Planetenforschung Io lässt Polarlichter am Jupiter leuchten

Polarlichter am Jupiter: Der Mond Io schickt starke Plasmawellen in die Jupiteratmosphäre und lässt diese leuchten. Mit Hilfe des Hubble-Telekops haben deutsche und belgische Forscher spektakuläre Bilder gemacht.

Beständig muss sich Io durch eine Art kosmischer Suppe kämpfen. Gut 420.000 Kilometer ist der Mond von seinem Planeten, dem Jupiter, entfernt. Das ist zwar etwas mehr als die Entfernung zwischen unserem Mond und der Erde, doch in Jupiterdimensionen gerechnet ist Io seinem großen Beherrscher damit sehr nah - und das hat sichtbare Folgen: Jupiter besitzt ein starkes Magnetfeld, durch das sich Io beständig bewegt, und das starke Ströme in der Atmosphäre des Mondes induziert. Sie reißen große Mengen an Materie aus Ios oberer Atmosphäre. Auf diese Weise verliert der Mond jede Sekunde mehrere Tonnen Masse, die in einen donutförmigen Plasmaring um den Jupiter wabern.

Bei seiner Reise durch die Plasmasuppe stört Io seinerseits die Jupiter-Magnetosphäre: Starke Plasmawellen elektrisch geladener Teilchen strömen in die Jupiteratmosphäre - und bringen sie zum Leuchten. "Io footprint", heißt das Phänomen unter Plantenforschern. "Diese Flecken leuchten so hell wie alle Polarlichter der Erde zusammen", erklärt der Geophysiker Joachim Saur von der Universität Köln im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Joachim Saur und Student Sven Jacobsen haben zusammen mit Kollegen der belgischen Universität Liège die spektakulären Leuchterscheinungen beobachtet. Dafür nutzten sie das Hubble-Teleskop. "Wir haben neben den bereits bekannten Leuchtbereichen noch zusätzliche Leuchtpunkte in der Jupiteratmosphäre identifizieren können", sagt Saur. Diese seien um den Faktor zehn dunkler als die bisher bekannten Polarlichter. Schuld an den jetzt entdeckten Leuchtzonen, sagt Saur, sind wahrscheinlich Strahlen von schnellen Elektronen, die Io an den Jupiterpolen entstehen lasse. Diese Elektronen würden auf anderen Bahnen durch die Jupiteratmosphäre reisen als die bisher von Io bekannten Teilchenströme. Dadurch käme der zusätzliche Leuchtbereich zustande.

Warum solche Effekte nicht auch beim Erdmond entstehen, dafür gibt es eine einfache Erklärung: Zwar ist er nicht so weit von uns entfernt wie Io von Jupiter - doch reicht das Magnetfeld der Erde längst nicht so weit ins All.

chs

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