Jupiters seltsames Magnetfeld

Das Magnetfeld des Riesenplaneten Jupiter unterscheidet sich deutlich von den Magnetfeldern aller anderen Planeten im Sonnensystem. Das zeigen Messungen der Raumsonde Juno, die ein Forscherteam um Kimberley Moore von der Harvard University in den USA nun analysierte. Das seltsame Magnetfeld könnte auf Schichten unterschiedlicher Dichte oder elektrischer Leitfähigkeit im Inneren des Jupiters hindeuten, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature”.

Für ihre Studie werteten Moore und ihre Kollegen die Daten von insgesamt acht Umläufen der Raumsonde aus. Demnach ist das Magnetfeld des Jupiters einerseits dipolar wie das der Erde, zeigt aber andererseits eine starke asymmetrische Komponente auf der nördlichen Hemisphäre des Planeten. Bisherige theoretische Modelle basieren entweder auf einem rein dipolaren oder auf einem vollständig asymmetrischen Magnetfeld. „Die Herausforderung ist es jetzt, Modelle zu entwickeln, die sowohl dipolar als auch asymmetrisch sind”, kommentiert Chris Jones von der University of Leeds in Großbritannien die Analyse seiner Kollegen.

Eine mögliche Ursache sehen die Forscher um Moore in unterschiedlich dichten oder unterschiedlich leitfähigen Schichten im Planeteninneren. „Wie sich diese Schichten auf den sogenannten Dynamoeffekt auswirken, hängt von ihrer Stabilität gegen die Konvektion ab”, erläutern Moore und ihr Team. Die Bewegungen in der dichten Jupiteratmosphäre werden nicht nur durch die von außen eingestrahlte Sonnenenergie angetrieben, sondern ganz wesentlich auch durch aufsteigende Wärme aus dem heißen Inneren. Wie sich diese Konvektion auf das Magnetfeld auswirkt, ist bislang aber unklar.

Weitere, noch genauere Daten von Juno dürften neue Erkenntnisse über den inneren Aufbau des Jupiters bringen. Seit dem 4. Juli 2016 umkreist die Sonde den Riesenplaneten auf einer polaren Umlaufbahn, die sie alle 53 Tage bis auf etwa 4000 Kilometer an die oberen Wolkenschichten heranführt. Juno ist die erste Sonde, die das Magnetfeld des Jupiters detailliert vermisst. Insgesamt soll Juno den Planeten mindestens 34-mal umrunden. Dabei wandert der Punkt der dichtesten Annäherung langsam vom Äquator nach Norden, sodass künftig insbesondere bessere Daten für die mittleren und hohen Breitengrade zu erwarten sind.