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Jupiter : Die Aurora des Gasplaneten

  • -Aktualisiert am

Polarlichter auf Jupiter, künstlerische Darstellung Bild: Japan Aerospace Exploration Agency

Polarlichter gibt es nicht nur auf der Erde. Alle Himmelskörper mit einem Magnetfeld und einer Atmosphäre zeigen dieses Phänomen. Auf Jupiter ist die Aurora besonders stark ausgeprägt und leuchtet sogar im Röntgenlicht.

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          Jupiter übertrifft die Erde nicht nur an Größe und Masse, auch seine Aurora leuchtet einhundertmal so hell wie die Polarlichter unseres Planeten. Während eines Sonnensturms flammt die Jupiteraurora sogar noch heller auf, als es normalerweise der Fall ist, wie eine internationale Astronomengruppe mit dem Röntgenteleskop Chandra unlängst beobachtete.

          Wie auf der Erde entstehen die Polarlichter auf Jupiter, wenn geladene Teilchen aus dem Weltraum auf Moleküle der Planetenatmosphäre treffen und ionisieren. Das charakteristische Leuchten der Jupiteratmosphäre wurde erstmals im Jahr 1979 entdeckt, als die Raumsonde Voyager 1 an dem Gasplaneten vorbeiflog.

          Polarlichter auf Jupiter, aufgenommen mit dem Röntgensatelliten Chandra.
          Polarlichter auf Jupiter, aufgenommen mit dem Röntgensatelliten Chandra. : Bild: X-ray: NASA/CXC/UCL/W.Dunn et al

          Später zeigten die Weltraumteleskope Hubble und Chandra, dass Jupiters Polarlichter anders als die Aurora auf der Erde vor allem im für das menschliche Auge unsichtbaren Ultraviolett- und Röntgenbereich leuchten: Jupiters vielfach stärkeres Magnetfeld vermag, geladene Teilchen auf höhere Geschwindigkeiten zu beschleunigen als das Erdmagnetfeld. Dadurch ist auch das entstehende Licht energiereicher und damit kurzwelliger.

          Der Mond Io spielt kräftig mit

          Doch Jupiters Polarlichter liegen kompliziertere Mechanismen zugrunde als bei den irdischen Pendants. Das liegt einerseits an Jupiters Magnetfeld, das bis zu zwanzigmal so stark ist wie das Feld der Erde, und anderseits an der unmittelbaren Umgebung des Gasplaneten: Neben den geladenen Teilchen des Sonnenwinds fängt das Magnetfeld auch Sauerstoff- und Schwefelionen ein, die von den Vulkanen auf Jupiters innerstem Mond Io in das All ausgestoßen werden. Damit hat Jupiter eine zweite Quelle für seine Polarlichter, die daher auch beständiger leuchten als die der Erde.

          Für die hellsten Polarlichtausbrüche ist jedoch hauptsächlich die Sonne verantwortlich. Während eines besonders heftigen Ausbruchs energiereicher Teilchenstrahlung auf dem Gestirn im Oktober 2011 war die Jupiteraurora rund achtmal so hell wie normal. Das fanden Astronomen um William Dunn vom University College London heraus, nachdem sie Daten des Weltraumteleskops Chandra ausgewertet hatten. Doch jetzt erst haben Dunn und seine Kollegen ihre Resultate im „Journal of Geophysical Research“ veröffentlicht. Das gesteigerte Interesse der Forscher an Jupiters Polarlichtern hat unter anderem mit der bevorstehenden Ankunft der amerikanischen Raumsonde „Juno“ im Jupitersystem zu tun, die nach fünfjähriger Reise für Anfang Juli dieses Jahres geplant ist. Eine der Hauptaufgaben Junos wird die Erforschung von Jupiters Magnetfeld und dessen Wechselwirkung mit dem Sonnenwind sein.

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