Plasmajets um Jupiter entdeckt

Seit 1977 fliegen die beiden Voyager-Raumsonden durch unser Sonnensystem und passierten im Jahr 1979 den größten Planeten darin: Jupiter. Obwohl das schon so lange her ist, gewinnen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler noch heute neue Erkenntnisse aus den Daten der Sonden. So berichtet ein Forschungsteam im Fachmagazin „Nature Communications“ von neu entdeckten Plasmastrahlen in der Umgebung des Gasriesen.

Wie andere Planeten auch ist Jupiter von einer Magnetosphäre umgeben, in der das Magnetfeld des Planeten geladene Teilchen aus dem All ablenkt. Hinter der Grenze der Magnetosphäre, der Magnetopause, befindet sich die sogenannte Magnetosheath: Ein Bereich bis zur Bugstoßwelle, die dort entsteht, wo Teilchen des Sonnenwindes von Überschall- auf Unterschallgeschwindigkeit gebremst werden. Die Magnetosheath enthält heißes Plasma, in dem es zu Jets kommen kann: Regionen, in denen das Plasma besonders dicht ist und die Teilchen darin sich besonders schnell bewegen.

45 Jahre alte Daten offenbaren große Plasmajets

Nun analysierten Yufei Zhou von der Polytechnischen Universität Harbin im chinesischen Shenzhen und sein Team Daten der Raumsonde Voyager 2, die sie im Juli 1979 in Jupiters Magnetosheath aufgenommen hatte. Dazu hatte sie zwei Messgeräte an Bord: ein Magnetometer und das Plasma Science Experiment, das Ionen und Elektronen in Plasma detektiert. Aus den Messdaten errechneten die Forschenden den Druck, der entsteht, wenn ein Jet durch das Plasma strömt und sich das Plasma daraufhin vor dem Jet aufstaut. Anhand dieses sogenannten Staudrucks konnten sie den Weg der Jets durch das Plasma verfolgen.

So entdeckte das Team insgesamt drei Jets in der Magnetosheath. Einer davon verlief in Richtung Sonne – die anderen beiden in die entgegengesetzte Richtung. Verglichen mit bereits bekannten Jets fiel auf, dass die Jets mit einer Länge von über 100 000 Kilometern größer als die zwischen 4000 und 20 000 Kilometer langen Jets um den Mars und die Erde sind. Die Größe der Jets scheint also abhängig davon, wie groß der Planet und damit die Bugstoßwelle ist.

Nach Erde und Mars ist Jupiter nun also der dritte Planet, um den solche Jets entdeckt wurden. Möglicherweise entstehen sie auch in den Magnetosheaths aller anderen Planeten des Sonnensystems. Um Merkur und Saturn etwa werden sie auch vermutet – ließen sich allerdings noch nicht bestätigen. Dazu sind weitere Daten notwendig. Dann könne man, so Zhou und sein Team, auch klären, wie diese Jets die Magnetosphäre beeinflussen. Vor allem bei den Gasplaneten sei das interessant, da die Jets dort stärker als Jets um die Erde seien.