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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Saturns Sechseck beim Nordpol

Die Figur ist so regelmäßig, dass es unglaublich scheint, dass sie natürlichen Ursprungs ist. Das berühmte Sechseck um Saturns Nordpol wurde in den 1980er-Jahren von den Voyager-Sonden entdeckt und wird seither durchgehend beobachtet. Das Sechseck füllt beinahe das Bild, das blau und magenta gefärbt ist. In der Mitte ist ein Strudel.
Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Hampton University

Diese faszinierende sechseckige Strahlströmung ist das berühmte Sechseck um Saturns Nordpol. Das farbige Bild in Falschfarben stammt aus einem Video. Es reicht bis 70 Grad nördlicher Breite und zeigt das Sechseck in voller Pracht. Das Bild wurde aus Daten in infrarotem, sichtbarem und ultraviolettem Licht berechnet. Diese Daten wurden Ende 2012 von der Raumsonde Cassini im Saturn-Orbit aufgenommen.

Die seltsame Struktur ist etwa 30.000 Kilometer groß und an die Rotation des Planeten gebunden. Sie ist auch sehr langlebig. Erstmals entdeckt man es in den 1980er Jahren auf Bildern vom Vorbeiflug der Voyager-Sonden, die das Sonnensystem verlassen. In seiner Mitte liegt der Orkan beim Nordpol des beringten Gasriesen.

Eine neue Langzeitstudie von Cassini-Daten zeigte einen auffälligen Wirbel in größerer Höhe. Er entstand, als auf der Nordhalbkugel des Planeten der Sommer begann. Außerdem passt er exakt zum Umriss des Sechsecks am Nordpol. Es scheint, als würde es Hunderte Kilometer über diesen tieferen Oberflächen der Wolken in Saturns Stratosphäre liegen.

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Die Aerosole der Erde

Die nächtliche Erde ist auf dieser Visualisierung von roten, violetten, weißen und blauen Wolken überzogen, die verschiedene Arten von Aerosolen zeigen.
Credit Modellvisualisierung: NASA Earth Observatory, GEOS FP, Joshua Stevens

Diese Visualisierung stammt vom 23. August 2018 und reicht um die ganze Erde. Sie zeigt, wie die Aerosole in der Atmosphäre verteilt sind. Das Modell des Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP) wird in Echtzeit erstellt. Es kombiniert Daten von Satelliten, welche die Erde beobachten, und Daten vom Boden. Damit berechnet man, wie verschiedener Arten von Aerosolen verteilt sind. Aerosole sind winzige feste Teilchen und Tröpfchen aus Wasser. Sie kreisen um den ganzen Planeten.

Dieses Modell vom 23. August zeigt schwarze Kohlenstoffteilchen, die von Verbrennung stammen, in Rot. Sie stammen zum Beispiel vom Rauch der Brände in den Vereinigten Staaten und Kanada. Feuer breiten sich über große Landstriche in Nordamerika und Afrika aus. Aerosole von Meersalz sind blau dargestellt. Sie wirbeln über drohenden Taifunen in der Nähe von Südkorea und Japan sowie dem Wirbelsturm, der nahe bei Hawaii aufzieht. Der violette Staub weht über afrikanischen und asiatischen Wüsten. Städte und Gemeinden erkennt man an der Konzentration von Licht. Die Daten dafür stammen von Satellitenbildern der Erde bei Nacht.

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Marsopposition

Zwei Bilder des Mars wurden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Das linke Bild entstand bei der Opposition 2016, die Oberfläche ist klar. Das rechte Bild entstand vor ein paar Tagen, die Oberfläche ist verschwommen wegen eines Staubsturms.
Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA und STScI

Schaut heute Abend in die Richtung, die am Himmel gegenüber der Sonne liegt. Dort seht ihr den Mars so hell wie sonst fast nie. In ein paar Tagen erreicht er seine größte Nähe zur Erde. Mars geht auf, wenn die Sonne untergeht. Auch mit Teleskop sieht man ihn am hellsten und besten, wenn man davon absieht, dass immer noch ein Staubsturm den Roten Planeten einhüllt.

Diese beiden Bilder stammen vom Weltraumteleskop Hubble. Sie vergleichen die Erscheinung des Mars zu den Oppositionen 2016 und 2018. 2016 war die Marsatmosphäre klar. Das Bild von 2018 entstand vor 2 Tagen. Es zeigt fast dieselbe Seite des Mars. Doch die Details der Oberfläche sind vom Staub verdeckt. Der Südpol des Planeten ist in Wolken gehüllt. Er ist stärker zur Sonne geneigt. Im Frühling und Sommer steigt auf der Südhalbkugel die Temperatur. Das löst wahrscheinlich die planetenweiten Staubstürme aus.

Wenn ihr heute Abend zum Himmel schaut, seht ihr den Mars nahe beim Vollmond. Außerhalb von Nordamerika steht der Rote Planet auch noch neben einem roten Mond. Heute ist eine totale Mondfinsternis.

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Curiositys staubiges Porträt

Das Panorama zeigt den Rover Curiosity auf dem Mars. Links daneben ist ein Felsen mit einem Bohrloch. Der Staubsturm trübt die Atmosphäre, sodass der Rand des Kraters Gale im Hintergrund verschwommen ist.
Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, Marsrover Curiosity

Ein Lüftchen auf dem Mars kann eine Raumsonde nicht umwerfen. Doch der Mars hat ein sehr schwaches Schwerefeld. Daher können planetenweite Stürme auf dem Mars feine Staubteilchen hochblasen. Das geschah auch bei dem Staubsturm, der gerade auf dem Roten Planeten tobt.

Dieses Selbstporträt des Rovers Curiosity entstand am Sol 2082 (15. Juni) auf der Oberfläche des Mars. Es zeigt die Auswirkung des Staubsturms, der das Sonnenlicht und die Sichtbarkeit am Standort des Rovers im Krater Gale reduziert. Der Mars Hand Lens Imager fotografierte die Einzelbilder für das Mosaik. Sein mechanischer Arm wurde digital entfernt. Auf dem Felsen links vor dem Rover ist Curiositys aktuelle Bohrstelle Duluth. Der ostnordöstliche Kraterrand von Gale ist etwa 30 Kilometer entfernt. Er verschwimmt im Hintergrund.

Curiosity wird mit einer Radionuklidbatterie betrieben. Daher schadet ihn die größer werdende Menge an Staub im Krater Gale wahrscheinlich nicht. Doch der Rover Opportunity, der auf der anderen Seite des Mars steht, bezieht seine Energie von der Sonne. Er stellte seine Aktivität ein, denn an seinem Standort am westlichen Rand des Kraters Endeavour ist ein noch größerer Mangel an Sonnenlicht zu erwarten.

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Der verhüllte Mars

Zwei Bilder des Planeten Mars. Auf dem linken Bild erkennt man dunkle und rote Gebiete sowie die Polkappen. Das rechte Bild ist fast gleichmäßig rotbraun gefärbt.
Bildcredit: J. Bell (ASU), M. Wolff (Space Science Inst.), Hubble-Vermächtnisteam (STScI / AURA), NASA

Was ist mit dem Mars passiert? 2001 war der Mars in einen gewaltigen planetenweiten Staubsturm gehüllt. Er war einer der größten, die man je von der Erde aus beobachtet hat. Diese beiden Sturmbilder des Weltraumteleskops Hubble veranschaulichen sein Ausmaß. Die beiden Ansichten der Marsoberfläche entstanden Ende Juni und Anfang September 2001. Sie unterscheiden sich stark voneinander.

Am rechten unteren Marsrand liegt die Hellas-Tiefebene. Dort und bei der nördlichen Polkappe ist im linken Bild der Beginn kleinerer „Startwinde“ erkennbar. Das rechte Bild zeigt einen ähnlichen Ausschnitt der Oberfläche. Es wurde mehr als zwei Monate später aufgenommen und zeigt das ganze Ausmaß des globalen Sturms, der den Mars verdunkelt. Der Sturm ließ schließlich nach. Doch in den letzten Tagen erfasste ein neuer großer Staubsturm den Roten Planeten.

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Der komplexe Planet Jupiter

Die Raumsonde Juno zeigt ihren Blick auf Jupiter. Um den Pol, der vorne liegt, sind größere Wirbel in den Wolken. Zum Äquator hinten, der heller ist, werden die Wirbel gleichmäßiger. Oben ist ein großes Sturmgebiet.
Bildcredit:  NASA, Juno, SwRI, MSSS; Komposition: David Marriott

Wie komplex ist Jupiter? Die NASA-Mission Juno führte zu Jupiter. Sie zeigt, dass der jovianische Riese komplexer ist als erwartet. Man fand heraus, dass sich Jupiters Magnetfeld ganz anders aufgebaut ist als das einfache bipolare Feld unserer Erde. Mehrere Pole sind in ein komplexes Netzwerk verstrickt. Es ist im Norden stärker verschachtelt als im Süden.

Juno vermisst Jupiter auch in den Wellenlängen von Radio. Diese Messungen zeigen, dass es in Jupiters Atmosphäre Strukturen gibt, die tief unter der oberen Wolkendecke liegen. Sie reichen Hunderte Kilometer in die Tiefe.

Jupiters neu entdeckte Komplexität tritt auch bei südlichen Wolken auf, wie man auf diesem Bild sieht. Zonen und Gürtel reichen den ganzen Planeten umkreisen und prägen das Bild nahe am Äquator. Sie zerfallen dort in ein komplexes Wunderwerk aus wirbelnden Stürmen, die so groß sind wie Kontinente auf der Erde. Juno zieht weiterhin ihre Bahnen in elliptischen Schleifen. Alle 53 Tage saust sie an dem riesigen Planeten vorbei. Bei jeder Runde erforscht sie einen leicht abweichenden Sektor.

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Juno zeigt Jupiters Wolken in Bewegung

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

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

Die Animation entstand mit Computern. Sie erinnert an ein psychedelisches Paisleymuster und zeigt den Forschenden, dass runde Stürme wirbeln. Die Bänder und Zonen hingegen fließen. Diese Bewegung ist nicht überraschend. Schon zuvor konnte man sie auf Zeitraffervideos von Jupiter zu beobachten, aber noch nie so detailreich wie hier.

Die 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. Diese Erkenntnis ist neu und anders als erwartet.

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