Aus aktuellem Anlaß hat die NASA eine ältere spektakuläre Aufnahmen der nördlichen Polarlichter des Planeten Jupiter nochmals veröffentlicht. Sie entstand am 26. November 1998 und wurde mit der STIS Kamera des Hubble Weltraumteleskops ("Space Telescope Imaging Spectrograph") aufgenommen.

Polarlichter können überall dort entstehen, wo Magnetfelder die Partikelströme der Sonne auf Feldlinien zwingen. Also nicht nur auf der Erde, sondern auch auf Jupiter und Saturn sind solch faszinierenden Schauspiele zu beobachten. Bei Jupiter sind diese "Aurorae" allerdings nicht nur von optischem Reiz, sondern sie beinhalten eine wissenschaftliche Besonderheit, die das Interesse der Wissenschaftler geweckt hat und der sie in den nächsten Wochen nachgehen wollen.

Die nördlichen Polarlichter des Jupiter, die "Fußstapfen" der drei größten Jupitermonde sind als helle Punkte zu erkennen.

Credit: NASA/ESA, John Clarke (University of Michigan)

Auf der Aufnahme der bläulichen Polarlichter sieht man nämlich auch die magnetischen "Fußstapfen" der drei größten Jupitermonde. Sie entstehen ebenfalls durch die Magnetfeldlinien des Jupiter. Wenn ein Satellit sich durch diese Feldlinien bewegt, fliessen Partikelströme so wie in Flußschläuchen diese Feldlinien entlang und werden auf die Oberfläche des Gasriesen gezogen.

Diese "Abdrücke" können auf dem Bild erkannt werden. Io zeigt seinen hellen "Fußabdruck" auf der linken Seite, Ganymed's Fußstapfen sind nahe der Mitte zu erkennen und Europa's Abdruck sieht man mittig unten und rechts.

Der Flug der Cassini-Sonde in den nächsten Wochen und ihr Weg durch die Atmosphäre des Jupiter, wo sie die Polarlichter untersuchen wird.

Copyright: Universität Michigan

Grund für die neuerliche Veröffentlichung der Polarlichtaufnahme ist ein ab 14. Dezember laufendes vierzehntägiges Gemeinschaftsprogramm des Weltraumteleskops Hubble und der Sonde Cassini. Auf ihrem Weg zu Saturn - den sie im Juli 2004 erreichen soll - fliegt Cassini in den nächsten zwei Wochen so nahe an Jupiter vorbei, dass sie dessen Magnetfeldlinien durchfliegt.

Das Wissenschaftsteam der Universität von Michigan hat Computermodelle entwickelt, mit der eine Vorhersage der Polarlichtentwicklung gewagt werden kann und durch das Zusammenspiel von Hubble und Cassini erhoffen sie sich neue Einsichten in den solaren Wind und dessen Einfluß auf die Magnetfelder des Planeten und der Flussröhren der Monde.

Aufnahmen der sich ständig ändernden nördlichen Polarlichter auf Jupiter und wie sie mit dem vulkanischen Jupitermond Io durch eine Art Flussröhren verbunden sind.

Credit: STScI-PRC96-32, October 17, 1996 J. Clarke and G Ballester (University of Michigan), J. Trauger and R. Evans (Jet Propulsion Laboratory) and NASA

Als die Wissenschaftler erstmalig Polarlichter auf den Gasriesen unseres Sonnensystems entdeckten, waren sie ziemlich überrascht. Ein gravierender Unterschied ist nämlich, dass Jupiters Aurora fast 1.000 mal mächtiger ist als die unserer Erde. Die Wissenschaftler nehmen an, dass der Grund darin liegt, dass die Polarlichter Jupiters nicht nur durch die Teilchen des Sonnenwinds angetrieben werden, sondern auch durch intensive, rotierende Magnetfelder und einen Austausch von Teilchen, welche z.B. durch die Vulkane auf dem Mond Io ausgespien werden.

Eine 400 km hohe Gas- und Staubfontäne aus dem Vulkan Pele auf Jupitermond Io (Aufnahme vom 19.6.97).

Credit: STScI-PRC97-21, June 19, 1997 John Spencer (Lowell Observatory) and NASA

Mit diesen beiden mächtigen Werkzeugen - HST und Cassini - hoffen die Wissenschaftler das Geheimnis aufzudecken.

Das HST wird Aufnahmen im Ultravioletten aufnehmen, da hier die meisten Atome in Jupiters oberer Atmosphäre strahlen. Diese Aufnahmen werden an der Universität von Michigan von Dr. John Terrel Clarke analysiert. Parallel dazu sammelt Cassini's Plasma Spectrometer (CAPS) Daten über den Sonnenwind. Zuständig für die Verarbeitung dieser Daten ist das Team um Professor David Young.

Die Professoren Hunter Waite und Tamas Gombosi vom Universität Michigan sind verantwortlich für die Zusammenführung und Interpretation der Datensätze (http://www.sprl.umich.edu/CassiniHSTJupiterflyby/contact.html).