KNOXVILLE, Tenn. - Jupiter und Erde mögen wie zwei völlig unterschiedliche Planeten aussehen, aber die Atmosphären der Planeten scheinen etwas gemeinsam zu haben, wie neue Bilder aus der Juno-Mission der NASA ergeben haben.
Das Juno-Raumschiff der NASA, das seit 2016 den Jupiter umkreist, hat während einer Reihe enger Vorbeiflüge, die als "Perijoves" bezeichnet werden, Bilder von kleinen Wellenmustern in Jupiters Atmosphäre aufgenommen. Diese kleinen Wellenmuster, die mit dem JunoCam-Instrument des Raumfahrzeugs abgebildet wurden, ähneln in gewisser Weise den Wolkenformationen auf der Erde.
Bilder und Daten von Juno wurden hier auf dem 50. Treffen der Abteilung für Planetenwissenschaften (DPS) der American Astronomical Society enthüllt. "Wir haben eine große Anzahl sehr kleiner Wellen in der Atmosphäre entdeckt", sagte Glenn Orton, ein Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, in einer Pressekonferenz am Montag (22. Oktober). [In Fotos: Junos erstaunliche Ansichten des Jupiter]
"Normalerweise nennt man diese mesoskaligen Wellen in der Erdatmosphäre", sagte Orton. Auf dem Jupiter sind diese sogenannten "atmosphärischen Wellenzüge" "hoch aufragende atmosphärische Strukturen, die nacheinander auf ihrem Weg durch den Planeten verlaufen, wobei sich die meisten in der Nähe des Jupiter-Äquators konzentrieren", heißt es in einer Erklärung der NASA-Beamten.
Diese Wellenmerkmale wurden erstmals von den beiden Voyager-Missionen der NASA gesehen, als sie 1979 von Jupiter geflogen wurden, und 1996, als das Galileo-Raumschiff der Agentur den Planeten umkreiste. Jetzt hat Juno die gleiche Art von Wellen gefunden, aber die Wellenberge sind viel näher beieinander als in früheren Missionen.
Kleine Wellen, die kürzlich von Juno abgebildet wurden, haben einen Abstand zwischen 55 und 270 Kilometern, während Bilder von Galileo und den Voyagern Wellen zeigten, die 110 bis 305 Kilometer voneinander entfernt waren.
"Genau wie wir es in der Erdatmosphäre sehen, haben wir eine Art Störung der [Jupiters] Atmosphäre", sagte Orton. "Wir sehen Material wie Wasser, das zu Wolken kondensiert. Auf Jupiter wäre dies wahrscheinlich Ammoniak, ein Kondensat der oberen Ebene in der Atmosphäre."
Die Jupiter-Wellen scheinen sich sehr ähnlich wie Gravitationswellen in der Erdatmosphäre zu verhalten (nicht zu verwechseln mit Gravitationswellen), sagte Orton. "Diese Dinge sinken im Gleichgewicht wieder ab und steigen dann einfach wieder auf und oszillieren hin und her. Jedes Mal, wenn Sie diesen Gipfel sehen, sehen Sie eine Kondensation in der Erdatmosphäre." Durch Messung des Schattens einer der Wellen stellten die Forscher fest, dass sie etwa 10 km über den Hintergrundwolken hervorstand.
Hier auf der Erde bilden sich diese Wellen über Gewitteraufwinde und anderen Störungen, die den Luftstrom in der Atmosphäre stören können. Einige der Wellen in Jupiters Atmosphäre ähneln Zyklonen auf der Erde mit "speichenartigen" Merkmalen, sagte Orton, als er einen Nebeneinander-Vergleich eines JunoCam-Bildes und eines Satellitenbildes des Hurrikans Irma zeigte.
NASA-Beamte sagten, dass "die meisten Wellen atmosphärische Gravitationswellen sein dürften", Wissenschaftler die Daten jedoch noch analysieren und noch nicht bestätigt haben, dass dies der Fall ist.
Während Wissenschaftler genau bestimmen, was diese Wellen auf Jupiter erzeugt, versuchen sie auch zu erklären, warum die Wellen nicht immer vorhanden sind. Nachdem die Voyager die Wellen zum ersten Mal entdeckt hatten, gab es Perioden, in denen die Missionen überhaupt keine Wellen auf dem Planeten sahen. Bisher konnte Juno diese Wellen bei jedem Vorbeiflug von Jupiter sehen.
Ein Mangel an Wellen zu einem bestimmten Zeitpunkt könnte darauf hinweisen, dass Jupiters Atmosphäre statisch ist, sagte Orton. Wenn die Wellen vorhanden sind, können sie Hinweise darauf geben, was tiefer in Jupiters Atmosphäre vor sich geht.
