Jupiter

Die Hubble-Aufnahme des Jupiters vom 4. September zeigt die sich ständig verändernde Landschaft seiner turbulenten Atmosphäre, in der mehrere neue Stürme ihre Spuren hinterlassen, und das Tempo der Farbveränderungen in der Nähe des Äquators des Planeten überrascht die Forscher weiterhin.

Die Äquatorzone des Planeten ist im Vergleich zu früheren Verdunkelungsepisoden schon viel länger in einem tiefen Orange gehalten. Während sich der Äquator seit einigen Jahren von seinem traditionellen weißen oder beigen Aussehen verändert hat, waren die Wissenschaftler überrascht, dass die tief orange Farbe in den jüngsten Aufnahmen von Hubble erhalten blieb.

Direkt über dem Äquator bemerken die Forscher das Auftreten mehrerer neuer Stürme, die während der Voyager-Ära den Spitznamen "Kähne" trugen. Diese länglichen roten Zellen können als zyklonale Wirbel definiert werden, die in ihrem Aussehen variieren. Während einige der Stürme scharf abgegrenzt und klar sind, sind andere unscharf und dunstig. Dieser Unterschied im Erscheinungsbild wird durch die Eigenschaften innerhalb der Wolken der Wirbel verursacht.

Bild:
Science: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley)
Image processing: Joseph DePasquale (STScI)

Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hat den Jupitermond Ganymed bei einer Partie "Guckguck" erwischt. Auf dieser scharfen Hubble-Aufnahme ist Ganymed zu sehen, kurz bevor er sich hinter den Riesenplaneten duckt.

Ganymed vollendet alle sieben Tage eine Umlaufbahn um Jupiter. Da Ganymeds Umlaufbahn fast senkrecht zur Erde steht, kann man ihn regelmäßig vor seinem riesigen Wirt vorbeiziehen und hinter ihm verschwinden sehen, um dann später wieder aufzutauchen. Ganymed besteht aus Gestein und Eis und ist der größte Mond in unserem Sonnensystem. Er ist sogar größer als der Planet Merkur. Doch neben Jupiter, dem größten Planeten unseres Sonnensystems, sieht Ganymed wie ein schmutziger Schneeball aus. Jupiter ist so groß, dass auf diesem Bild nur ein Teil seiner südlichen Hemisphäre zu sehen ist.

Das Bild zeigt auch Jupiters Großen Roten Fleck, das große augenförmige Merkmal oben links. Der Große Rote Fleck, ein Sturm von der Größe zweier Erden, wütet seit mehr als 300 Jahren. Der scharfe Blick von Hubble auf den Gasriesen zeigt auch die Struktur der Wolken in der jovianischen Atmosphäre sowie verschiedene andere Stürme und Wirbel.

Dieses Farbbild wurde aus drei Bildern zusammengesetzt, die am 9. April 2007 mit der Wide Field Planetary Camera 2 mit Rot-, Grün- und Blaufilter aufgenommen wurden. Das Bild zeigt Jupiter und Ganymed in nahezu natürlichen Farben.

Bild: NASA, ESA, and E. Karkoschka (University of Arizona)

Diese dramatische Ansicht von Jupiters Großem Roten Fleck und seiner Umgebung wurde von Voyager 1 am 25. Februar 1979 aufgenommen, als die Raumsonde 9,2 Millionen Kilometer von Jupiter entfernt war. Hier sind Wolkendetails mit einem Durchmesser von bis zu 160 Kilometern zu sehen. Das farbenfrohe, wellenförmige Wolkenmuster links neben dem Roten Fleck ist eine Region mit außerordentlich komplexer, variabler Wellenbewegung. Das Jet Propulsion Laboratory leitet die Voyager-Mission für das Office of Space Science der NASA.

Bild: NASA/JPL

Dieses bearbeitete Farbbild von Jupiter wurde 1990 vom U.S. Geological Survey aus einer Voyager-Aufnahme aus dem Jahr 1979 erstellt. Die Farben wurden verbessert, um Details hervorzuheben. Zonen mit hellen, aufsteigenden Wolken wechseln sich mit dunklen, absteigenden Wolkenbändern ab. Die Wolken bewegen sich in abwechselnden Gürteln in Richtung Osten und Westen mit Geschwindigkeiten von bis zu 540 Kilometern pro Stunde um den Planeten. Gewaltige Stürme, die so groß wie irdische Kontinente sind, wüten um den Planeten. Der Große Rote Fleck (ovale Form unten links) ist ein riesiger antizyklonaler Sturm, der entlang seines Gürtels driftet und schließlich den gesamten Planeten umkreist.

Bild: NASA/JPL/USGS

Das Ringsystem des Jupiters wurde von der Raumsonde Galileo am 9. November 1996 aufgenommen. Auf diesem Bild ist die westliche Ansa von Jupiters Hauptring mit einer Auflösung von 24 Kilometern pro Pixel zu sehen. Der Ring zeigt deutlich eine radiale Struktur, die auf den Voyager-Bildern nur angedeutet war. Die Darstellung der Helligkeit des Rings als Funktion der Position, vom innersten Rand des Bildes bis zum äußersten durch den dicksten Teil des Rings, zeigt die "Einbrüche" in der Helligkeit aufgrund von Störungen durch Satelliten. Zwei kleine Satelliten, Adrastea und Metis, die auf diesem Bild nicht zu sehen sind, kreisen durch den äußeren Teil der Ansa; ihre Position relativ zu diesen radialen Merkmalen wird nach weiterer Datenanalyse verfügbar sein. Man sieht, dass der schwache Halo des Rings im inneren Hauptring auftaucht, gerade als dieser verblasst. Obwohl der größte Teil des Jupiterrings aus kleinen Partikeln besteht, die durch die starke jovianische Magnetosphäre stark gestört werden sollten, nimmt die Helligkeit des Rings am äußeren Rand abrupt ab.

Bild: NASA/JPL

Mosaik der nördlichen Hemisphäre des Jupiters zwischen 10 und 50 Grad geographischer Breite. Jupiters atmosphärische Zirkulation wird von abwechselnd ostwärts und westwärts gerichteten Jets von den äquatorialen bis zu den polaren Breitengraden dominiert. Die Richtung und Geschwindigkeit dieser Jets bestimmen zum Teil die Farbe und Struktur der Wolken in diesem Mosaik. Außerdem sind verschiedene andere typische Merkmale der Jupiterwolken zu sehen, darunter große weiße Ovale, helle Flecken, dunkle Flecken, interagierende Wirbel und turbulente chaotische Systeme. Die Nord-Süd-Ausdehnung jedes der beiden interagierenden Wirbel in der oberen Hälfte des Mosaiks beträgt etwa 3500 Kilometer.

Dieses Mosaik nutzt die drei Nahinfrarot-Wellenlängen der Galileo-Kamera (756 Nanometer, 727 Nanometer und 889 Nanometer, dargestellt in Rot, Grün und Blau), um Variationen in der Höhe und Dicke der Wolken zu zeigen. Hellblaue Wolken sind hoch und dünn, rötliche Wolken sind tief, und weiße Wolken sind hoch und dick. Die Wolken und der Dunst über den Ovalen sind hoch und reichen bis in die Stratosphäre des Jupiters. Das dunkle Violett steht höchstwahrscheinlich für einen hohen Dunst, der eine klare tiefe Atmosphäre überlagert. Galileo ist die erste Raumsonde, die Wolkenschichten auf Jupiter unterscheiden kann.

Norden ist im Bild oben. Die Bilder werden auf eine Kugel projiziert, wobei die Merkmale nach Norden hin verkürzt sind. Die kleinsten aufgelösten Merkmale sind Dutzende von Kilometern groß. Diese Bilder wurden am 3. April 1997 aus einer Entfernung von 1,4 Millionen Kilometern mit dem Solid State Imaging System (CCD) der NASA-Raumsonde Galileo aufgenommen.

Bild: NASA/JPL-Caltech

Echte und falsche Farbansichten eines äquatorialen "Hotspots" auf Jupiter. Diese Bilder decken ein Gebiet von 34.000 mal 11.000 Kilometern ab. Das obere Mosaik kombiniert die Bilder des Violettfilters (410 Nanometer oder nm) und des Nahinfrarotfilters (756 nm), um ein Bild zu erzeugen, das dem entspricht, wie Jupiter für das menschliche Auge erscheinen würde. Die Unterschiede in der Färbung sind auf die Zusammensetzung und die Häufigkeit der chemischen Spuren in der Jupiteratmosphäre zurückzuführen. Das untere Mosaik verwendet die drei Nahinfrarot-Wellenlängen von Galileo (756 nm, 727 nm und 889 nm, dargestellt in Rot, Grün und Blau), um Unterschiede in der Höhe und Dicke der Wolken zu zeigen. Bläuliche Wolken sind hoch und dünn, rötliche Wolken sind niedrig, und weiße Wolken sind hoch und dick. Der dunkelblaue Hotspot in der Mitte ist ein Loch in der tiefen Wolke mit einem darüber liegenden dünnen Dunst. Die hellblaue Region auf der linken Seite ist von einer sehr dichten Dunstschicht bedeckt. Die mehrfarbige Region rechts hat überlappende Wolkenschichten unterschiedlicher Höhe. Galileo ist die erste Raumsonde, die Wolkenschichten auf dem Jupiter unterscheiden kann.

Norden ist ganz oben. Die Mosaike decken die Breitengrade 1 bis 10 Grad ab und sind auf dem Längengrad 336 Grad West zentriert. Der Rand des Planeten verläuft entlang der rechten Kante des Bildes. Die Wolkenmuster erscheinen verkürzt, wenn sie sich dem Rand nähern. Die kleinsten aufgelösten Merkmale sind mehrere Dutzend Kilometer groß. Diese Bilder wurden am 17. Dezember 1996 aus einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern mit dem Solid State Imaging System an Bord der NASA-Raumsonde Galileo aufgenommen.

Bild: NASA/JPL-Caltech

Diese Ansicht des Jupiters wurde von Voyager 1 aufgenommen. Dieses Bild wurde durch Farbfilter aufgenommen und neu kombiniert, um das Farbbild zu erzeugen. Dieses Foto wurde vom Image Processing Lab des Jet Propulsion Laboratory aus drei Schwarz-Weiß-Negativen zusammengesetzt. Das JPL verwaltet und kontrolliert das Voyager-Projekt für das Office of Space Science der NASA.

Bild: NASA/JPL

Jupiters schwaches Ringsystem ist in diesem Farbkomposit als zwei hellorangefarbene Linien zu sehen, die von links in Richtung des Jupiterrandes ragen. Dieses Bild wurde im Schatten von Jupiter durch orangefarbene und violette Filter aufgenommen. Die farbenfrohen Bilder von Jupiters hellem Rand sind ein Beweis für die Bewegung der Raumsonde während dieser langen Belichtung. Die Voyager 2-Sonde befand sich in einer Entfernung von 1.450.000 Kilometern etwa zwei Grad unterhalb der Ebene des Rings. Das Bild des unteren Rings wurde durch den Schatten des Jupiters auf dem Ring unterbrochen.

JPL manages the Voyager project for NASA's Office of Space Science.

Bild: NASA/JPL

Dieses Bildmosaik von Jupiters Ringsystem wurde von der NASA-Raumsonde Galileo aufgenommen, als sich die Sonne genau hinter dem Planeten befand, das Raumschiff durch den von Jupiter verursachten Sonnenschatten flog und dabei rückwärts in Richtung des Planeten blickte. Bei einer derartigen Konfiguration werden sehr kleine, staubkorngroße Partikel vom Sonnenlicht stark betont, so daß sowohl die Partikel des Ringsystems, als auch sehr kleine Bestandteile der obersten Jupiteratmosphäre sichtbar werden. Man nimmt von diesen winzigen Partikeln an, daß ihre Lebensdauer etwa der eines Menschenlebens entspricht, also relativ kurz ist im Vergleich zum Alter des Sonnensystems, das etwa viereinhalb Milliarden Jahre beträgt.

Jupiters Ringsystem besteht aus drei Teilen: Einem flachen Hauptring, einer torusförmigen Halo im Inneren des Hauptrings, und dem sog. "Gossamer-Ring", der sich außerhalb des Hauptrings befindet. In diesem Mosaik sind nur der Hauptring und andeutungsweise die ihn umgebende Halo zu erkennen.

Die Aufnahmen zur Montage dieses Mosaiks wurden durch den "Clear-Filter" des digitalen Kamerasystems am 9. November 1996 aufgenommen, als Galileo seine dritte Jupiterumrundung vornahm. Die Entfernung zum Ring betrug etwa 2,3 Millionen Kilometer. Die Bildauflösung beträgt entlang einer von links nach rechts gedachten Linie etwa 46 km pro Bildpunkt. Da sich die Raumsonde allerdings nur 0,5 Grad über der Ringebene befand, erscheint das Bild in seiner Tiefenwirkung erheblich "gestaucht". Die hellen, vertikalen Bögen in der Bildmitte stellen die von der Sonne durchdrungenen obersten Schichten der Jupiteratmosphäre dar, also gewissermaßen den Rand der Planetenscheibe, und stammen von zwei Aufnahmen der NASA-Sonde Voyager aus dem Jahre 1979.

Bild: NASA/JPL/Cornell University

Der obere und untere Bildteil zeigen ein Mosaik von Bildern der Jupiterringe, die von der NASA-Raumsonde Galileo aufgenommen wurden. Jupiter befindet sich auf der rechten Seite dieses Mosaiks, und verschiedene Helligkeitsstufen heben verschiedene Teile des Ringsystems hervor. Das Ringsystem des Jupiters besteht aus drei Teilen: einem flachen Hauptring, einem Halo innerhalb des Hauptrings, der wie eine doppelt konvexe Linse geformt ist, und dem hauchdünnen Ring außerhalb des Hauptrings. In der Draufsicht sehen Sie einen schwachen Nebel aus Partikeln über und unter dem Hauptring. Dieser vertikal ausgedehnte "Halo" ist für Planetenringe ungewöhnlich und wird durch elektromagnetische Kräfte verursacht, die die kleinsten Körner, die elektrische Ladungen tragen, aus der Ringebene herausdrücken.

Der Hauptring des Jupiters ist eine dünne Materialschicht, die den Planeten umgibt. Die nahen und fernen Arme dieses Rings erstrecken sich horizontal über das Mosaik und treffen sich an der Ansa des Rings, dem Teil, der an den Seiten des Jupiters sichtbar ist, ganz links in der Abbildung. In der unteren Ansicht ist eine gewisse radiale Struktur in der Ansa des Rings zu erkennen. Die diffuse innerste Begrenzung beginnt bei etwa 122.500 Kilometern. Der äußere Radius des Hauptrings liegt bei etwa 128.940 Kilometern und damit sehr nahe an der Umlaufbahn des Jupitermondes Adrastea (128.980 Kilometer). Die Helligkeit des Hauptrings nimmt bei etwa 127.850 Kilometern deutlich ab, ganz in der Nähe der Umlaufbahn eines anderen Mondes, Metis, bei 127.978 Kilometern. Die vier kleinen Satelliten des Jupiters, Metis, Adrastea, Amalthea und Thebe, beeinflussen die Struktur der dünnen Ringe des riesigen Planeten.

Diese Bilder wurden am 9. November 1996 durch den Klarsichtfilter des Solid State Imaging-Systems an Bord von Galileo aufgenommen. Die Auflösung beträgt etwa 24 Kilometer pro Bildelement entlang der Ringe des Jupiters.

Bild: NASA/JPL/Cornell University

Diese schematische Schnittansicht der Komponenten des Jupiter-Ringsystems zeigt die Geometrie der Ringe im Verhältnis zum Jupiter und zu den kleinen inneren Satelliten, die die Quelle des Staubs sind, der die Ringe bildet.

Der innerste und dickste Ring, der in grauer Schattierung dargestellt ist, ist der Halo, der am Hauptring endet. Der dünne, schmale Hauptring, der rot schattiert ist, wird von dem 16 Kilometer breiten Satelliten Adrastea begrenzt und zeigt eine deutliche Helligkeitsabnahme in der Nähe der Umlaufbahn von Jupiters innerstem Mond Metis. Er besteht aus feinen Partikeln, die von Adrastea und Metis abgeschlagen wurden. Obwohl die Bahnen von Adrastea und Metis etwa 1.000 Kilometer voneinander entfernt sind, ist dieser Abstand in dieser Zeichnung nicht dargestellt. Durch Einschläge von kleinen Meteoroiden (Fragmente von Asteroiden und Kometen) in diese kleinen Satelliten mit geringer Schwerkraft wird Material in die Ringe eingetragen. Thebe und Amalthea, die nächsten beiden Satelliten in zunehmender Entfernung vom Jupiter, liefern Staub, der die dickeren, scheibenförmigen "Gossamer-Ringe" bildet. Die mit gelber und grüner Schattierung dargestellten Gossamer-Ringe sind dicker, weil die Ausgangssatelliten den Jupiter auf geneigten Bahnen umkreisen.

Diese kleinen Satelliten umkreisen den Jupiter alle näher als die vier größten Galilei-Satelliten Io, Europa, Ganymed und Callisto, die vor fast 400 Jahren entdeckt wurden. Die Bahnabstände der Monde sind im Verhältnis zur Größe des Jupiters eingezeichnet.

Bild: NASA/JPL/Cornell University

Der größte Mond des Sonnensystems, Ganymed, ist hier neben dem Planeten Jupiter auf einem Farbbild zu sehen, das von der NASA-Raumsonde Cassini am 3. Dezember 2000 aufgenommen wurde.

Ganymed ist größer als die Planeten Merkur und Pluto und der größte Mond des Saturn, Titan. Sowohl Ganymed als auch Titan haben eine größere Oberfläche als der gesamte eurasische Kontinent auf unserem Planeten. Cassini war 26,5 Millionen Kilometer von Ganymed entfernt, als dieses Bild aufgenommen wurde. Die kleinsten sichtbaren Merkmale haben einen Durchmesser von etwa 160 Kilometern.

Der helle Bereich im Süden (unten) von Ganymed ist Osiris, ein großer, relativ junger Krater, der von hellem eisigem Material umgeben ist, das durch den Einschlag, der ihn verursacht hat, ausgeworfen wurde. Andernorts zeigt Ganymed dunkles Terrain, das von den NASA-Raumsonden Voyager und Galileo als alt und stark mit Kratern besetzt erkannt wurde. Die helleren Terrains sind jünger und von Rillen durchzogen. Auf vielen Eismonden im Sonnensystem wurden verschiedene Arten von gerilltem Terrain beobachtet. Man geht davon aus, dass es sich dabei um die Oberflächenstrukturen handelt, die durch warme, ursprüngliche, wasserreiche Materialien entstanden, als diese an die Oberfläche gelangten und dort gefroren.

Bild: NASA/JPL/University of Arizona

Diese simulierte Echtfarbenansicht von Jupiter besteht aus Aufnahmen der Sonde Cassini, die am 7. Dezember 2000 gewonnen wurden. Zu diesem Zeitpunkt waren bereits vier Aufnahmen nötig, um den gesamten Planeten abbilden zu können. Die Bilder wurden zu einem Mosaik zusammengesetzt und zunächst in einer zylindrischen Kartenprojektion zusammengefügt. Diese Karte wurde dann auf eine abgeplattete Kugel projiziert, um zu verdeutlichen, wie Jupiter aussehen würde, wenn das Blickfeld der Kamera groß genug gewesen wäre, um den gesamten Planeten zu erfassen. Die Auflösung beträgt 144 Kilometer pro Bildpunkt.

Bild: NASA/JPL/University of Arizona

Dieses Echtfarbenmosaik von Jupiter wurde aus Bildern erstellt, die von der Telekamera an Bord der NASA-Raumsonde Cassini am 29. Dezember 2000 während ihrer größten Annäherung an den Riesenplaneten in einer Entfernung von etwa 10 Millionen Kilometern aufgenommen wurden.

Es ist das detaillierteste globale Farbporträt des Jupiters, das jemals erstellt wurde. Die kleinsten sichtbaren Merkmale haben einen Durchmesser von etwa 60 Kilometern. Das Mosaik besteht aus 27 Bildern: Neun Bilder wurden benötigt, um den gesamten Planeten in einem Tic-Tac-Toe-Muster abzudecken, und jede dieser Stellen wurde in Rot, Grün und Blau aufgenommen, um echte Farben zu erhalten. Obwohl die Cassini-Kamera mehr Farben sehen kann als der Mensch, sehen die Farben des Jupiters in dieser neuen Ansicht sehr ähnlich aus, wie sie das menschliche Auge sehen würde.

Alles, was auf dem Planeten sichtbar ist, ist eine Wolke. Die parallelen rötlich-braunen und weißen Bänder, die weißen Ovale und der große Rote Fleck bleiben trotz der starken Turbulenzen in der Atmosphäre über viele Jahre hinweg bestehen. Die energiereichsten Merkmale sind die kleinen, hellen Wolken links vom Großen Roten Fleck und an ähnlichen Stellen in der Nordhälfte des Planeten. Diese Wolken wachsen und verschwinden innerhalb weniger Tage und erzeugen Blitze. Die Streifen entstehen, wenn die Wolken durch die intensiven Jetstreams des Jupiters, die parallel zu den farbigen Bändern verlaufen, auseinandergerissen werden. Das auffällige dunkle Band in der nördlichen Hälfte des Planeten ist der Ort, an dem sich der schnellste Jetstream des Jupiters befindet, mit Winden von 480 Kilometern pro Stunde in Richtung Osten. Der Durchmesser des Jupiters ist elfmal so groß wie der der Erde. Daher sind die kleinsten Stürme auf diesem Mosaik von der Größe her vergleichbar mit den größten Wirbelstürmen auf der Erde.

Bild: NASA/JPL/Space Science Institute

Diese Karte ist Teil einer Gruppenveröffentlichung von zylindrischen und polaren stereographischen Projektionen des Jupiters. Diese Farbkarten von Jupiter wurden aus Bildern erstellt, die von der Telekamera an Bord der NASA-Raumsonde Cassini am 11. und 12. Dezember 2000 aufgenommen wurden, als sich die Raumsonde während ihres Vorbeiflugs an dem Riesenplaneten Jupiter näherte. Cassini war auf dem Weg zum Saturn. Es handelt sich um die detailliertesten globalen Farbkarten von Jupiter, die jemals erstellt wurden. Die kleinsten sichtbaren Merkmale haben einen Durchmesser von etwa 120 Kilometern.

Die Karten bestehen aus 36 Bildern: Ein Bildpaar, das die nördliche und südliche Hemisphäre des Jupiters abdeckt, wurde neun Stunden lang stündlich in zwei Farben aufgenommen, während der Jupiter unter der Raumsonde rotierte. Obwohl die Rohbilder nur zwei Farben enthalten, nämlich 750 Nanometer (Nahinfrarot) und 451 Nanometer (Blau), entsprechen die Farben der Karte in etwa denen, die das menschliche Auge beim Blick auf Jupiter sehen würde.

Die Karten zeigen eine Vielzahl farbenfroher Wolkenmerkmale, darunter parallele rötlich-braune und weiße Bänder, den Großen Roten Fleck, mehrfach gelappte chaotische Regionen, weiße Ovale und viele kleine Wirbel. Viele Wolken erscheinen in Streifen und Wellen, da sie von den Winden und Turbulenzen des Jupiters ständig gedehnt und gefaltet werden. Die bläulich-grauen Merkmale entlang des nördlichen Randes des zentralen hellen Bandes sind äquatoriale "Hot Spots", meteorologische Systeme wie das, das von der Galileo-Sonde der NASA erfasst wurde. Kleine helle Flecken innerhalb des orangefarbenen Bandes nördlich des Äquators sind blitzartige Gewitterstürme. Die Polarregionen sind weniger deutlich sichtbar, weil Cassini sie in einem Winkel und durch dickeren atmosphärischen Dunst betrachtet hat.

Bild: NASA/JPL/Space Science Institute

Die Raumsonde New Horizons hat die besten Bilder der kohleschwarzen Ringe des Jupiters aufgenommen, als sie sich dem Jupiter näherte und dann auf ihn zurückblickte. Das obere Bild wurde bei der Annäherung aufgenommen und zeigt drei klar definierte Bahnen aus kies- bis felsgroßem Material, die den Großteil der Ringe ausmachen, sowie geringere Mengen an Material zwischen den Ringen. Das untere Bild wurde von New Horizons aufgenommen, nachdem die Sonde am 28. Februar 2007 an Jupiter vorbeigeflogen war und in Richtung der Sonne zurückblickte. Das Bild ist scharf fokussiert, obwohl es aufgrund der Wolke aus staubgroßen Partikeln, die die Ringe umgibt, unscharf erscheint. Der Staub leuchtet hell auf, so wie der Staub auf einer schmutzigen Windschutzscheibe aufleuchtet, wenn Sie auf eine "tiefstehende" Sonne zufahren. Die schmalen Ringe werden in ihren Bahnen von kleinen "Hirtenmonden" eingegrenzt.

Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Dies ist eine Zusammenstellung von New Horizons Bildern des Jupiters und seines vulkanischen Mondes Io, die während des Vorbeiflugs der Raumsonde am Jupiter Anfang 2007 aufgenommen wurden. Das Jupiter-Bild ist ein Infrarot-Farbkomposit, das vom abbildenden Nahinfrarot-Spektrometer der Raumsonde, dem Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA), um 1:40 UT am 28. Februar 2007 aufgenommen wurde. Die verwendeten Infrarot-Wellenlängen (rot: 1,59 µm, grün: 1,94 µm, blau: 1,85 µm) heben die Höhenunterschiede der jovianischen Wolkendecken hervor, wobei blau für hoch gelegene Wolken und Dunst steht und rot für tiefere Wolken. Das auffällige bläulich-weiße Oval ist der Große Rote Fleck. Die Beobachtung wurde bei einem Sonnenphasenwinkel von 75 Grad gemacht, wurde aber auf eine Sichel projiziert, um Verzerrungen zu entfernen, die durch die Rotation des Jupiters während des Scans entstanden sind. Das Bild von Io, das am 1. März 2007 um 00:25 UT aufgenommen wurde, ist ein annähernd farbgetreues Kompositbild, das mit dem panchromatischen Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) aufgenommen wurde. Die Farbinformationen stammen aus den 0,5 µm- ("blau") und 0,9 µm- ("Methan") Kanälen der Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC). Das Bild zeigt eine große Eruption auf der Nachtseite von Io, am nördlichen Vulkan Tvashtar. Glühende Lava leuchtet rot unter einer 330 Kilometer hohen vulkanischen Wolke, deren oberste Teile vom Sonnenlicht beleuchtet werden. Die Wolke erscheint blau aufgrund der Streuung des Lichts durch kleine Partikel in der Wolke.

Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Goddard Space Flight Center

Diese Sequenz farbverstärkter Bilder zeigt, wie schnell sich die Sichtgeometrie der NASA-Raumsonde Juno beim Vorbeiflug am Jupiter ändert. Die Bilder wurden von der JunoCam aufgenommen.

Einmal alle 53 Tage nähert sich Juno dem Jupiter und rast über seine Wolken hinweg. In nur zwei Stunden fliegt die Sonde von einem Standort über dem Nordpol des Jupiters bis zur nächsten Annäherung (Perijove) und dann auf dem Rückweg über den Südpol. Diese Sequenz zeigt 11 farbverstärkte Bilder von Perijove 8 (1. September 2017) mit dem Südpol auf der linken Seite (11. Bild in der Sequenz) und dem Nordpol auf der rechten Seite (erstes Bild in der Sequenz).

Das erste Bild rechts zeigt einen halb beleuchteten Globus von Jupiter, mit dem Nordpol ungefähr in der oberen Mitte des Bildes nahe dem Terminator - der Trennlinie zwischen Tag und Nacht. Je näher die Raumsonde an Jupiter herankommt, desto näher rückt der Horizont und desto kleiner wird der Bereich der sichtbaren Breitengrade. Das zweite und dritte Bild in dieser Sequenz zeigen die Nordpolregion, die sich aus dem Blickfeld der Raumsonde entfernt, während das erste der helleren Bänder des Jupiters sichtbar wird. Das vierte bis achte Bild zeigt einen blau gefärbten Wirbel in den mittleren südlichen Breitengraden. Außerdem ist südlich des Wirbels ein dunkleres, dynamisches Band zu sehen. Auf dem neunten und zehnten Bild rotiert die südliche Polarregion ins Bild. Das letzte Bild auf der linken Seite zeigt den Südpol des Jupiters in der Mitte.

Bild: Enhanced image by Kevin M. Gill (CC-BY) based on images provided courtesy of NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Dieses farbverstärkte Bild der NASA-Raumsonde Juno zeigt die komplizierten Verwirbelungen in der unbeständigen nördlichen Hemisphäre des Jupiters. Ausbrüche heller weißer "Pop-up"-Wolken erscheinen in der Szene verstreut, wobei einige sichtbar Schatten auf die benachbarten Wolkenschichten unter ihnen werfen. Die Juno-Wissenschaftler nutzen die Schatten, um die Abstände zwischen den Wolkenschichten in der Jupiteratmosphäre zu bestimmen, was Hinweise auf ihre Zusammensetzung und ihren Ursprung liefert.

Dieses Bild wurde am 23. Mai 2018 um 10:27 Uhr PDT (1:27 Uhr EDT am 24. Mai) aufgenommen, als die Raumsonde ihren 13. nahen Vorbeiflug an Jupiter absolvierte. Zu diesem Zeitpunkt befand sich Juno etwa 11.350 Kilometer von den Wolkengipfeln des Planeten entfernt, oberhalb eines nördlichen Breitengrades von etwa 49 Grad.

Bild: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstad/Sean Doran

Kurz nach ihrem nahen Vorbeiflug an Jupiter am 3. November 2019 hat die NASA-Raumsonde Juno diesen beeindruckenden Blick auf die südliche Hemisphäre Jupiters aufgenommen, als die Sonde sich von dem Riesenplaneten entfernte. Dieses Bild zeigt massive Wirbelstürme in der Nähe von Jupiters Südpol sowie die chaotischen Wolken der gefalteten filamentären Region - das turbulente Gebiet zwischen dem orangen Band und der bräunlichen Polarregion.

Als dieses Bild aufgenommen wurde, bewegte sich Juno mit etwa 137.000 Kilometern pro Stunde relativ zum Planeten. Etwas mehr als eine Stunde zuvor - am Punkt der größten Annäherung an die Wolkenspitzen - erreichte die Sonde Geschwindigkeiten von über 209.000 Stundenkilometern relativ zum Jupiter.

Der Bürgerwissenschaftler Ali Abbasi hat dieses Bild mit Daten der JunoCam-Kamera der Raumsonde erstellt. Es wurde am 3. November 2019 um 3:29 p.m. PST (6:29 p.m. EST) aufgenommen, als Juno seinen 23. nahen Vorbeiflug am Jupiter absolvierte. Zum Zeitpunkt der Aufnahme befand sich die Raumsonde etwa 104.600 Kilometer vom Planeten entfernt und auf einem Breitengrad von etwa -70 Grad.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing by AliAbbasiPov, © CC BY

Der Große Rote Fleck, der seit Hunderten von Jahren in der Jupiteratmosphäre wirbelt, ist in diesen beiden Nahaufnahmen der JunoCam-Kamera eingefangen. Der gigantische Sturm wirbelt durch die Jupiteratmosphäre und erzeugt die turbulenten Strömungen im Westen des Flecks. An der Westseite des Großen Roten Flecks selbst wird ein Stück rotes Material von der Peripherie abgezogen. Dies ist ein neues, häufiges Phänomen, das erstmals 2017 in bodengestützten Daten beobachtet wurde.

Zwei Bilder wurden von dem Bürgerwissenschaftler Kevin M. Gill zu einem Mosaik zusammengefügt, um dieses verbesserte Farbkomposit zu erstellen. Als sie am 12. Februar 2019 um 10:24 Uhr PDT (1:24 p.m. EDT) und 10:29 Uhr PDT (1:29 p.m. EDT) aufgenommen wurden, befand sich Juno etwa 70.000 Kilometer über den Wolken des Jupiters. Auf den Bildern sind Strukturen bis zu einer Größe von 50 Kilometern zu erkennen. So können wir die Strukturen im Inneren des Großen Roten Flecks und die feine Struktur der weißen Wolken in der südlichen Tropenzone darunter erkennen.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing by Kevin M. Gill, © CC BY

Eine Reihe von JunoCam-Bildern vom 23. nahen Vorbeiflug von Juno am Jupiter (Perijove 23) am 3. November 2019 hat einen sechsten zirkumpolaren Zyklon in der Gruppe um den Südpol des Jupiters enthüllt. In der Nähe des geografischen Südpols befindet sich ein einzelner Zyklon, der bisher von fünf Zyklonen umgeben war. Die fünf Zyklone wurden auf Bildern entdeckt, die zu Beginn der Juno-Mission aufgenommen wurden, aber ihre Positionierung war nie ein perfektes Fünfeck. Es gab immer eine Lücke zwischen den Zyklonen 1 und 2, die unterschiedlich groß war. Jetzt ist Nummer sechs in diese Lücke hineingedriftet und bildet ein nahezu perfektes Fünfeck. Der neue Zyklon war zuvor in der Nähe beobachtet worden.

Eine genaue Untersuchung mit hoher Auflösung zeigt die zyklonale Bewegung im dunklen Zentrum. Der dunkle Kern hat einen Durchmesser von 1.400 Kilometern, während der helle äußere Ring einen Durchmesser von 2.000 Kilometern hat.

Bild: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Dieses detaillierte, farbverstärkte JunoCam-Bild der NASA-Raumsonde Juno zeigt eine komplexe Topographie in den Wolkengipfeln der nördlichen mittleren Breiten des Jupiters. Kleine, helle "Pop-up"-Wolken in der Mitte des Bildes erheben sich über die umliegenden Merkmale und heben sich an den Spitzen und Rändern der wirbelnden Muster ab; die dunkleren Bereiche in der Nähe zeigen eine größere Tiefe. Man nimmt an, dass es sich bei diesen Wolken um die Spitzen der heftigen Gewitter handelt, die das Herzstück der "flachen Beleuchtung" sind - elektrische Stürme in großer Höhe, die dort entstehen, wo es zu kalt für die Existenz von Flüssigwasserwolken ist - und die kürzlich von der Juno-Mission entdeckt wurden.

Bild: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill © CC BY

Dieses Bild von Jupiters nördlicher Polarregion wurde von der Bürgerwissenschaftlerin Emma Wälimäki bearbeitet. Die Daten für dieses Bild wurden während Junos 29. Vorbeiflug (PJ) am 16. September 2020 gesammelt.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing: Emma Wälimäki © CC BY

Die zonalen Winde des Jupiters, die in entgegengesetzte Richtungen wehen, erzeugen Wirbel aller Größen, die sich in Stürmen in der Atmosphäre manifestieren. Man nimmt an, dass es sich bei den "Pop-up-Wolken", den kleinen, hellen Wolken, die sich am Rande einer dieser Fronten bilden, um Luftpakete handelt, die in die Höhe gedrückt werden, in der das Ammoniakeis kondensiert. Obwohl sie klein zu sein scheinen, können diese hellen Stürme einen Durchmesser von 25 bis 50 Kilometern haben.

Dieses Bild zeigt den nördlichen gemäßigter Gürtel (North Temperate Belt) des Jupiters. Es wurde am 16. Oktober 2021 um 10:11 Uhr PDT (1:11 p.m. EDT) aufgenommen, als die NASA-Raumsonde Juno ihren 37. nahen Vorbeiflug an Jupiter absolvierte. Zum Zeitpunkt der Aufnahme befand sich die Sonde etwa 3.950 Kilometer von den Wolkengipfeln des Planeten entfernt auf einem Breitengrad von 38,57 Grad.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing: Brian Swift CC BY

Der dreidimensionale Charakter von Jupiters Wolkendecken ist in diesem Bild des nördlichen Äquatorialgürtels des Planeten eingefangen. Orangefarbene Stürme lugen unter dunkelgrauen Wolkenbänken hervor. Hellere hellbraune und graue Wolken werfen schmale Schatten auf die dunkelgraue Wolkenbank darunter. Ganz oben befinden sich die "Pop-up-Wolken", Luftpakete, die in die Höhe gedrückt werden, in der Ammoniakeis kondensiert und kleine, helle Wolken bildet.

Durch ein Teleskop auf der Erde erscheint Jupiter mit bloßem Auge in einem pastellfarbenen Ton. Die Farbe in diesem Bild der JunoCam an Bord der NASA-Raumsonde Juno wurde von dem Bürgerwissenschaftler Brian Swift "übertrieben" bearbeitet, um subtile Unterschiede hervorzuheben. Das Ergebnis ist, dass die Wolkenschichtung deutlicher zu erkennen ist als auf dem Originalbild.

Dieses Bild wurde am 16. Oktober 2021 um 10:07 Uhr PDT (1:07 Uhr EDT) aufgenommen, als Juno seinen 37. nahen Vorbeiflug am Jupiter absolvierte. Zum Zeitpunkt der Aufnahme befand sich die Sonde etwa 6.016 Kilometer von der Wolkendecke des Planeten entfernt und auf einem Breitengrad von 49,17 Grad.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing: Brian Swift CC BY

Dieses Bild zeigt zwei der großen rotierenden Stürme des Jupiters, aufgenommen von Junos Kamerasystem für sichtbares Licht, der JunoCam, während Junos 38. perijovalen Vorbeiflug am 29. November 2021.

Dieses Bild wurde bei 50 Grad 5 Minuten nördlicher Breite in einer Höhe von 6.140 Kilometern aufgenommen. Auf dem Bild sind atmosphärische Details bis zu einer Größe von 4 Kilometern zu erkennen. Über dem unteren Sturm sind helle "Pop-up"-Wolken zu sehen, die Schatten auf die Wolkenbank darunter werfen. Obwohl die Pop-up-Wolken im Vergleich zu dem großen Sturm darunter klein erscheinen, haben solche Wolken normalerweise einen Durchmesser von 50 Kilometern.

Bild:
Image data: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Image processing: Kevin M. Gill CC BY

Astronomen nutzen das Hubble-Weltraumteleskop der NASA, um Polarlichter - atemberaubende Lichtspiele in der Atmosphäre eines Planeten - an den Polen des größten Planeten im Sonnensystem, Jupiter, zu untersuchen.

Die Polarlichter wurden während einer Reihe von Beobachtungen mit dem Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph im fernen ultravioletten Licht fotografiert, während sich die NASA-Raumsonde Juno dem Jupiter nähert und in eine Umlaufbahn eintritt. Ziel des Programms ist es, herauszufinden, wie die Polarlichter des Jupiters auf die sich ändernden Bedingungen im Sonnenwind, einem Strom geladener Teilchen, die von der Sonne ausgestoßen werden, reagieren.

Die farbige Scheibe des Jupiters in diesem Bild wurde zu einem anderen Zeitpunkt vom Hubble-Programm Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) aufgenommen, einem langfristigen Hubble-Projekt, das jährlich globale Karten der äußeren Planeten erstellt.

Bild: NASA, ESA, and J. Nichols (University of Leicester)
Acknowledgment: A. Simon (NASA/GSFC) and the OPAL team