Kometeneinschlag brachte Wasser in Jupiters Atmosphäre

Das Wasser in der Atmosphäre des Planeten Jupiter stammt überwiegend vom spektakulären Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994. Darauf deuten detaillierte Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Herschel hin, über die ein internationales Forscherteam nun im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“ berichtet. Demnach befindet sich das Wasser überwiegend in der südlichen Hemisphäre und in der oberen Stratosphäre des Planeten. Aus diesem Ergebnis schließen die Astronomen, dass es offenbar durch ein einziges Ereignis von außen zugeführt wurde.

Wasser in der Jupiteratmosphäre

„Lokale Quellen würden für einen stetigen Nachschub von Wasser sorgen“, erläutert Thibault Cavalié von der Universität Bordeaux in Frankreich, „dadurch würde sich mit der Zeit eine symmetrische Verteilung in der Stratosphäre einstellen.“ Die Abwesenheit von Wasser in niedrigeren Schichten der Atmosphäre zeige aber, dass das Wasser aus dem Weltall gekommen sei – und zwar auf einen Schlag. Über 95 Prozent des Wassers stamme demnach vom Kometen Shoemaker-Levy 9, schließen Cavalié und seine Kollegen.

Der Komet war im Juli 1992 bei einem engen Vorbeiflug an Jupiter zerbrochen und schließlich zwei Jahre später in die Atmosphäre des Planeten gestürzt. Die 21 großen Fragmente des Kometen hinterließen wochenlang sichtbare, bis zu 12.000 Kilometer lange Spuren in der Atmosphäre. Die Planetenforscher schätzen, dass die bei den Einschlägen insgesamt freigesetzte Energie rund 650 Gigatonnen TNT entspreche oder der Sprengkraft von fünfzig Millionen Hiroshima-Bomben.

Der Ursprung des Wassers in der Hochatmosphäre von Jupiter und den anderen Riesenplaneten stellt Astronomen seit knapp zwei Jahrzehnten vor ein Rätsel. Das Infrarot-Weltraumteleskop ISO war 1997 überraschend auf Wasser in den Stratosphären von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun gestoßen. Beobachtungen mit Herschel zeigten 2011, dass der Eismond Enceladus für einen stetigen Zustrom von Wasser in die Saturnatmosphäre sorgt. Und auch aus den Saturnringen strömt Wasser in die Atmosphäre, wie jüngste Beobachtungen gezeigt haben.

Seit Langem vermuten Planetenforscher, dass der Komet Shoemaker-Levy für das Wasser in Jupiters Stratosphäre verantwortlich ist. Doch bislang waren die Beobachtungen nicht genau genug, um diese These zu überprüfen. „Herschel ist mit einer einzigartigen Kombination von Instrumenten ausgestattet, die uns eine dreidimensionale Rekonstruktion der Wasserverteilung ermöglicht hat“, so Cavalié . Erst die Kombination der Verteilung des Wassers sowohl in der geografischen Breite als auch in der Höhe habe es nun möglich gemacht, den Einschlag vor 19 Jahren als Quelle des Wassers zu identifizieren.