Über dieses Bild
Im Jahr 2014 beobachtete Hubble Jupiter im ultravioletten Licht und enthüllte die spektakulären Polarlichter des Planeten – schimmernde Lichtvorhänge, die weitaus stärker sind als alles, was auf der Erde zu sehen ist. Jupiters Polarlichter werden durch geladene Teilchen des Sonnenwinds und seines Vulkanmondes Io erzeugt, der etwa eine Tonne Schwefeldioxid pro Sekunde in den Weltraum schleudert. Diese Teilchen werden vom riesigen Magnetfeld des Jupiter – dem stärksten aller Planeten – eingefangen und zu den Polen geschleudert, wo sie mit atmosphärischen Molekülen kollidieren und strahlende ultraviolette Emissionen erzeugen. Die Polarlichtovale umkreisen beide Pole und enthalten deutliche helle Flecken, die den magnetischen Fußabdrücken von Io, Europa und Ganymed entsprechen und die direkte elektromagnetische Verbindung zwischen Jupiter und seinen Monden offenbaren.
Wissenschaftliche Bedeutung
Hubbles Ultraviolettbeobachtungen der Polarlichter des Jupiter waren grundlegend für das Verständnis der Magnetosphärenphysik außerhalb der Erde. Jupiter besitzt die größte und stärkste Magnetosphäre im Sonnensystem, die sich Millionen Kilometer in den Weltraum erstreckt und eine komplexe Umgebung aus eingefangener Strahlung, Plasmaströmen und elektromagnetischen Wechselwirkungen schafft. Die Polarlicht-Fußabdrücke von Io, Europa und Ganymed – helle Flecken innerhalb des Polarlichtovals, die den Stellen entsprechen, an denen magnetische Flussröhren, die mit jedem Mond verbunden sind, die Jupiteratmosphäre schneiden – liefern direkte Beweise für die Kopplung zwischen Mond und Magnetosphäre, ein Phänomen, das nur im Jupitersystem vorkommt. Zeitreihen-Ultraviolettüberwachung hat gezeigt, wie die Polarlichter auf Änderungen des Sonnenwinddrucks und auf vulkanische Aktivität auf Io reagieren, und dabei zwischen extern und intern gesteuerten Polarlichtprozessen unterschieden.
Beobachtungsdetails
Hubble beobachtete Jupiters Polarlichter mit dem Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) im fernen Ultraviolettband, das empfindlich auf Emissionen von molekularem Wasserstoff reagiert, der durch Einschläge energiereicher Teilchen in der oberen Atmosphäre des Jupiter angeregt wird. Die Erdatmosphäre ist für fernes ultraviolettes Licht undurchsichtig, wodurch Hubble für diese Beobachtungen einzigartig positioniert ist. Über mehrere Rotationsperioden des Jupiter wurden mehrere Aufnahmen gemacht, um die vollständige Polarlichtmorphologie abzubilden und zeitliche Variationen zu verfolgen. Die ultravioletten Bilder wurden später mit Bildern des Jupiter im sichtbaren Licht überlagert, die mit der Wide Field Camera 3 aufgenommen wurden, um zusammengesetzte Ansichten zu erstellen, die die Polarlichter in ihrem geografischen Kontext zeigen.
Ort im Universum
Konstellation
N/A (Sonnensystem)
Entfernung von der Erde
500 Millionen Meilen (zum Zeitpunkt der Beobachtung)
Lustige Fakten
- 1
Die Polarlichter des Jupiter sind hunderte Male energiereicher als die der Erde und bedecken eine Fläche, die größer ist als die gesamte Oberfläche unseres Planeten. Sie schalten sich nie vollständig ab, weil das Magnetfeld des Jupiter so stark ist.
- 2
Io trägt durch seine Vulkanausbrüche einen kontinuierlichen Strom geladener Teilchen zur Magnetosphäre des Jupiter bei und erzeugt so einen donutförmigen Plasmatorus um Jupiter, der die anhaltenden Polarlichtemissionen antreibt.
- 3
Im Gegensatz zu den Polarlichtern der Erde, die hauptsächlich vom Sonnenwind angetrieben werden, werden die Polarlichter des Jupiter größtenteils intern durch die schnelle Rotation des Planeten angetrieben, die magnetosphärisches Plasma nach außen schleudert und massive elektrische Ströme entlang magnetischer Feldlinien antreibt.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
