Wenn Zyklone über Jupiter fegen und Neptun fleckig wird

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1 P L A N E T E N W E T T E R Wenn Zyklone über Jupiter fegen und Neptun fleckig wird Zu Beginn des Raumfahrtzeitalters galt Wetter als typisch irdische Erscheinung. Doch auch auf anderen Planeten spielt sich Wetter ab meist gewaltiger als auf der Erde. VON Bernhard Mackowiak 03. November :46 Uhr Der Planet Jupiter mit dem Großen Roten Fleck Schon von der Erde aus beobachten Astronomen seit jeher Wolken in der Atmosphäre des Mars oder die hellen und dunklen Streifen in der Gashülle des Riesenplaneten Jupiter, die nichts anderes sind. Seit rund 300 Jahren dreht zudem ein gewaltiger Wirbelsturm seine Runden auf Jupiter. Von der Erde aus sehen wir ihn als den beständigen Großen Roten Fleck. Wetter ist keineswegs nur ein Phänomen unseres Planeten, sondern ereignet sich auch auf den anderen Welten des Sonnensystems, sofern sie eine Atmosphäre besitzen zum Teil mit gigantischen Folgen. 1

2 Der Planet Venus mit Y-förmigen Wolkenbändern Das Raumfahrtzeitalter hat, was die Wettererscheinungen auf den anderen Planeten des Sonnensystems angeht, manches bestätigt, viele Details und noch mehr Neues gezeigt. "Dazu gehört beispielsweise, dass fast die gesamte und lange Zeit undurchsichtige Gashülle der Venus große Konvektions- beziehungsweise Hadley-Zellen bildet", erklärt Professor Ulrich Christensen vom MPI für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau. Riesige Gasmassen verteilen sich auf dem Planeten und wirbeln dort umher. "Von der am intensivsten bestrahlten Äquatorzone steigen Gasmassen auf, strömen dort in die Polargebiete, wo sie in tiefere Lagen sinken und zum Äquator zurückfließen. Die im ultravioletten Licht sichtbar gewordenen Strukturen der Wolkendecke zeigen daher die Form eines in Richtung der Rotation liegenden Y." Der Planet Mars mit Nordpol und Wolken Vom Mars gibt es Wetterbeobachtungen, wie sie auch Meteorologen auf der Erde nutzen: vom Boden und aus dem All. Verschiedene Lander und Sonden haben bereits direkt 2

3 die Temperaturen an der Oberfläche gemessen, Windgeschwindigkeiten bestimmt, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. "Letzterer schwankt im jahreszeitlichen Rhythmus sehr stark, weil sich ein wesentlicher Teil der Kohlendioxidatmosphäre an den Polen niederschlägt", sagt Christensen. "Hinzu kommt, dass wir auf dem Mars ähnliche Jahreszeiten haben wie auf der Erde, weil dessen Rotationsachse um einen ähnlichen Betrag gegen die Bahnebene gekippt ist." Neben der Veränderung der Polkappen sind auch die riesigen planetaren Staubstürme Ausdruck des jahreszeitlichen Wechsels. Sie beginnen im Frühjahr auf der Südhalbkugel, um dann innerhalb weniger Tage den ganzen Planeten bis zu den Polen für mehrere Wochen einzuhüllen. Dabei werden am Boden Windgeschwindigkeiten von fast 400 Stundenkilometern erreicht. Der Planet Saturn mit seinen Ringen Ganz anders sieht es auf den Riesenplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun aus. "Hier haben wir ganz andere Strömungsverhältnisse in der Atmosphäre", sagt Christensen. "Was wir dort beobachten, sind extrem heftige Strahlströme, die in Ost-West-Richtung rasen und als farbige Bandstruktur schon von der Erde aus zu sehen sind. In sie eingelagert sind kleinere und größere Wirbel, deren bekanntester auf dem Jupiter der Große Rote Fleck ist ein Dauer-Hurrikan." Ein ähnliches Gebilde ist auf dem Saturn der Große Weiße Fleck, der alle 29 Jahre auf der nördlichen Hemisphäre beobachtet werden kann. 3

4 Bei höheren Wellenlängen (rechts) werden Uranus Wolkenbänder sichtbar. Was die Details in der Meteorologie der Riesenplaneten betraf, so wurden sie durch die Raumsonden Voyager 1 und 2 erst richtig bekannt. Die rasen seit 1977 durchs All und drangen so tief in den Weltraum vor wie bislang keine anderen technischen Vehikel. Voyager 2 zeigte später auch die bis dahin von der Erde aus nicht zu beobachtenden Wetterphänomene in den Atmosphären von Uranus und Neptun. Beim Uranus gab es allerdings eine Besonderheit: Da dieser vierte Riesenplanet sozusagen auf seiner Bahn rollt, lag nur der Südpol im Sonnenlicht. So waren die helle Polkappe zu sehen und dunklere äquatoriale Bänder, darunter auch eines, das der "südliche Collar" genannt wird. Das Hubble-Teleskop fand es allerdings später nicht mehr. Doch nun gerät immer mehr die Nordhalbkugel ins Sonnenlicht und zeigt viel deutlichere Wolkenbänder, was für ausgeprägte Jahreszeiten spricht. Ein starker Sturm auf dem Planet Neptun 4

5 Viel heftiger geht es dagegen wettermäßig auf dem Neptun zu. Seine Winde, welche die Wolken zu Streifen formen, sind mit bis zu Stundenkilometer die schnellsten im Sonnensystem. Daneben gibt es große Wirbelstürme, die allerdings nicht sehr langlebig sind. Vor allem ein Großer Dunkler Fleck (GDF) sorgte hier für Furore sowie ein Sturm mit weißen Wolkengruppen südlich davon, "Scooter" genannt, und der "Small Dark Spot", ein südlicher Zyklon. Ihr meist kurzes Gastspiel macht deutlich, wie schnell sich die Atmosphäre des heute letzten Planeten im Sonnensystem verändert. P L A N E T E N G R U P P E N Vergleicht man die Planeten unseres Sonnensystems miteinander, was ihre Größe, Atmosphäre, Oberflächenbeschaffenheit sowie inneren Aufbau angeht, so lassen sich drei Gruppen unterscheiden: die erdähnlichen oder terrestrischen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars, die jupiterähnlichen oder jovianischen Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun auch Gasriesen genannt sowie die Zwergplaneten Ceres mit ihrer Unterklasse der Plutoiden, zu denen Pluto, Eris, Makemake und Haumea gezählt werden. T E R R I S T R I S C H E P L A N E T E N Die terrestrischen Planeten sind verhältnismäßig klein und von geringer Masse, aber von hoher mittlerer Dichte und besitzen eine feste Oberfläche. Sie liegt mit Ausnahme des Planeten Merkur unter einer mehr oder weniger dichten Atmosphäre. Umkreist werden sie nur von wenigen oder gar keinen Monden. G A S P L A N E T E N Die jovianischen Planeten haben dagegen gewaltige Massen aber eine geringe Dichte Saturn ist beispielsweise leichter als Wasser, ausgedehnte Atmosphären aus leichtflüchtigen Gasen wie Wasserstoff, Methan und Ammoniak, einen kleinen festen erdgroßen Kern, zahlreiche Monde und Ringsysteme. Z W E R G P L A N E T E N Die Zwergplaneten laufen ebenfalls um die Sonne, haben eine runde Form, aber im Gegensatz zu anderen Planeten wird ihre Bahn nicht von anderen Körpern bereinigt. Zwergplaneten haben zudem keine Monde. Ohne Sonneneinstrahlung liefe allerdings nichts in Sachen Planetenwetter. Bei den Planeten Erde, Mars und Venus ist sie der Antrieb für das Wettergeschehen. Aber je weiter es in die äußeren Regionen des Sonnensystems geht, desto schwächer wird sie. Zwar spielt sie bei großen Planeten noch eine gewisse Rolle, aber nicht allein. "Es gibt noch einen Wärmestrom aus dem Innern und beeinflusst das Geschehen an der Oberfläche wesentlich mit", erklärt Christensen. "Streit gibt es allerdings noch um die Frage, ob die Bänder und Strahlströme sich überwiegend durch den äußeren Einfluss erklären lassen oder durch eine innere Konvektionsströmung bestimmt wird, die sich in den Tiefen dieser Planeten ereignet dieser Meinung bin ich jedenfalls." COPYRIGHT: ZEIT ONLINE ADRESSE: 5