Die Juno-Raumsonde der NASA findet heraus, wie tief der Große Rote Fleck des Jupiter ist

Die Juno-Raumsonde der NASA enthüllt die massive Struktur von Jupiters legendärem Großen Roten Fleck, einem gigantischen Sturm, der seit Jahrhunderten auf dem Gasriesen wütet. Indem Juno den kreisförmigen Sturm ein paar Mal überquerte, half er den Wissenschaftlern zu bestätigen, dass der Fleck nicht nur auf der Oberfläche existiert, sondern sich Hunderte von Meilen in den Planeten selbst erstreckt.

Wir wissen schon lange, wie großartig der Große Rote Fleck ist. Der Durchmesser des Sturms beträgt etwa 10.000 Meilen oder mehr als 16.000 Kilometer, was bedeutet, dass unser Planet Erde vollständig in den wilden Sturm passen könnte. Aber die Wissenschaftler haben nie ganz verstanden, wie tief der Große Rote Fleck war. War es nur ein Oberflächenereignis oder reichte es tief in Jupiter hinein?

Dank zweier wissenschaftlicher Instrumente auf Juno haben Planetenforscher nun eine ziemlich solide Reichweite für den Spot herausgefunden. Sie legen die Tiefe des Sturms zwischen 300 und 500 Kilometer oder zwischen 186 und 310 Meilen tief, laut einer in Science veröffentlichten Studie. Das mag im Vergleich zur Breite des Großen Roten Flecks klein erscheinen, aber die Tiefe macht dies immer noch zu einem sehr beeindruckenden Wetterereignis. „Das bedeutet, dass es ein gigantischer Sturm ist“, sagt Yohai Kaspi, ein Juno-Co-Ermittler am Weizmann Institute of Science in Israel, gegenüber The Verge. „Wenn Sie diesen Sturm auf die Erde bringen würden, würde er sich bis zur Raumstation erstrecken. Es ist also nur ein Monster.“

„Das heißt, es ist ein gigantischer Sturm.“

Bis zu diesem Jahrzehnt war es unsere beste Art, alles auf Jupiter zu studieren, es aus der Ferne zu betrachten. Wissenschaftler könnten das Hubble-Weltraumteleskop der NASA im Orbit um die Erde oder andere bodengestützte Teleskope verwenden, um den Großen Roten Fleck zu untersuchen. Diese Instrumente halfen, die Breite des Sturms zu bestimmen, aber die Wissenschaftler konnten nur über die Gesamtstruktur des Spots spekulieren. „Einige von ihnen spekulierten, dass es sehr, sehr flach werden würde, als würden wir über Dutzende von Kilometern sprechen“, sagt Marzia Parisi, Forscherin im Juno-Wissenschaftsteam am Jet Propulsion Laboratory der NASA, gegenüber The Verge. „Und einige andere dachten: ‚Nun, theoretisch könnte es bis in den Kern des Jupiter reichen.‘“

Dann, im Jahr 2011, startete die NASA ihre Raumsonde Juno, eine Sonde, die dem Jupiter näher kommen soll als jede andere Raumsonde zuvor. Juno verbrachte fünf Jahre damit, durch den Weltraum zu reisen, und im Jahr 2016 schob sich das Fahrzeug in eine sehr weite Umlaufbahn um Jupiter ein, die Juno alle 53 Tage in die Nähe des Planeten bringen würde. Während dieser engen Pässe oder „Perijoves“ hat Juno den Großteil seiner Daten über Jupiter gesammelt und was sich möglicherweise im Inneren des Gasriesen verbirgt.

Der vielleicht aufregendste Teil von Junos Mission ist, dass die Raumsonde als erste die Pole des Jupiter überflog – Gebiete auf dem Planeten, die vor Beginn der Mission noch nie gesehen wurden. Aber im Jahr 2019 hat Juno eine kleine Umleitung vorgenommen. Wissenschaftler haben die Raumsonde neu ausgerichtet, um den Großen Roten Fleck zweimal zu überfliegen, um besser zu verstehen, was unter dem Sturm vor sich geht.

Eine künstlerische Darstellung der NASA-Raumsonde Juno bei Jupiter Bild: NASA

Während dieser Pässe maß Juno das Gravitationsfeld des Spots, um herauszufinden, wie tief der Sturm geht. Der Große Rote Fleck ist so groß, dass die Raumsonde Juno tatsächlich die kleinen Störungen der Schwerkraft spüren kann, die durch den Sturm erzeugt werden. Letztendlich zeigte das Schwerkraftsignal, dass der Sturm nicht weiter als 500 Kilometer tief reichte. Wissenschaftler kombinierten diese Informationen dann mit früheren Mikrowellenmessungen von Juno aus dem Jahr 2017, die ergaben, dass sich der Sturm mindestens bis zu 300 Kilometer tief erstreckt. Diese Messungen setzen eine ziemlich gute maximale und minimale Grenze für die Tiefe des Sturms.

Das sind die besten Messungen, die wir von der Struktur des Großen Roten Flecks haben. Aber sie werfen auch einige Fragen auf. Zum einen ist der Sturm tief, aber nicht annähernd so tief wie einige der umliegenden Jetstreams, die sich bis zu 3.000 Kilometer in den Planeten erstrecken. Juno half auch dabei, diese Messungen zu lokalisieren, und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, warum es da eine Diskrepanz gibt. „Es ist überraschend, dass es so tief geht … aber es ist auch überraschend, dass es nicht so tief geht wie die Jets“, sagt Parisi. „Auf 500 Kilometern passiert also etwas, das den Großen Roten Fleck im Grunde dämpft.“

Das heißt, es gibt noch mehr darüber zu erfahren, wie sich die Dinge im Inneren von Jupiter bewegen. Aber dank Juno haben Wissenschaftler ein viel vollständigeres Bild des Planeten und seines berühmtesten Sturms als je zuvor. „Früher hatten wir nur diese 2D-Ansicht, nur von außen“, sagt Kaspi. „Und jetzt haben wir eine vollständige dreidimensionale Ansicht.“