Willkommen zu einer neuen Serie hier im Space Magazine! In diesem Segment werden wir uns das Wetter auf anderen Planeten ansehen. Zuerst werfen wir einen Blick auf den „König der Planeten“ - Jupiter!
Eine der offensichtlichsten Tatsachen über den Gasriesen Jupiter ist seine immense Größe. Mit einem mittleren Radius von 69.911 ± 6 km (43441 mi) und einer Masse von 1.8986 × 1027 kg, Jupiter ist fast elfmal so groß wie die Erde und knapp 318 mal so groß wie die Erde. Aber diese Einstellung "groß raus oder nach Hause gehen" geht weit über die Größe des Planeten hinaus.
Wenn es um Wettermuster geht, ist Jupiter auch eine Übung in Extremen. Der Planet erlebt Stürme, die innerhalb weniger Stunden einen Durchmesser von Tausenden von Kilometern erreichen können. Der Planet erlebt in einigen Gebieten auch Stürme, Blitze und Auroren. Tatsächlich ist das Wetter auf Jupiter so extrem, dass es vom Weltraum aus gesehen werden kann!
Jupiters Atmosphäre:
Jupiter besteht hauptsächlich aus gasförmigen und flüssigen Stoffen. Es ist der größte der Gasriesen und teilt sich wie diese zwischen einer gasförmigen Außenatmosphäre und einem Innenraum, der aus dichteren Materialien besteht. Die obere Atmosphäre besteht aus etwa 88–92% Wasserstoff und 8–12% Helium pro Volumenprozent der Gasmoleküle. 75 Massen-% Wasserstoff und 24 Massen-% Helium, wobei das verbleibende Prozent aus anderen Elementen besteht.
Die Atmosphäre enthält Spuren von Methan, Wasserdampf, Ammoniak und Verbindungen auf Siliziumbasis sowie Spuren von Benzol und anderen Kohlenwasserstoffen. Es gibt auch Spuren von Kohlenstoff, Ethan, Schwefelwasserstoff, Neon, Sauerstoff, Phosphin und Schwefel. In der äußersten Schicht der Atmosphäre wurden auch Kristalle von gefrorenem Ammoniak beobachtet.
Jupiter ist ständig mit Wolken bedeckt, die aus diesen Ammoniakkristallen und möglicherweise Ammoniumhydrogensulfid bestehen. Diese Wolken befinden sich in der Tropopause und sind in Bändern unterschiedlicher Breiten angeordnet, die als „tropische Regionen“ bezeichnet werden. Die Wolkenschicht ist nur etwa 50 km tief und besteht aus mindestens zwei Wolkendecks: einem dicken Unterdeck und einem dünnen, klareren Bereich.
Diese Wolken sind auch das, was dem Planeten ein gebändertes Aussehen verleiht, wobei Wolken aus Gelb, Braun und Weiß die Oberfläche schnell umkreisen. Diese Bänder werden durch Luft erzeugt, die in verschiedenen Breiten in verschiedene Richtungen strömt. Hellere Bereiche, in denen die Atmosphäre steigt, werden als Zonen bezeichnet. Dunkle Regionen, in denen Luft fällt, werden als Gürtel bezeichnet. Wenn diese entgegengesetzten Strömungen interagieren, treten Stürme und Turbulenzen auf (auch bekannt als „Zonal Jets“).
Der große rote Fleck:
Wie bereits erwähnt, erlebt Jupiter heftige Stürme, die häufig in Form von Zonenstrahlen auftreten. An diesen Wetterfronten sind Windgeschwindigkeiten von 100 m / s (360 km / h) üblich. Windstürme auf dem mächtigen Planeten können jedoch bis zu 620 km / h erreichen. Diese Stürme können sich innerhalb von Stunden bilden und über Nacht einen Durchmesser von Tausenden von Kilometern erreichen.
Ein Sturm, der Große Rote Fleck, tobt seit mindestens dem späten 17. Jahrhundert - als der italienische Astronom Giovanni Cassini die erste aufgezeichnete Beobachtung davon machte. Der Sturm ist im Laufe seiner Geschichte geschrumpft und gewachsen. 2012 wurde jedoch vermutet, dass der riesige rote Fleck irgendwann verschwinden könnte.
Dieser Sturm ist eines der bekanntesten Merkmale des Sonnensystems. Es liegt 22 ° südlich des Äquators und erreicht eine Größe von bis zu 40.000 km Durchmesser. Es hat einen größeren Durchmesser als die Erde. Der Sturm dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und ist somit ein antizyklonaler Sturm.
Es dreht sich anders als der Rest der Atmosphäre: manchmal schneller und manchmal langsamer. Während seiner aufgezeichneten Geschichte hat es sich mehrmals um den Planeten bewegt, relativ zu einer festen Position darunter.
Meteorologische Phänomene:
Jupiter erlebt auch Wetterphänomene, die denen der Erde ähnlich sind. Diese Gewitter, die in Jupiters Atmosphäre entdeckt wurden. Wissenschaftler glauben, dass dies auf eine dünne Schicht von Wasserwolken zurückzuführen sein könnte, die unter der Ammoniakschicht liegen.
Das Vorhandensein dieser Wasserschicht (und ihrer Polarität) würde die Ladungstrennung erzeugen, die für das Auftreten eines Blitzes erforderlich ist. Beobachtungen dieser elektrischen Entladungen zeigen, dass sie bis zu tausendmal so stark sein können wie die hier auf der Erde beobachteten.
Wie die Erde erlebt auch der Jupiter Auroren in der Nähe seines Nord- und Südpols. Aber auf Jupiter ist die Auroralaktivität viel intensiver und hört selten auf. Die intensive Strahlung, das starke Magnetfeld von Jupiter und die Fülle an Material von Ios Vulkanen, die mit der Ionosphäre von Jupiter reagieren, erzeugen eine Lichtshow, die wirklich spektakulär ist.
Es kommt darauf an, dass Jupiter ein Wetter erlebt, das dem ähnelt, was wir hier auf der Erde erleben. Dies schließt Windstürme, Blitze und Auroren sowohl in der nördlichen als auch in der südlichen Polarregion ein. Der einzige Unterschied ist, dass bei Jupiter die Größe und das Ausmaß des Wetters viel, viel größer sind!
Wie bei allem anderen auf dem „König der Planeten“ ist auch bei Jupiter das Wetter das Ergebnis titanischer Kräfte, die einige wirklich starke Ergebnisse liefern. Wenn eines dieser Ereignisse hier auf der Erde eintreten würde, wären die Ergebnisse katastrophal!
Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Jupiter geschrieben. Hier sind zehn interessante Fakten über Jupiter: Wie lange dauert es, bis Jupiter erreicht ist? Wie viel ist Jupiter größer als die Erde? Wie stark ist Jupiters Schwerkraft? Und Jupiter im Vergleich zur Erde.
Weitere Informationen finden Sie in NASAs Solar System Exploration - Jupiter und in den Fakten zu Jupiter aus Space Facts.
Astronomy Cast hat auch Episoden, die Jupiter gewidmet sind - Episode 56: Jupiter und Episode 57: Jupiters Monde.
Quellen:
- NASA - Jupiter Stripes
- NASA - Jupiters großer roter Fleck
- NASA - Was ist Jupiter?
- Die Planeten - Jupiter
- Wikipedia - Jupiter
