Neue Radiostrahlung vom Jupiter entdeckt

  • Jupiter ist auf Sendung.
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    foto: rucker/institut für weltraumforschung der österreichische akademie der wissenschaften

    Jupiter ist auf Sendung.

Bei der Analyse der Strahlung von Saturn und Erde funkte ein "Störsender" überraschend dazwischen

Wien/Graz - Eigentlich wollten die Wissenschafter des Instituts für Weltraumforschung (IWF) der Akademie der Wissenschaften in Graz der Radiostrahlung der Erde und des Saturn zuhören - aufgezeichnet von den beiden NASA-Raumsonden "Stereo-A" und "Stereo-B". Dabei funkte ihnen allerdings ein "Störsender" dazwischen. Wie sich herausstellte, haben die Forscher eine bisher unbekannte Radiostrahlung des Jupiters entdeckt. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift "Geophysical Research Letters" veröffentlicht. Das teilte der Wissenschaftsfonds FWF, der das Projekt gefördert hat, in einer Aussendung mit.

Die Erde ist "radiolaut" - so werden in der Astronomie Objekte bezeichnet, die eine messbare Radiostrahlung verursachen. Verantwortlich dafür ist das Magnetfeld der Erde, das geladene Teilchen wie Elektronen, Protonen und Ionen beeinflusst und so Radiostrahlung verursacht. Auch andere Planeten wie der Saturn oder der Jupiter senden eine solche Strahlung aus. Ihre Messung erlaubt Rückschlüsse auf die Magnetfelder des jeweiligen Planeten.

Jahrzehntelang unentdeckt

Gemeinsam mit Kollegen aus den USA und Frankreich wollte das Team um Helmut O. Rucker, Stellvertretender Direktor des IWF, spezielle Radiostrahlung der Erde und des Saturns analysieren. Im Zuge der Auswertung entdeckte Ruckers Kollege Mykhaylo Panchenko eine eigenartige Radiostrahlung, die vom Jupiter ausging. "Dass diese Strahlung aber trotz fünfzigjähriger Beobachtung der Jupiter-Radiostrahlung unentdeckt geblieben war, war für uns Anlass, ihr auf den Grund zu gehen", so Rucker.

Auffällig an der neuen Strahlung im Dekameterbereich, also mit einer Wellenlänge von etwa zehn Metern, war vor allem ihre Periodizität, also der Wechsel ihrer Intensität. Bisher waren für die Dekameterstrahlung des Jupiters zwei Perioden bekannt: eine, die sich durch die Rotation des Jupiters ergibt und die neun Stunden, 55 Minuten und 29,7 Sekunden umfasst, sowie eine weitere, die auf den Einfluss des Jupiter-Monds Io auf das Magnetfeld zurückzuführen ist (42,46 Stunden). Mit einer Periodizität von etwa 10,07 Stunden liegt die neu entdeckte Komponente der Radiostrahlung aber etwa 1,5 Prozent über der, die sich durch die Rotation des Jupiters ergibt.

Vermutete Quelle

"Unsere weiteren Analysen legten die Vermutung nahe, dass die Quelle dieser neuen Radiokomponente gemeinsam mit Jupiter rotiert. Wir vermuten, dass der Strahlungsursprung in der Nähe des sogenannten Plasmatorus des Jupitermondes Io liegt", so Panchenko. Dabei handelt es sich um einen ringförmigen Bereich um den Jupiter, der auf Höhe der Bahnebene des Mondes Io liegt und durch vulkanisches Material des Mondes gebildet wird, das mit dem Magnetfeld des Jupiters in Wechselwirkung steht. Diese These zur Quelle und Fragen zur Erzeugung der Radio-Impulse müssen nun in zukünftigen Projekten geklärt werden.

Weitere Forschungsergebnisse

Für das FWF-Projekt stellte die Entdeckung der Radiostrahlung ein unerwartetes "Nebenprodukt" dar. Doch auch zu den eigentlich geplanten Arbeiten über die Radiostrahlung der Erde und des Saturns gelangen wichtige Fortschritte. So konnte durch die Analyse der Stereo-A- und -B-Daten eine deutliche tägliche Modulation für die Aurorale Kilometerwellenlängen-Radiostrahlung der Erde festgestellt werden. Weiters gelang eine "Inflight"-Kalibration des Stereo-Antennensystems auf Grundlage spezieller mathematischer Ansätze. Damit wurde eine exakte Charakterisierung des Empfangsverhaltens dieses Systems ermöglicht. Zusätzlich wurden für die Saturn-Kilometerwellenlängen-Radiostrahlung genaue Analysen zu deren Modulation durchgeführt. (APA/red, derStandard.at, 28.8.2012)


Abstract
Geophysical Research Letters: New periodicity in Jovian decametric radio emission

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