(International Gemini Observatory et al., vollständige Quellenangabe unten) Jupiter : König der Planeten, Beschützer des inneren Sonnensystems. Wir alle wissen, wie der Gasriese aussieht, mit seinen Vanille- und Butterscotch-Eisstreifen aus gegenläufig rotierenden Wolken und dem kultiger roter Sturm tobt auf der Südhalbkugel.
Aber so sieht Jupiter allerdings nur im optischen Wellenlängenbereich aus. Wenn Jupiter in Wellenlängen abgebildet wird, die über die Grenzen des menschlichen Sehvermögens hinausgehen, erscheint er anders. Im Infrarotbereich leuchtet die Wärmeemission hell, wobei kühlere Regionen stumpfer rot sind (ein bisschen wie Lasagne); in ultraviolettem Licht zeigen uns sanfte Zuckerwatte-Pastelle verschiedene Höhenlagen.
Diese unterschiedlichen Wellenlängen, die so sehr unterschiedliche Gesichter des Jupiter zeigen, sind Gegenstand einer neuen Bildveröffentlichung des National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab) der National Science Foundation, die zeigt, wie die Multiwellenlängenastronomie uns einen ganzheitlichen, aufschlussreichen Datensatz liefern kann Komplexitäten, die nicht in einer Wellenlänge allein gesehen werden können.
Jupiter im Infrarot. (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA, M.H. Wong (UC Berkeley) et al./M. Zamani)
Alle drei Beobachtungen wurden gleichzeitig am 11. Januar 2017 um 15:41 UT aufgenommen. Das Hubble-Weltraumteleskop verarbeitete die optischen und ultravioletten Wellenlängen mit seiner Wide Field Camera 3. Das ultraviolette Bild wurde vom Near-Teleskop des Gemini North-Teleskops aufgenommen. Infrarotbildgeber.
Das Ergebnis ist ein seltener Schnappschuss von Jupiter zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem weiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums, und die Unterschiede zwischen den Bildern sind faszinierend.
Sichtbares Licht ermöglicht es uns beispielsweise, Details auf der Oberfläche der Jupiteratmosphäre zu erkennen, aber es ist unmöglich abzuschätzen, wie dick die Wolkenschichten sind. Wenn wir den Planeten im Infrarotbereich betrachten, deuten leuchtende Goldstreifen auf dünnere Regionen hin, durch die thermische Energie von unterhalb der Atmosphäre durchscheinen kann.
(NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Wong und I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)
Der Große Rote Fleck, der im sichtbaren und ultravioletten Licht so lebendig ist, verschwindet praktisch im Infrarotbereich und ist nur noch an seinen Umrissen und einem dünnen Riss in der ansonsten dichten Wolke des Zyklons zu erkennen. Es ist kleiner Sturm Kumpel , „Red Spot Jr.“ (AKA Oval BA), verschwindet vollständig.
Ultraviolette Bilder von Jupiter helfen Wissenschaftlern, die Höhe und Verteilung von Partikeln in der Atmosphäre zu verfolgen. Höhere Schichten beispielsweise erscheinen aufgrund der Absorption von ultraviolettem Licht in großer Höhe rötlicher, wohingegen blauere Regionen aufgrund der Reflexion von ultraviolettem Licht in geringerer Höhe röter erscheinen.
In Kombination mit sichtbarem Licht zeigen diese Bilder auch, wo Jupiters Chromophore konzentriert sind. Das sind die Partikel, die die rote Farbe erzeugen, die im Großen Roten Fleck und im Roten Fleck Jr. zu sehen ist.
Jupiter im Ultraviolett. (NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Wong und I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)
Wissenschaftler haben solche Bilder bereits genutzt, um mehr über Jupiter zu erfahren. Um das herauszufinden, verglich ein Wissenschaftlerteam 2019 Hubble-Beobachtungen mit Radiobeobachtungen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array was in Jupiters Stürmen passiert .
Gemini-, Hubble- und Juno-Beobachtungen erschienen zusammen in einer Studie letztes Jahr , was schließlich enthüllte, dass der dunklere Streifen im Großen Roten Fleck tatsächlich ein Streifen dünnerer Wolken war, sowie die Struktur der Wolken dort Blitz Streiks – letztere wurden von Juno als Funksignale erkannt. Diese Forschung ist auch Gegenstand einer neuer NOIRLab-Blogbeitrag .
Die drei Instrumente werden noch einige Zeit zusammenarbeiten. Im Januar dieses Jahres kündigte die NASA an, dass die Juno-Mission verlängert werden soll – statt wie bisher für Juli dieses Jahres geplant, soll sie bis dahin in Betrieb bleiben mindestens September 2025 , wenn das Raumschiff nicht vorher kaputt geht.
Seit ihrer Ankunft in der Jupiterumlaufbahn im Jahr 2016 hat uns Juno bereits so viele neue Informationen über Jupiter geliefert, dass wir sie in den kommenden Jahren verarbeiten und daraus lernen werden. Wir können es kaum erwarten zu sehen, was uns Multiwellenlängenbeobachtungen sonst noch über diesen unglaublichen Planeten lehren können.
Vor allem, wenn es weiterhin wie ein solcher Snack aussieht.
Bildnachweis oben in der Geschichte: (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA, M.H. Wong und I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)