Das hat das James-Webb-Teleskop auf dem Jupiter entdeckt

Was bislang nur aussah wie ein verschwommener Dunstschleier, ist vielmehr ein Hochgeschwindigkeits-Jetstream, der sich über eine Breite von mehr als 4.800 Kilometern erstreckt. Er befindet sich oberhalb des Äquators des Jupiters und oberhalb dessen Hauptwolkendecke. Zu diesem Schluss kommt eine aktuelle Veröffentlichung in Nature Astronomy, die Daten des neuesten Weltraumteleskops der US-Raumfahrtbehörde Nasa, des James-Webb-Space-Telescope (JWST), auswertet.

„Dies ist etwas, das uns völlig überrascht hat“, sagt Studienleiter Ricardo Hueso von der Universität des Baskenlandes im spanischen Bilbao. „Was wir immer als verschwommene Dunstschleier in der Jupiteratmosphäre gesehen haben, erscheint nun als scharfe Merkmale, die wir zusammen mit der schnellen Rotation des Planeten verfolgen können.“

Die Entdeckung des extremen Starkwindes in der Jupiteratmosphäre gibt zum einen Aufschluss darüber, wie die Schichten von Jupiters Atmosphäre miteinander interagieren, und zeigt zum anderen die einzigartigen Fähigkeiten des JWST, selbst auf bislang schon gut untersuchten Planeten noch Neues zu finden.

Den Hochgeschwindigkeits-Jetstream fand Huesos Forschungsteam durch eine Analyse der Daten der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des JWST, die im Juli 2022 aufgenommen und über das „Early Release Science“-Programm der Nasa bereitgestellt worden waren.

Dieses Programm wird gemeinsam geleitet von Imke de Pater von der kalifornischen Universität in Berkeley und Thierry Fouchet vom Observatorium im französischen Paris. Teil des Programms sind Aufnahmen des Jupiters im Abstand von zehn Stunden, was einem Jupitertag entspricht.

„Obwohl verschiedene bodengestützte Teleskope, Raumsonden wie Juno und Cassini der Nasa und das Hubble-Weltraumteleskop der Nasa die sich verändernden Wettermuster des Jupitersystems beobachtet haben, hat Webb bereits neue Erkenntnisse über Jupiters Ringe, Satelliten und seine Atmosphäre geliefert“, freut sich de Pater.

Der neu entdeckte Jetstream bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 515 Kilometern pro Stunde und entspricht damit in etwa dem Doppelten der Stärke eines Hurrikans der Kategorie 5 auf der Erde. Er befindet sich etwa 40 Kilometer über den Wolken, noch in der unteren Stratosphäre des Jupiters.

Die Geschwindigkeiten hat Huesos Team durch den Vergleich der Aufnahmen der Winde in großen Höhen durch das JWST mit den durch das Hubble-Teleskop in geringeren Höhen beobachteten Winde ermitteln.

„Wir wussten, dass die unterschiedlichen Wellenlängen von Webb und Hubble die dreidimensionale Struktur von Gewitterwolken aufzeigen würden, aber wir konnten auch das Timing der Daten nutzen, um zu sehen, wie schnell sich Stürme entwickeln“, erläutert Studienmitautor Michael Wong von der University of California, Berkeley, der die korrespondierenden Hubble-Beobachtungen leitete.

„Es ist erstaunlich, dass wir nach jahrelanger Beobachtung von Jupiters Wolken und Winden von zahlreichen Observatorien aus immer noch mehr über Jupiter lernen können, und dass Merkmale wie dieser Jet bis zu diesen neuen NIRCam-Bildern im Jahr 2022 verborgen bleiben können“, fügt Teammitglied Leigh Fletcher von der University of Leicester in Großbritannien hinzu.