Abenteuer Astronomie

Der kleine Jupitertrabant Io übt einen größeren Einfluss auf seinen Mutterplaneten aus, als bislang vermutet. Dimension und Format der mächtigen Auroras des Gasriesen hängen nicht unwesentlich von seiner vulkanischen Aktivität ab. Polarlichter auf der Erde sind die leuchtenden Vorhänge, die durch das Eindringen elektrisch geladener Teilchen in die oberen Atmosphärenschichten entstehen, die dort Moleküle zum Leuchten anregen.

Bei uns ist dieses Phänomen am ehesten nach erhöhter Sonnenwindaktivität gut zu beobachten, auf Jupiter hingegen existiert eine Art Dauerausgabe der Polarlichter. Um jeden seiner Pole ist ein permanent glimmender Auroraring zu sehen, dessen Existenz ganz wesentlich auf Io zurückzuführen ist. Soviel war schon bekannt: Die elektrisch geladenen Partikel, durch die die oberen Atmosphärenschichten zum Leuchten angeregt werden, haben in erheblichen Umfang ihren Ursprung in den Eruptionen des Vulkanmondes, die bis zu einer Tonne Schwefel je Sekunde ausstoßen können. Variationen in der Ringausdehnung allerdings wurden bis dato dem unterschiedlich stark auftretenden Sonnenwind zugeschrieben. Wie sich jetzt zeigt, erreicht gleichwohl auch Io eine signifikante Geltung im Hinblick auf die unterschiedlich starke Ausprägung und Ausdehnung des Nord- bzw. Südlichts von Jupiter. Hubble-Aufnahmen aus der Zeit von Februar bis Juni 2007 zeigen ein kontinuierliches Anwachsen der ovalen Aurorastruktur. Ein besonders augenscheinliches Anwachsen fiel in zeitlichem Zusammenhang mit einem immensen Ausbruch des Vulkans Tvashtar, dessen Eruptionswolke sich bis zu 330km Höhe über Io erstreckte. Gut dokumentiert wurde dieser Augenblick während des Vorbeifluges der Sonde New Horizons, die sich augenblicklich auf ihrem weiten Weg zum Pluto in den Außenbereich des Sonnensystems befindet. Der durch den Ausbruch erhöhte Plasmazustrom brach geradezu in das planetare Magnetfeld ein und bewirke so die verstärkte Auroraaktivität. Diese Erkenntnis bedeutet freilich nicht einen kompletten Ausschluss des Faktors Sonnenwind auf die Polarlichter des Jupiters. Allerdings scheint sich sein Einfluss im Wesentlichen auf zeitlich kurzskalige Ereignisse von ein bis zwei Tagen auszuwirken. Im Hinblick auf mittel- und langfristige Aktivitätsentwicklungen hat sich demgegenüber Io spektakulär auf der Bühne des Geschehens eingefunden, auch wenn aktuell noch unverstanden ist, wie die elektrisch geladenen Partikel entlang Jupiters Magnetfeldlinien beschleunigt werden.

Lars-C. Depka