts oben.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, Juno, SwRI, MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Gerald Eichstädt und Seán Doran

Jupiter ist seltsamer, als wir dachten. Die NASA Raumsonde Juno hat inzwischen über 70 Orbits um Jupiter vollendet. Bei diesen Überflügen ist sie auch mehrfach auf hochelliptischen Bahnen über die Pole geflogen.

Im Jahr 2017 entstanden diese Aufnahmen. Sie zeigen Jupiter von unten. Überraschenderweise verschwinden dort die horizontalen Wolkenbänder, die den Planeten sonst umspannen. Ersetzt werden sie dort durch Wirbel und komplexe Muster. Eine Linie aus weißen Wolken-Ovalen verläuft nahe dem Äquator.

Beeindruckende Ergebnisse der Raumsonde Juno zeigen, dass die Wetterphänomene auf Jupiter manchmal bis tief unter die Oberfläche der Wolken reichen. Jupiters Kern ist unerwartet groß und weich, und das Magnetfeld von Jupiter ist je nach Ort ziemlich unterschiedlich.

Derzeit, im Jahr 2025, kreist Juno noch um Jupiter. Später wird die robotische Raumsonde zum kontrollierten Absturz in den Riesenplaneten gebracht.

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Mit Jupiter malen

Die Oberfläche von Jupiter wurde mit einem Grafikfilter bearbeitet, sodass das Bild an ein Ölgemälde erinnert.

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

Jupiters charakteristische Bänder und Wirbel in der Atmosphäre wurden hier zu einem interplanetarischen, post-impressionistischen Kunstwerk verarbeitet. Für das kreative Bild verwendete der Bürgerwissenschaftler Rick Lundh Daten der JunoCam der Raumsonde Juno. Er wählte für die Bearbeitung ein Bild mit hellen und dunklen Kontrasten. Darauf wendete er einen Ölmalerei-Softwarefilter an. So kamen die digitalen Pinselstriche auf die digitale Leinwand.

Die Bilddaten wurden beim Perijovium-Durchgang 10 aufgezeichnet. Das war Junos nahe Begegnung mit dem Gasriesen am 16. Dezember 2017. Damals befand sich die Sonde etwa 13.000 km über den nördlichen jovianischen Wolken. Juno trat im Juli 2016 in eine Umlaufbahn um Jupiter ein. Seither erforscht sie im Rahmen der Mission, die mittlerweile verlängert wurde, den Planeten Jupiter und seine Monde.

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Wirbelstürme an Jupiters Nordpol

Jupiters Nordpol ist in Infrarotlicht abgebildet. Um einen dunklen Bereich sind mehrere dunkle Wirbel angeordnet.

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

Warum gibts so viele Zyklon-Wirbelstürme an Jupiters Nordpol?

Diese Frage kann derzeit noch niemand beantworten. Die robotische Raumsonde Juno der NASA hat 2018 beim Umfliegen von Jupiter die Daten aufgenommen, aus denen diese atemberaubende Ansicht der kuriosen Zyklone am Nordpol des Riesenplaneten konstruiert wurde.

Wenn man die thermische Strahlung aus den jovianischen Wolkenoberflächen misst, kommt mehr Infrarot aus ihnen heraus als aus der ganzen von der Sonne beleuchteten Halbkugel. Es zeigen sich acht Wolkenwirbel, die einen riesigen Zyklon mit einem Durchmesser von 4000 Kilometers umgeben – und zwar gleich neben dem geographischen Nordpol des Riesenplaneten.

Ähnliche Daten zeigen auch am jovialen Südpol eine solche Zyklonstruktur mit fünf zirkumpolaren Wirbeln. Die Südpolzyklone sind ein bisschen größer als ihre nördlichen Cousins. Hingegen zeigten die Daten von der Raumsonde Cassini, die einst Saturn umkreiste, dass der Nord- und Südpol von Saturn jeweils nur einen großen Wirbelsturm aufweisen.

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Perijove 11: An Jupiter vorbei

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

Hier kommt Jupiter. Die robotische NASA-Raumsonde Juno umrundet auf ihrer stark elliptischen Bahn den größten Planeten im Sonnensystem. Dieses Video vom elften engen Vorbeiflug an Jupiter (Perijovum 11) wurde 2018 aufgenommen. Nach der Ankunft von Juno Mitte 2016 war dies der elfte Orbit.

Diese farbverstärkte Zeitrafferaufnahme zeigt ca. vier Stunden in 36 Bildern der JunoCam.

Das Video beginnt mit einem Jupiteraufgang. Dabei nähert sich Juno von Norden. Bei der größten Annäherung – etwa 3500 Kilometer über Jupiters Wolken – gelangen der Raumsonde außerordentlich detailreiche Aufnahmen des Riesenplaneten.

Juno passierte helle Zonen und dunkle Wolkenbänder, die den Planeten umspannen. Darüber hinaus sieht man zahlreiche runde Wirbelstürme, von denen viele größer als Wirbelstürme auf der Erde sind. Nach dem Perijovum entfernt sich Jupiter wieder und zeigt die ungewöhnlichen Wolken über seinem Süden.

Um die gewünschten wissenschaftlichen Daten zu erhalten, musste Juno dermaßen nahe an Jupiter vorbei rauschen, dass ihre Instrumente einer sehr hohen Menge von Strahlung ausgesetzt waren.

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Abgrund auf Jupiter

Die wirbelnden Strukturen im Bild erinnern an einen aufgeschnittenen Krautkopf. Es sind blau-beige gefärbte Wolkenwirbel auf Jupiter, welche die Raumsonde Juno abbildete. In der Mitte ist ein dunkler Fleck, der vielleicht ein tiefes Loch zeigt.

Bildcredit und Bildrechte: Bildrechte: NASA, Juno, SwRI, MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Gerald Eichstädt und Sean Doran

Was ist dieser schwarze Fleck auf Jupiter? Das weiß niemand so genau. Bei einem Flug der robotischen NASA-Raumsonde Juno über Jupiter bildete sie eine ungewöhnlich dunkle Wolkenstruktur ab. Sie wird formlos „der Abgrund“ genannt.

Umgebende Wolkenmuster zeigen, dass der Abgrund im Zentrum eines Strudels liegt. Weil dunkle Strukturen in Jupiters Atmosphäre tendenziell tiefer hinabreichen als helle Strukturen, könnte der Abgrund tatsächlich ein tiefes Loch sein, als das er erscheint. Doch ohne weitere Hinweise bleibt das eine Vermutung.

Der Abgrund ist von einem Komplex mäandernder Wolken und anderen wirbelnder Sturmsysteme umgeben. Manche sind von hoch schwebenden, hellen Wolken bedeckt. Dieses Bild wurde 2019 aufgenommen. Damals flog Juno nur etwa 15.000 Kilometer über Jupiters Wolkenoberflächen. Junos nächster naher Vorbeiflug nahe an Jupiter findet in etwa drei Wochen statt.

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