An den Polen des größten Planeten unseres Sonnensystems, Jupiter, entwickeln sich monatelang riesige Wirbelstürme – so groß wie die Erde selbst! Ein internationales Forschungsteam aus den USA und Großbritannien hat nun herausgefunden, dass magnetische Wirbel diese beeindruckenden Tornados erzeugen. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich im Fachjournal „Nature Astronomy“ veröffentlicht.

Jupiters langlebige Wirbelstürme sind nicht neu; der bekannteste unter ihnen ist der Große Rote Fleck, ein gigantischer Wirbelsturm mit über 16.000 Kilometern Durchmesser, der schon 1664 von Robert Hooke entdeckt wurde. Diese Sturmformationen entstehen durch aufsteigende Gase aus dem heißen Inneren des Planeten, die durch die rasante Bewegung der oberen Wolkenbänder in Drehung versetzt werden.

Überraschenderweise fanden Forscher heraus, dass die polaren Regionen Jupiters, wo eigentlich keine solchen Phänomene erwartet werden, auch diese gewaltigen Wirbelstürme beherbergen. Ende der 1990er Jahre dokumentierte das Weltraumteleskop Hubble im ultravioletten Bereich dunkle Ovale an Jupiters Polen.

Bereits 2000 bestätigte die Raumsonde Cassini während ihres Vorbeiflugs am Jupiter die Existenz dieser dunklen Ovale. Trotz ihrer Vermutungen konnten sich Wissenschaftler viele Jahre lang nicht erklären, wie solche subtropischen Wirbel in den Polarregionen entstehen konnten.

Um dieses Rätsel zu lösen, werteten Wissenschaftler um Troy Tsubota von der University of California in Berkeley Archivbilder von Hubble aus. Im Rahmen des Projekts OPAL – Outer Planets Atmosphere Legacy – wurden über fast drei Jahrzehnte hinweg Fotos von Jupiter und anderen Gasplaneten gemacht. Die Studien zeigen, dass sich am Südpol innerhalb eines Monats acht dunkle Ovale bilden und am Nordpol nur zwei.

Besonders faszinierend ist, dass Jupiters Magnetfeld etwa 20.000 Mal stärker ist als das der Erde. Dieses extrem starke Magnetfeld beeinflusst ebenfalls den Eintritt elektrisch geladener Teilchen in die Atmosphäre, die hier Polarlichter erzeugen. Zudem wird der Jupiter von einem breiten Ring aus elektrisch geladenen Teilchen umgeben, die von den aktiven Vulkanen des Jupitermonds Io stammen.

Die Wechselwirkungen zwischen diesem Partikelring und dem starken Magnetfeld führen zu wiederholten starken magnetischen Wirbeln, die tief in Jupiters Atmosphäre eindringen und dunstige Gase nach oben befördern. Laut Xi Zhang, einem Team-Mitglied, ist der Dunst in den dunklen Ovalen 50 Mal dichter als gewöhnlich, was erklärt, warum diese Regionen ultraviolette Strahlung absorbieren und somit dunkel erscheinen.

Die Würdigung dieser Wirbelprozesse zeigt eine faszinierende Verbindung zwischen Jupiters Vulkanismus auf Io, den weltraumlichen Gezeiten und den einzigartigen atmosphärischen Phänomenen. Die Erkenntnisse könnten auch für die Erforschung von Gasplaneten um andere Sterne von Bedeutung sein. Diese neuen Erkenntnisse legen nahe, dass das Studium der Atmosphäre, Magnetfelder und Satelliten eines Planeten entscheidend sein könnte, um das Verständnis solcher Gasriesen in anderen Sonnensystemen voranzutreiben. Bleiben Sie dran für weitere Entdeckungen in der aufregenden Welt der Planetenforschung!