Die stärksten Polarlichter im Sonnensystem treten auf dem Jupiter auf und haben eine Besonderheit: Was ist das?
Auf dem größten Planeten des Sonnensystems kann man sehr helle Polarlichter sehen. Genau wie auf der Erde sind die Polarlichter des Jupiters das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und seinem Magnetfeld. Aber gibt es auch Unterschiede?
Auf der Erde haben nur wenige das Glück, die wunderschönen Lichtspiele an den Polen zu erleben. Diese Ereignisse sind seit Jahrhunderten bekannt und werden seit kurzem mit Hilfe von Weltraumtechnologie auf anderen Planeten untersucht.
Überall in unserem Sonnensystem gibt es Polarlichter, von denen einige für das menschliche Auge sichtbar sind und andere nur mit Spezialteleskopen bei unterschiedlichen Wellenlängen entdeckt werden können.
Polarlichter, sowohl boreale als auch meridionale, sehen aus unserer Sicht majestätisch aus, aber auf anderen Welten können sie unvorstellbare Dimensionen und Brillanz erreichen. Nach Angaben der NASA gibt es auf dem Jupiter Polarlichter, die größer sind als unser gesamter Planet.
The most powerful auroras in the solar system are on Jupiter.
— NASA Sun & Space (@NASASun) January 11, 2024
Like Earths, Jupiters auroras are created by the solar wind interacting with the planets magnetic field and atmosphere. But unlike Earths, the auroras on Jupiter never end and are thousands of times brighter. pic.twitter.com/YZm3egKJuD
Eigentlich ist es nicht überraschend, dass Jupiter die stärksten Polarlichter hat, denn er ist der größte Planet im Sonnensystem. Von den vier Gasriesen ist er jedoch der einzige, der Polarlichter hat, die Röntgenstrahlen aussenden.
Vergleichen wir die Polarlichter von Jupiter und Erde
Im Jahr 2021 wurde der Ursprung von Jupiters scheinbar einzigartigen Röntgenausläufern enthüllt. Messungen der Raumsonde Juno waren zusammen mit Daten der XMM-Newton-Mission grundlegend für die Entdeckung: Die für die Röntgenstrahlen verantwortlichen Ionen "surfen" auf den elektromagnetischen Wellen des planetarischen Magnetfelds, bis sie mit der Atmosphäre des Gasriesen kollidieren und die Aurora auslösen.
Auf der Erde kommt ein anderer Prozess zum Tragen: Auroras entstehen durch die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit den Gasen der Erdatmosphäre. Wenn der Sonnenwind auf das Magnetfeld der Erde trifft, erzeugt er Ströme geladener Teilchen, die in Richtung der Pole fließen und hauptsächlich mit den Sauerstoff- und Stickstoffatomen in der Ionosphäre zusammenstoßen, wodurch Energie in Form von Photonen freigesetzt wird. Und so beginnen die grünen oder roten Lichtspiele.
Das Magnetfeld des Jupiters ist viel stärker als das der Erde. Trotz seiner großen Entfernung von der Sonne hat der Planet das größte Magnetfeld im Sonnensystem, so dass er einen großen Teil der geladenen Teilchen aus dem Sonnenwind einfängt und sie auf seine Polarregionen lenkt, um diese schillernden Polarlichter zu erzeugen.
In unserem Fall ist das Phänomen sehr häufig, aber nur in den Bereichen um die Pole sichtbar, manchmal bis in die subpolaren Regionen, und tritt in einem Teil der Atmosphäre auf: zwischen 50 und 60 Kilometern Höhe werden Photonen freigesetzt.
Außerdem kann man die Polarlichter auf der Erde mit bloßem Auge sehen, während die Polarlichter auf dem Jupiter nur im ultravioletten, infraroten und rötlichen Wellenlängenbereich zu beobachten sind.