Schlagwort: Wirbelstürme

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Opportunity nach dem Sturm

Aus der Marsumlaufbahn wurde der Rand des Kraters Endeavour abgebildet. Links ist ein weißer Rahmen mit einem Punkt in der Mitte. Es ist der Marsrover Opportunity.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Staubstürme auf dem Mars können eine Raumsonde nicht umstoßen. Aber sie können die Sonne verdunkeln. Vor mehr als drei Monaten brach ein Staubsturm aus, der den ganzen Planeten umfasste. Der solarbetriebene Marsrover Opportunity erlitt an seinem Standort beim westlichen Rand des Kraters Endeavour einen ernsten Mangel an Sonnenlicht. Er versetzte Opportunity in einen Winterschlaf. Seine Überwacher bekamen mehr als 115 Sol keine Antwort vom Rover.

Nun klingt der Sturm jedoch ab und der Staub klart auf. Dieses Bild wurde am 20. September mit der HiRISE-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiters fotografiert. Es zeigt, dass etwa 25 Prozent des Sonnenlichtes wieder die Oberfläche erreichten. Der weiße Rahmen zeigt einen Bereich, der 47 Meter breit ist. In der Mitte ist eine Markierung. Dort fand man den Rover Opportunity, der derzeit stumm ist.

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Aerosole der Erde

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Credit Modellvisualisierung: NASA Earth Observatory, GEOS FP, Joshua Stevens

Beschreibung: Diese interessante, weltumspannende Visualisierung vom 23. August 2018 zeigt die Verteilung von Aerosolen in der Erdatmosphäre. Das in Echtzeit erstellte Modell des Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP) basiert auf einer Kombination der Daten von Erdbeobachtungssatelliten und bodengebundenen Daten, um die Vorkommen der Arten von Aerosolen zu berechnen, das sind winzige feste Teilchen und Wassertröpfchen, die um den gesamten Planeten kreisen.

Dieses Modell vom 23. August zeigt schwarze Kohlenstoffteilchen von Verbrennungsprozessen in Rot, zum Beispiel den Rauch der Brände in den Vereinigten Staaten und Kanada, die sich über große Landstriche von Nordamerika und Afrika ausbreiten. Meersalzaerosole sind blau dargestellt und wirbeln über drohenden Taifunen in der Nähe von Südkorea und Japan sowie dem Wirbelsturm, der in der Nähe von Hawaii aufzieht. Der in violetten Farbtönen dargestellte Staub weht über afrikanischen und asiatischen Wüsten. Die Lage von Städten und Gemeinden ist an der Lichtkonzentration erkennbar, basierend auf Satellitenbilddaten der Erde bei Nacht.

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Curiositys staubiges Selbst

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, Marsrover Curiosity

Beschreibung: Ein Wind auf dem Mars kann eine Raumsonde eigentlich nicht umwerfen. Doch bei der geringen Gravitation können Marswinde in planetenweiten Stürmen feine Staubteilchen hochblasen, zum Beispiel bei dem Staubsturm, der derzeit auf dem Roten Planeten tobt.

Dieses Selbstporträt des Rovers Curiosity an Sol 2082 (15. Juni) von der Marsoberfläche zeigt die Auswirkungen des Staubsturms, er reduziert das Sonnenlicht und die Sichtbarkeit am Standort des Rovers im Gale-Krater. Die Mosaikbilder wurden mit dem Mars Hand Lens Imager fotografiert, dessen mechanischer Arm digital entfernt wurde. Auf dem Felsen links vor dem Rover ist Curiositys aktuelle Bohrstelle Duluth zu sehen. Gales ostnordöstlicher Kraterrand ist etwa 30 Kilometer entfernt und verschwimmt im Hintergrund.

Curiosity wird von einer Radionuklidbatterie betrieben und wird von der Staubzunahme im Krater Gale wahrscheinlich nicht in Mitleidenschaft gezogen. Der mit Sonnenenergie betriebene Rover Opportunity auf der anderen Seite des Mars hat seine Aktivitäten wegen des noch größeren Mangels an Sonnenlicht an seinem Standort am westlichen Rand des Kraters Endeavour eingestellt.

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Mars, eingehüllt

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Bildcredit: J. Bell (ASU), M. Wolff (Space Science Inst.), Hubble Heritage Team (STScI / AURA), NASA

Beschreibung: Was ist mit dem Mars passiert? 2001 erlebte der Mars einen gewaltigen planetenweiten Staubsturm – einen der größten, die je von der Erde aus beobachtet wurden. Um das Ausmaß zu veranschaulichen, zeigen diese beiden Sturmbilder des Weltraumteleskops Hubble von Ende Juni und Anfang September (2001) stark unterschiedliche Ansichten der Marsoberfläche.

Links in der Nähe der Hellas-Tiefebene (rechter unterer Marsrand) und bei der nördlichen Polkappe ist der Beginn kleinerer „Startwinde“ zu sehen. Rechts ist eine ähnliche Oberflächenansicht abgebildet, die mehr als zwei Monate später aufgenommen wurde. Diese zeigt das voll entwickelte Ausmaß des verdunkelnden globalen Sturms. Dieser Sturm ließ schließlich nach, doch in den letzten Tagen erfasste ein neuer großer Staubsturm den Roten Planeten.

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Komplexer Jupiter

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Bildcredit:  NASA, Juno, SwRI, MSSS; Komposition: David Marriott

Beschreibung: Wie komplex ist Jupiter? Die Mission Juno der NASA zu Jupiter zeigt, dass der jovianische Riese komplexer ist als erwartet. Es stellte sich heraus, dass sich Jupiters Magnetfeld stark von dem einfachen bipolaren Feld unserer Erde unterscheidet und mehrere Pole in ein komplexes Netzwerk eingebettet sind, das im Norden stärker verschachtelt ist als im Süden. Weiters zeigen Junos Radiomessungen, dass Jupiters Atmosphäre weit unter der oberen Wolkendecke Strukturen aufweist – sogar in einer Tiefe von Hunderten Kilometern.

Jupiters neu entdeckte Komplexität tritt auch bei südlichen Wolken auf, wie man auf diesem Bild sieht. Zonen und Gürtel, die den ganzen Planeten umkreisen und nahe dem Äquator vorherrschen, zerfallen dort in ein komplexes Wunderwerk aus Sturmwirbeln von der Größe ganzer Kontinente. Juno zieht weiterhin ihre elliptischen Schleifenbahnen. Sie saust alle 53 Tage an dem riesigen Planeten vorbei und erforscht bei jeder Runde einen leicht abweichenden Sektor.

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Juno zeigt eine Animation von Jupiters Wolken

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

Wie bewegen sich Jupiters Wolken? Um das herauszufinden, wurden Bilder der NASA-Sonde Juno von ihrem letzten Vorbeiflug an Jupiter analysiert und digital zu einem Zeitraffervideo kombiniert. Es dauert acht Sekunden. Die Bilder entstanden im Abstand von neun Minuten. Sie wurden digital extrapoliert. Das Video zeigt, wie sich Jupiters Wolken in 29 Stunden bewegen.

Das Ergebnis erinnert an ein psychedelisches Paisleymuster. Der Wissenschaft zeigt die Computeranimation, dass runde Stürme wirbeln, während die Bänder und Zonen fließen. Diese Bewegung überrascht nicht. Sie war schon zuvor auf Zeitraffervideos von Jupiter zu beobachten, aber nie so detailreich.

Diese Region ist etwa viermal so breit wie Jupiters großer Roter Fleck. Junos Ergebnisse zeigen, dass Wetterphänomene auf Jupiter bis tief unter die Oberfläche der Wolken reichen können. Das wurde nicht erwartet.

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Hubble zeigt, wie Jupiters Roter Fleck schrumpft

Der Planet Jupiter ist sehr detailreich abgebildet. Rechts unter dem Äquator ist der Rote Fleck, der im Vergleich zu älteren Aufnahmen stark geschrumpft ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, STScI; Bearbeitung: Karol Masztalerz

Was wird aus dem großen Roten Fleck auf Jupiter? Der Gasriese Jupiter ist die größte Welt im Sonnensystem. Er besitzt etwa 320 Erdmassen. Jupiter hat eines der größten und beständigsten Sturmsysteme, die wir kennen. Es ist der große Rote Fleck (GRF) links. Der GRF ist zwar geschrumpft, dennoch ist er noch so groß, dass die Erde hineinpasst. Ein Vergleich mit historischen Aufnahmen lässt vermuten, dass der Sturm nur noch etwa ein Drittel des Bereichs auf der Oberfläche bedeckt, den er vor 150 Jahren ausfüllte.

Das Programm Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) der NASA untersuchte den Sturm kürzlich mit dem Weltraumteleskops Hubble. Dieses OPAL-Bild von Hubble zeigt Jupiter im Jahr 2016. Es wurde so bearbeitet, dass rote Farbtöne sehr lebendig wirken. Aktuelle GRF-Daten belegen, dass der Sturm weiterhin schrumpft. Gleichzeitig wird er etwas höher. Niemand kennt die Zukunft des GRFs. Es ist auch gut möglich, dass – wenn dieser Trend des Schrumpfens anhält – mit dem GRF eines Tages dasselbe passiert wie mit den kleineren Flecken auf Jupiter – er verschwindet ganz.

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Flug über Jupiters Nordpol in Infrarot


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

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 von Jupiter abgestrahlt wird, und zwar eine Farbe von Infrarot, in der die wärmsten Strukturen am hellsten leuchten.

Zu Beginn der Animation vergrößert Juno die gewaltige Welt. Bald sieht man einen der acht Wirbelstürme, die um den Nordpol kreisen. Alle acht Wirbelstürme um den Pol werden besichtigt, und zwar einer nach dem anderen. Jeder ist so groß wie ein ganzer Kontinent auf der Erde und enthält böige, bruchstückhafte Spiralwände. Am Ende der virtuellen Reise weitet sich das Sichtfeld.

Wenn man Jupiters Wirbelstürme erforscht, hilft das der Menschheit, auch gefährliche Sturmsysteme hier auf der Erde besser zu verstehen. Juno führte kürzlich einen weiteren nahen Vorbeiflug an Jupiter durch. Es war Perijovum 12. Anscheinend ist die Sonde fit genug, um noch ein paar weitere Umläufe zu vollenden. Jeder Umlauf dauert zwei Monate.

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