Forscher haben eine große kalte Zone in der Jupiter-Atmosphäre gefunden. Entstanden ist sie mutmaßlich durch die Polarlichter des Planeten. Und sie ist wie alles auf dem Jupiter: riesig.
Der Rote Fleck auf dem Jupiter ist bekannt. Astronomen haben in der Atmosphäre des Gasplaneten einen weiteren Fleck entdeckt. Gefunden haben Forscher der Universität Leicester in Mittelengland das Phänomen in den Daten des Paranal-Observatoriums, auch Very Large Telescope (VLT) genannt, in Chile.
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Der Große Kalte Fleck misst etwa 24.000 Kilometer in Ost-West-Ausdehnung und etwa 12.000 Kilometer in Nord-Süd-Ausdehnung. Er befindet sich in der oberen Atmosphäre des Jupiters. An der Stelle ist es etwa 200 Grad kälter als in der umgebenden Atmosphäre, in der Temperaturen zwischen 700 Kelvin, 426 Grad Celsius, und 1.000 Kelvin, 726 Grad Celsius, herrschen.
Der Große Rote Fleck ist ein riesiger Sturm
Großen Kalten Fleck haben die Wissenschaftler um Tom Stallard ihre Entdeckung genannt - analog zum Großen Roten Fleck, einer Formation südlich des Jupiter-Äquators. Der Große Rote Fleck ist ein riesiger Sturm in der unteren Atmosphäre, der etwa gleich groß ist.
Die Entstehung des Großes Kalten Flecks hängt vermutlich mit den Polarlichtern des Jupiters zusammen. Durch die Polarlichter kommt Energie in die Atmosphäre, sie wird aufgeheizt. In der Thermosphäre, der obersten Schicht der Atmosphäre, entsteht eine kühlere Zone. Diese, so vermuten die Forscher, schafft einen Wirbel, ähnlich dem Großen Roten Fleck.
Der Große Kalte Fleck verändert sich schnell
"Der Große Kalte Fleck ist viel unbeständiger als der sich langsam verändernde Große Rote Fleck. Er ändert in nur wenigen Tagen und Wochen Form und Größe dramatisch", sagt Tom Stallard. In den aufgezeichneten Daten der vergangenen 15 Jahre sei er aber immer an der gleichen Stelle zu sehen. "Das deutet darauf hin, dass er sich ständig weiterentwickelt, und als Ergebnis könnte er so alt sein wie die Polarlichter, die ihn bilden - vielleicht viele Tausende Jahre."
Dass Polarlichter Änderungen der Temperatur und der Dichte in der Atmosphäre hervorrufen, sei schon in der oberen Erdatmosphäre beobachtet worden, sagt Stallard. Allerdings unterschieden sich Polarlichter auf der Erde und dem Jupiter in zwei wesentlichen Punkten.
Mond Io sorgt für Jupiter-Polarlichter
Auf der Erde würden sie durch das Auftreffen von geladenen Partikeln der Sonne auf die Atmosphäre ausgelöst, beim Jupiter vor allem durch Gase, die von den Vulkanen auf seinem Mond Io stammten. Der zweite Unterschied sei, sagt Stallard, "dass die atmosphärischen Ströme, die von den Polarlichtern auf der Erde erzeugt werden, die Hitze schnell über den ganzen Planeten verteilen, so dass die obere Atmosphäre wie eine Glocke läutet, während Jupiters schnelle Drehung diese Energie näher an den Polen hält."
Die Forscher beschreiben den Großen Kalten Fleck in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters. Seine Entdeckung sei eine Überraschung gewesen, sagt Stallard. Aber es sei wahrscheinlich, dass es weitere Phänomene in der oberen Jupiteratmosphäre gebe. Die Sonde Juno, die seit Juli vergangenen Jahres um den Jupiter kreist, sammelt derzeit Daten über die Atmosphäre des größten Planeten unseres Sonnensystems.
Jupiter, der fünfte Planet unseres Sonnensystems
 Der Jupiter ist der fünfte Planet unseres Sonnensystems und mit einem Durchmesser von 143.000 Kilometern etwas mehr als elf mal so groß wie unsere Erde. Jetzt haben Forscher von der Universität Leicester mithilfe des Paranal-Observatorium in der chilenischen Atacamawüste eine Entdeckung gemacht. Sie fanden einen großen Wirbel an der oberen Atmosphäre des Jupiters, den Großen Kalten Fleck. Er misst 24.000 Kilomter in Ost-West-Richtung und 12.000 Kilometer in Nord-Süd-Richtung. In der oberen Atmosphäre herschen zwischen 420 und 720 Grad Celsius, das sind etwa 200 Grad Celsius kälter als an anderen Stellen des Planeten.

Die Forscher um Tom Stallard nannten ihn Großen Kalten Fleck, analog zum Großen Roten Fleck in der unteren Atmosphäre, der etwa gleich groß ist. Die Entstehung des Großen Kalten Flecks hängt vermutlich mit den Polarlichtern des Jupiters zusammen. Durch die Polarlichter gelangt Energie in die Atmosphäre und wird aufgeheizt. In der Thermosphäre, der obersten Schicht der Atmosphäre, entsteht dadurch eine kühlere Zone. So vermuten die Forscher, dass dadurch ein Wirbel, ähnlich wie beim Großen Roten Fleck, entsteht.

„Der Große Kalte Fleck ist viel unbeständiger als der sich langsam verändernde Große Rote Fleck. Er ändert in nur wenigen Tagen und Wochen Form und Größe dramatisch“, so Tom Stellard. In den aufgezeichneten Daten der letzten 15 Jahren ist zu erkennen, dass sich die Form ständig veränderte, jedoch blieb der Fleck an der gleichen Stelle. Stellard sagte weiter: „Das deutet darauf hin, dass er sich ständig weiterentwickelt, und als Ergebnis könnte er so alt sein wie die Polarlichter, die ihn bilden - vielleicht viele Tausende Jahre.“

Dass Polarlichter in der Atmosphäre Änderungen der Temperatur und Dichte beeinflussen können, ist schon in der oberen Atmosphäre der Erde herausgefunden worden. Allerdings unterscheiden sich die Polarlichter der beiden Planeten. Während auf der Erde die Polarlichter durch Auftreffen geladener Partikel der Sonne ausgelöst werden, entstehen die Polarlichter auf dem Jupiter durch Gase, die vom Vulkan des eigenen Mondes Io freigesetzt werden. 

Die Entdeckung des Großen Kalten Flecks war rein zufällig. Wahrscheinlich ist, dass es auf dem Jupiter weitere unerforschte Wirbel gibt.