Erfolgreiche Messung der Windgeschwindigkeit in der Stratosphäre des Jupiters. Ein echtes "meteorologisches Monster"...

Eine Gruppe von Astronomen hat die Geschwindigkeit der Winde, die in der Stratosphäre des Jupiters wehen, direkt gemessen. Ein Team unter der Leitung von Thibault Cavalie vom Bordeux Astrophysics Laboratory hat mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) die Bewegung neuer Moleküle beobachtet, die sich in der Jupiteratmosphäre nach dem Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 gebildet haben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die untersuchten Winde das stärkste meteorologische Phänomen im Sonnensystem sein könnten.

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In der Stratosphäre des Jupiters können die Windgeschwindigkeiten nicht gemessen werden, da es dort keine Wolken gibt. Glücklicherweise haben Wissenschaftler eine alternative Messmethode entwickelt. Sie beschlossen, die Geschwindigkeit von Cyanwasserstoffmolekülen zu untersuchen, die in den Jet-Strömen der Jupiteratmosphäre nach der Shoemaker-Levy 9-Kollision auftraten.

Die spektakulärste der Entdeckungen, die wir gemacht haben, ist die Beobachtung von starken Jet-Strömungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 400 Metern pro Sekunde. Sie wehen unter den Polarlichtern in der Nähe der Pole, sagt Cavalie. Diese 400 m/s sind 1440 km/h, was mehr als doppelt so schnell ist wie die höchste Windgeschwindigkeit, die im Großen Roten Fleck auf dem Jupiter gemessen wurde. Es ist auch mehr als dreimal so schnell wie der schnellste aufgezeichnete Wind auf der Erde.

Unsere Studie zeigt, dass sich diese Jet-Ströme wie riesige Wirbel verhalten, mit Durchmessern bis zum Vierfachen des Erddurchmessers und Höhen bis zu 900 Kilometern, sagt Studien-Mitautor Bilal Benmahi. Ein solch großer Wirbel ist ein meteorologisches Ereignis, das im Sonnensystem einzigartig ist, fügt Cavalie hinzu.

Wissenschaftler wissen schon seit einiger Zeit, dass in der Nähe der Pole des Jupiters starke Winde wehen, aber sie sind Hunderte von Kilometern höher als in dem von Cavalies Team untersuchten Gebiet. Bisher ging man davon aus, dass sich diese Winde erheblich abschwächen, bevor sie die tieferen Teile der Atmosphäre erreichen. Die ALMA-Daten sagen genau das Gegenteil, so Cavalie. Die Wissenschaftler nutzten 42 der 66 Antennen von ALMA in der Atacama-Wüste. Mit diesen maßen sie den Dopplereffekt, kleine Änderungen in der Frequenz der von Molekülen ausgesandten Strahlung. Diese Veränderungen werden durch die Bewegung von Molekülen verursacht. Durch die Beobachtung dieser Veränderungen konnten wir die Geschwindigkeit des Windes berechnen, so wie man die Geschwindigkeit eines fahrenden Zuges aus der Veränderung der Frequenz seines Warnsignals berechnen kann, erklärt Vincent Hue vom Southwest Research Institute.

Die Wissenschaftler haben nicht nur Geschwindigkeiten in der Stratosphäre in Polnähe gemessen. Sie machten auch die ersten direkten Messungen von Jet-Strömungen in der Stratosphäre rund um den Äquator. Es stellte sich heraus, dass sie mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 600 km/h blasen.