Unerklärlich: JWST meldet seltsame dunkle Perlen in Saturn-Atmosphäre

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat in Saturns oberer Atmos­phäre mysteriöse Strukturen entdeckt. Diese Phänomene könnten mit dem berühmten Hexagon-Sturm verknüpft sein, daher wächst die Begeisterung bei den Forschern.

Saturns Atmosphäre überrascht mit neuem Geheimnis

Entdeckt wurden die komplexen, aber derzeit noch vollkommen mysteriösen Strukturen durch Zufall während einer regulären Erkundung. So, wie sie das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) beobachtete, wurde das Phänomen bisher auf keinem anderen Planeten unseres Sonnensystems beobachtet.

Ein internationales Forscherteam aus 23 Wissenschaftlern führte am 29. November 2024 eine kontinuierliche zehnstündige Beobachtung durch. Die Forscher konzentrierten sich auf die Detektion von Infrarotemissionen einer positiv geladenen molekularen Form von Wasserstoff (H3+), die eine Schlüsselrolle in Reaktionen in Saturns Atmosphäre spielt.

Dunkle Perlen und fehlende Sternarme

Wie Eurekalert jetzt berichtet, ermöglichte JWSTs Nahinfrarot-Spektrograph dem Team, gleichzeitig H₃⁺-Ionen aus der Ionosphäre in 1100 Kilometern Höhe über Saturns nomineller Oberfläche und Methanmoleküle in der darunterliegenden Stratosphäre in 600 Kilometern Höhe zu beobachten.

In der elektrisch geladenen Ionosphäre beobachteten die Wissenschaftler dabei eine Serie dunkler, perlenartiger Strukturen, die in helle Polarlichthöfe eingebettet waren. Diese Strukturen blieben über Stunden stabil, schienen aber über längere Zeiträume langsam zu driften.

Etwa 500 Kilometer tiefer, in Saturns Stratosphäre, entdeckte das Team ein asymmetrisches sternförmiges Gebilde, das sich vom Nordpol des Planeten in Richtung Äquator erstreckte. Nur vier der sechs Arme des Sterns waren sichtbar, wobei zwei auf mysteriöse Weise fehlten und ein ungleichmäßiges Muster entstehen ließen. Montage dunkler Perlen in der Ionosphäre des Saturns

Verbindung zum berühmten Hexagon

Die Forscher kartierten die genauen Positionen der Strukturen und stellten fest, dass sie dieselbe Region Saturns auf verschiedenen Ebenen überlagerten. Die Arme des Sterns schienen von Positionen direkt über den Punkten des sturmwolkenartigen Hexagons zu entspringen. Das berühmte Hexagon ist ein sechseckiges Sturmsystem am Nordpol Saturns, das erstmals 1981 von der Voyager-Mission entdeckt wurde und etwa 29.000 Kilometer breit ist.

Die dunkelsten Perlen in der Ionosphäre scheinen sich mit dem stärksten Sternarm in der Stratosphäre zu decken, aber es ist derzeit nicht klar, ob sie tatsächlich verbunden sind oder ob es nur ein Zufall ist.

Saturn - Der Herr der Ringe
Position	6. Planet von der Sonne
Benennung	Nach dem römischen Gott der Landwirtschaft
Entfernung zur Sonne	Etwa 1,43 Milliarden Kilometer
Durchmesser	Etwa 120.500 Kilometer (zweitgrößter Planet im Sonnensystem)
Masse	95 Erdmassen (etwa 5,685 × 1026 kg)
Dichte	Etwa 690 kg/m³ (geringste Dichte aller Planeten)
Atmosphäre	Wasserstoff (ca. 96 %) Helium (ca. 3 %) Stürmisch mit Windgeschwindigkeiten bis zu 1.800 km/h
Rotationsdauer	Etwa 10 Stunden und 33 Minuten
Umlaufzeit um die Sonne	Etwa 29,5 Jahre
Achsenneigung	26,7 Grad (verursacht Jahreszeiten)
Monde	274 bekannte Monde, darunter Titan (größter Saturnmond)
Ringsystem	Tausende schmale Bänder aus Eis und Staub
Oberflächentemperatur	Etwa -140°C
Kerntemperatur	Über 11.000°C

Dringende Nachbeobachtungen erforderlich

Das Team hofft auf zusätzliche Beobachtungszeit mit JWST, da sich Saturn derzeit an seinem Äquinoktium befindet, das etwa alle 15 Erdenjahre auftritt. Die Strukturen könnten sich dramatisch verändern, wenn sich Saturns Ausrichtung zur Sonne verschiebt und die nördliche Hemisphäre in den Herbst übergeht.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die dunklen Perlen aus komplexen Wechselwirkungen zwischen Saturns Magnetosphäre und seiner rotierenden Atmosphäre resultieren könnten. Da beide atmosphärischen Schichten nicht mit erdgebundenen Teleskopen beobachtet werden können, sind Nachfolgebeobachtungen mit dem Weltraumteleskop während dieser Zeit des saisonalen Wandels auf Saturn notwendig, um mehr zu erfahren.

Was haltet ihr von diesen mysteriösen Strukturen in Saturns Atmosphäre? Teilt eure Gedanken in den Kommentaren!

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