An den Polen des größten Planeten unseres Sonnensystems, Jupiter, sind monatelang gigantische Wirbelstürme aktiv, die sogar die Größe der Erde erreichen können. Ein Forschungsteam aus den USA und Großbritannien hat nun entdeckt, dass diese eindrucksvollen Sturmsysteme durch magnetische Wirbel verursacht werden. Diese Wirbel dringen tief in die Atmosphäre Jupiters ein und reißen dunstige Gase nach oben, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift ‚Nature Astronomy‘ berichten.

Jupiters Wirbelstürme sind nicht neu – der bekannteste unter ihnen, der Große Rote Fleck, ist ein mehr als 16.000 Kilometer großer Sturm, der bereits seit dem 17. Jahrhundert beobachtet wird. Er entstand durch aufsteigende Gase aus dem Inneren des Planeten, die von den schnellen oberen Wolkenbändern mitgerissen und in Rotation versetzt werden.

Eine Überraschung war jedoch die Entdeckung von dunklen ovalen Strukturen in den Polarregionen. Bilder, die Ende der 1990er Jahre vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden, zeigten diese unerwarteten Phänomene. Im Jahr 2000 bestätigte die Raumsonde Cassini während ihres Vorbeiflugs an Jupiter die Existenz ähnlicher Formationen am Nordpol, was die Fragen der Wissenschaftler nur noch vertiefte.

Um die Rätsel um die polaren Wirbelstürme zu lösen, führten Troy Tsubota von der University of California in Berkeley und seine Kollegen eine umfassende Analyse von Hubble-Archivbildern durch. Im Rahmen des OPAL-Projekts (Outer Planets Atmosphere Legacy) wurde regelmäßig die Atmosphäre der äußeren Planeten über mehrere Jahre hinweg beobachtet. Die Auswertung der Bilder ergab, dass die dunklen Ovale am Südpole während 28 Jahren erschienen und wieder verschwanden, was auf ihre intensiven, aber kurzlebigen Natur hinweist.

Jupiter besitzt ein Magnetfeld, das mehr als 20.000 Mal stärker ist als das der Erde. Elektrisch geladene Teilchen, die entlang der Magnetfeldlinien an den Polen in die Atmosphäre eindringen, erzeugen Polarlichter. Zusätzlich führt der Vulkanismus des Jupitermonds Io dazu, dass einige dieser Teilchen in die Nähe des Planeten gelangen und die Entstehung der dunklen Ovale mit beeinflussen.

Die Forscher schlussfolgern, dass die Wechselwirkungen zwischen dem starken Magnetfeld Jupiters und dem Ring aus elektrisch geladenen Teilchen, der von Io stammt, diese starken magnetischen Wirbel begünstigen. Diese Wirbel transportieren dann dichte Gase in die oberen Atmosphärenschichten.

„Die Dichte des Dunstes in den dunklen Ovalen ist 50-mal stärker als gewöhnlich“, erklärt Xi Zhang vom Team. Dies führt dazu, dass der Dunst ultraviolette Strahlung absorbiert, wodurch die Region dunkel erscheint. Diese Phänomene sind ein faszinierendes Beispiel dafür, wie Vulkanismus, Magnetfelder und atmosphärische Dynamik zusammenwirken und bieten wertvolle Erkenntnisse für die Erforschung exoplanetarer Atmosphären und ihrer möglichen Bedingungen.

Die Entdeckungen könnten weitreichende Implikationen für unser Verständnis von großen Gasplaneten in anderen Sonnensystemen haben. Somit zeigt sich, dass Jupiter nicht nur ein gewöhnlicher Gasplanet ist, sondern ein Schlüssel zum Entschlüsseln der Geheimnisse des Universums – sind wir bereit, diese Möglichkeiten zu erforschen?