Die Physik hinter den Impaktblitzen auf dem Jupiter

Der Juni-Impakt, wie ihn Anthony Wesley (oben) und Christopher Go aufzeichneten: 10 bzw. 5 Videobilder wurden jeweils aufaddiert, so dass die hier synchronisierten Summenbilder 0,17 bzw. 0,09s lang belichtet sind. [Hueso et al.]

Zweimal haben Amateurastronomen dieses Jahr nahezu identische helle Blitze auf dem Jupiter aufgezeichnet, die als meteorgleiche Explosionen kleiner Himmelskörper hoch in der Atmosphäre interpretiert werden: Vom ersten Fall am 3. Juni liegt nun eine detaillierte Analyse durch Astronomen auf mehreren Kontinenten (unter Leitung der Universität Bilbao) vor. Danach weist die von Anthony Wesley und Christopher Go parallel und mit einiger Präzision gemessene Lichtkurve große Ähnlichkeit mit der eines typischen Boliden hoch in der Erdatmosphäre auf, mehrere isolierte Helligkeitsspitzen inklusive. Günstigerweise beobachteten die beiden gerade in zwei verschiedenen Farben, rot und blau, so dass sich, ein Schwarzkörperspektrum angenommen, eine Temperatur der Explosion von grob 4500K berechnen lässt: auch dies kaum anders als bei irdischen Boliden mit ihren 3700K. Bei dieser Temperatur geht nur ein Zehntel der Strahlungsenergie in den sichtbaren Bereich, und ebenfalls nur 10% der kinetischen Energie wird überhaupt zu Strahlung, so dass die rund 20 Billionen Joule, die man auf den Videos leuchten sieht, gehörig nach oben korrigiert werden müssen.

Die Energie des Impakts lag mithin zwischen 0,9 und 4,0 Billiarden Joule, was der Explosion von 250000 bis 1 Mio. Tonnen TNT entspricht – in planetarem Maßstab nicht viel, der berühmte Airburst des Tunguska-Impaktors von 1908 war eine Größenordnung energiereicher. Der auf dem Jupiter explodierte Himmelskörper hatte, eine Dichte von 2g/cm3 angenommen, eine Masse von 500 bis 2000 Tonnen und einen Durchmesser von 8 bis 13 Metern. Die Erde wird alle 6 bis 15 Jahre von einem Körper dieser Größe getroffen, für den Jupiter ist die Rate schlicht unbekannt. Ein Impakt dieser Größenordnung war bis dahin jedenfalls noch nicht auf diesem Planeten beobachtet worden: Der Asteroid, der im Juli 2009 bis in die tiefere Atmosphäre eindrang und eine auffällige dunkle Wolke hinterließ, hatte eine 100000-mal größere Masse, derjenige, der 1979 einen Blitz verursachte, den Voyager 1 aus der Nähe sah, eine 100000-mal kleinere. Ohne die – noch unsystematische – Überwachung des Jupiter durch Amateurastronomen wäre dieses Phänomen wohl nie entdeckt worden, und die Analyse schließt mit der Aufforderung, diese mögen doch die »tausenden Stunden an Videos« der Vergangenheit diesbezüglich noch einmal durchsehen. Freilich nur als Vorarbeit für den Aufbau eines Netzwerks von 15cm bis 20cm-Teleskopen zur permanenten Jupiter- wie Saturnüberwachung mit automatischer Blitz-Detektion.

Daniel Fischer

Die Originalarbeit (PDF):

www.eso.org/public/archives/announcements/pdf/ann1059a.pdf