NASA-Sonde Juno zeigt: Jupiters mehrschichtiger Plasmaschild ist weit komplexer als der der Erde
Daten der NASA-Sonde Juno zeigen, dass Jupiter den Sonnenwind mit einem komplexen System aus mehrfach-harmonischen Plasmawellen und mehreren Schockregionen abwehrt – ein weit raffinierterer Mechanismus als Erdes einfache Bugstoßwelle –, was neue Hinweise auf den Energietransfer im Kosmos liefert.
Eine am 31. Juli in Nature Communications veröffentlichte Studie, die auf Daten der NASA-Sonde Juno aus dem Dezember 2024 beruht, zeigt, dass sich Jupiter auf eine deutlich komplexere Weise vor dem Sonnenwind schützt als die Erde.
Während die Bugstoßwelle der Erde Plasmawellen nutzt, die sich auf eine einzige dominante Frequenz konzentrieren, um einströmende Sonnenwindpartikel zu erhitzen und abzubremsen, setzt Jupiter Wellen ein, die gleichzeitig auf mehreren harmonischen Frequenzen schwingen – vergleichbar mit einem Akkord statt einem einzelnen Ton. Diese reichhaltigere Wellenstruktur erlaubt es Jupiters Bugstoßwelle, Energie auf eine größere Zahl von Partikeln zu übertragen, sie wirksamer zu erhitzen und ihre Geschwindigkeit stärker zu reduzieren.
Der Planet besitzt zudem kleinere, sekundäre Schockstrukturen, sogenannte Shocklets, die Sonnenwindpartikel abfangen, bevor diese überhaupt die Hauptbugstoßwelle erreichen – eine zusätzliche Verteidigungsschicht, die der Erde vollständig fehlt.
Jayasri Joseph, Postdoktorandin an der University of Iowa und korrespondierende Autorin der Studie, erklärte, dass Jupiters enorme Größe und sein außergewöhnlich starkes Magnetfeld diesen anpassungsfähigeren Umgang mit dem Sonnenwind erforderlich machen.
Die entscheidenden Messungen wurden durch das Instrument Juno Waves ermöglicht, das von Physikern der University of Iowa entworfen und gebaut wurde. Juno umkreist Jupiter seit Juli 2016, nachdem die Sonde 2011 gestartet war.
Über die Erforschung des Sonnensystems hinaus wies das Forschungsteam darauf hin, dass das Verständnis dafür, wie großangelegte Schockwellen Energie übertragen, unmittelbare Bedeutung für die Modellierung von Schockwellen hat, die bei Supernovae und anderen extremen astrophysikalischen Ereignissen im gesamten Universum entstehen.
