Jupiter-Bilder vom VLT kurz vor Ankunft von Juno

<b>Als Vorbereitung für die bevorstehende Ankunft der Raumsonde Juno der NASA haben Astronomen mit dem Very Large Telescope der ESO beeindruckende neue Infrarotaufnahmen von Jupiter gemacht. Die Bilder sind Teil einer Kampagne, um hochauflösende Karten vom Riesenplaneten zu erstellen. Diese Beobachtungen helfen nicht nur den Astronomen, den Gasriesen vor Junos Annäherung besser zu verstehen, sondern sie dienen auch als Grundlage für die Entscheidung, welche Aufgaben Juno in den kommenden Monaten erledigen soll.</b>

Das Team von Leigh Fletcher von der University of Leicester in Großbritannien stellt beim National Astronomy Meeting der britischen Royal Astronomical Society in Nottingham neue Bilder von Jupiter vor. Aufgenommen wurden sie mit dem VISIR-Instrument am Very Large Telescope der ESO und sind Teil der gezielten Bemühungen, vor der Ankunft der Juno-Raumsonde der NASA [1] im Juli die Atmosphäre des Jupiters besser zu verstehen.

Für die Kampagne kamen zahlreiche Teleskope in Hawaii und Chile zum Einsatz. Darüber hinaus lieferten auch Amateur-Astronomen aus der ganzen Welt Beiträge. Die Karten geben nicht nur eine Momentaufnahme wieder, sondern zeigen auch, wie sich Jupiters Atmosphäre in den Monaten vor Junos Ankunft bewegt und verändert.

Die Juno-Raumsonde wurde 2011 gestartet und hat seitdem fast 3000 Millionen Kilometer zurückgelegt. Während Beobachtungen von der Erde durch die Erdatmosphäre schwierig sind, kann die Raumsonde frei von solch störenden Einflüssen seltene Aufnahmen von Jupiter machen und damit wichtige Daten sammeln. Angesichts dessen erscheint es überraschend, dass die erdgebundene Kampagne als so wichtig erachtet wurde.

Fletcher erklärt, warum diese Forschungsarbeiten im Vorfeld von Junos Ankunft so wichtig waren: „Diese Karten werden uns bei der Entscheidung helfen, was Juno in den kommenden Monaten beobachten soll. Beobachtungen in verschiedenen Wellenlängenbereichen quer durch das infrarote Spektrum ermöglichen es uns, ein dreidimensionales Bild davon zu bekommen, wie Energie und Materie in der Atmosphäre nach oben transportiert werden.“

Vergleich von VISIR-Aufnahmen von Jupiter mit einer zeitgleich entstandenen Aufnahme von Damian Peach. Bild: ESO/L.N. Fletcher/Damian Peach

Scharfe Bilder durch die sich ständig bewegende Erdatmosphäre aufzunehmen, stellt eine der größten Herausforderungen dar, mit der bodengebundene Teleskope konfrontiert sind. Der flüchtige Blick auf Jupiters eigene turbulente Atmosphäre, in der kühlere Gaswolken für eine ständige Durchmischung sorgen, war dank einer Technik möglich, die als Lucky Imaging bezeichnet wird. Dafür wurden mit VISIR viele aufeinanderfolgende Aufnahmen mit kurzer Belichtungszeit von Jupiter gemacht, so dass am Ende tausende Einzelaufnahmen entstanden sind. Die besten Bilder, auf denen die Auswirkungen der Atmosphäre am geringsten sind, werden ausgewählt und die restlichen verworfen. Diese ausgewählten Bilder werden abgeglichen und kombiniert, um ein außergewöhnliches finales Bild zu bekommen, wie es auch hier zu sehen ist.

Glenn Orton, Leiter der erdgebundenen Kampagne zur Unterstützung von Junos Mission, erläutert näher, warum die Vorbereitungsbeobachtungen von der Erde so wertvoll sind: „Durch die gemeinsamen Bestrebungen eines internationalen Teams aus Amateur- und Berufsastronomen in den letzten acht Monaten haben wir jetzt einen unglaublich umfangreichen Datensatz zur Verfügung. Zusammen mit den neuen Ergebnissen von Juno wird es insbesondere der VISIR-Datensatz Astronomen ermöglichen, die globalen thermischen Strukturen, die Wolkendecke und die Verteilung gasförmiger Komponenten auf Jupiter zu charakterisieren.“

Zwar werden die neuen und mit Spannung erwarteten Ergebnisse erst durch die eigentliche Juno-Mission zustande kommen, der Weg dafür wurde jedoch mithilfe der bodengebundenen Astronomie bereits hier auf der Erde geebnet.

Fußnoten

[1] Die RaumsondeJuno wurde nach der Frau des Gottes Jupiter aus der römischen Mythologie benannt. Wie sein planetares Ebenbild verhüllte sich Jupiter selbst in Wolken, um seinen Übermut zu verbergen. Nur Juno war in der Lage, hindurchzuschauen und seine wahre Natur zu erkennen.

Weitere Infos, Bilder und ein Video auf den Seiten der ESO unter http://www.eso.org/public/germany/news/eso1623/

Hallo Werner,

die Infrarotaufnahme ist ja eine Falschfarbendarstellung, und zwar von Wärmestrahlung bei einer Wellenlänge von 5 µm. Das bedeutet einfach nur: Je heller bestimmte Bereiche im Bild dargestellt sind, desto mehr Wärmestrahlung kommt von dort. Das kann daran liegen, daß dort zum Beispiel mehr los ist, also dort wo Verwirbelungen auftreten, oder daß man in niedrigere und tiefere schichten der Jupiteratmosphäre schaut, wo dann jeweils andere Temperaturverhältnisse herrschen.

Die unterschiedlichen Farben der Wolkenbänder im sichtbaren Licht haben in erster Linie etwas damit zu tun, daß Material mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung durch die Verwirbelungen von unten an die Oberfläche gekommen ist. Wolken ansich gibt es aber überall auf Jupiter.

Viele Grüße
Caro

Hallo Jo,

ich fürchte ich kenn mich zu wenig in dem Bereich aus, um da was zu sagen zu können. Atmosphärenphysiker oder Planetologen out there?

Viele Grüße
Caro