James Webb Telescope kommt aus 90 Tagen unter Lock und Freeze

Die bunten Streifen des Jupiter verlaufen mehr als 1.000 Meilen tief und halten so viel Gas, dass ihre Masse etwa dreimal so groß ist wie die der gesamten Erde, finden drei neue Studien.

Jupiters atmosphärische Streifen sind seit Jahrhunderten bekannt; Der berühmte Astronom Galileo Galilei sah als erster die dunklen Streifen und hellen Zonen auf dem größten Planeten unseres Sonnensystems. "Diese Bänder sind mit starken Winden auf Jupiter verbunden", sagte Yohai Kaspi, Hauptautor einer der drei Studien und ein planetarischer Wissenschaftler am Weizmann-Institut für Wissenschaft, in Rehovot, Israel.

Bislang waren die Wissenschaftler jedoch unsicher, wie tief diese Banden in den Jupiter hineinreichten. Die Juno-Raumsonde der NASA, in der Umlaufbahn um Jupiter, "liefert jetzt ein 3D-Bild dieser Jupiterströme und sie gehen viel tiefer als erwartet", sagte Kaspi ProfoundSpace.org. [Jupiter in Bildern: Die erstaunlichen Ansichten von Juno]

Juno umkreist Jupiter alle 53 Tage. Während das Gravitationsfeld des Planeten an Juno zieht, verschiebt sich das Funksignal, das die Sonde zurück zur Erde sendet, ein wenig. Je größer die Masse unter Juno ist, desto stärker ist die Anziehungskraft des Raumfahrzeugs und seiner Radiowellen. Da Junos Vorbeiflüge sich jedes Mal in unterschiedlichen Umlaufbahnen befinden, kann es das Gravitationsfeld verschiedener Teile des Planeten kartografieren.

Da Jupiters Winde mit Geschwindigkeiten von etwa 360 km / h fliegen können, stören sie die Verteilung der Masse auf dem Planeten. Daher kann die Kartierung des Jupiter-Gravitationsfeldes Aufschluss darüber geben, wie tief diese Winde unter der Oberfläche verlaufen.

Die Forscher fanden heraus, dass diese Streifen eine Ausdehnung von 1.800 Meilen (3.000 Kilometer) oder etwa ein Zwanzigstel der Entfernung zum Zentrum des Planeten haben - viel tiefer als bisher angenommen. "Diese Ströme auf Jupiter enthalten etwa 1 Prozent der Masse von Jupiter, was etwa drei Erdmassen entspricht", sagte Kaspi. "Im Vergleich dazu ist die Erdatmosphäre weniger als ein Millionstel der Masse der Erde."

Eine der anderen Studien fand heraus, dass sich das Innere des Planeten unter dem Niveau dieser Winde als ein einziger Körper bewegt. Mit anderen Worten, es verhält sich so, als ob es trotz seiner flüssigen Natur ein starrer Körper wäre. Frühere Arbeiten deuteten darauf hin, dass der Wasserstoff, der den größten Teil des Planeten ausmacht, sich bei Protonen und Elektronen, die starke magnetische Widerstandskräfte erzeugen, die in entgegengesetzte Richtungen strömen, bei den hohen Drücken im Jupiter zerlegt.

Zukünftige Forschung wird untersuchen, wie weit der Große Rote Fleck von Jupiter geht. "Wir wissen, dass es ein Sturm ist, der seit Hunderten von Jahren am selben Ort sitzt, aber wir haben ihn nur von außen gesehen", sagte Kaspi. "Jetzt können wir mit Juno ein 3D-Bild davon aufnehmen, das helfen könnte zu verstehen, warum es so lange dort ist."

Juno sollte auch helfen herauszufinden, ob Jupiter einen festen Kern besitzt und, wenn ja, seine Masse abschätzen kann.

"Zu wissen, ob Jupiter einen Kern hat oder nicht, würde unsere Theorien über die Entstehung von Planeten verändern", sagte Kaspi. "Da Jupiter auch der erste Planet im Sonnensystem war, der sich nach der Sonne bildete, würde uns das Verständnis der Ursprünge von Jupiter auch helfen, die Entstehung des gesamten Sonnensystems zu verstehen."

Die Wissenschaftler führten ihre Ergebnisse in drei Studien in der Zeitschrift Nature vom 8. März ein. Sie können sie hier, hier und hier finden.