Astronomen schossen das schärfste Foto von Jupiter - Sie entdeckten Veränderungen

Mit einer neuen Technik konnten Astronomen das bisher schärfste Foto vom Gasplaneten Jupiter aufnehmen. Die Zweistündige Aufnahme wurde durch das Very Large Telescope der ESO gemacht. Mit einer Adaptiven Optik konnten Störungen der Erdatmosphäre herausgefiltert werden.

Das Verfahren der sogenannten adaptiven Optik wird schon seit längerer Zeit verwendet, um bei Beobachtungen von der Erde aus die Störungen der Erdatmosphäre aus den Beobachtungsdaten herauszukorrigieren. Auf diese Weise kommt man mit den großen Teleskopen schon recht nahe an die Bildqualität des Weltraumteleskops Hubble heran. Entscheidend bei der adaptiven Optik ist, dass man parallel zum eigentlichen Beobachtungsobjekt einen Referenzstern anvisiert, um so eine sichere Basis für die Korrektur zu haben.

Dieses Verfahren, so zeigten zahlreiche Beobachtungen in den vergangenen Jahren, funktioniert hervorragend, stößt aber bei der Beobachtung von sehr großen Bereichen am Himmel an seine Grenzen. Genau da setzt der neue Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) an: Statt eines Referenzsterns kann dieser zwei oder noch mehr Objekte anvisieren und so auch bei Beobachtungen von 30-mal größeren Bereichen am Himmel korrigierte Daten liefern. Die jetzt vorgestellten Bilder des Gasriesen Jupiter zeigen eindrucksvoll die Leistungsfähigkeit des neuen Verfahrens.

"Dieser Typ von adaptiver Optik bietet große Vorteile, wenn man große Objekte, wie etwa Planeten, Sternhaufen oder Nebel beobachtet", erläutert Franck Marchis von derUniversity of California in Berkeley und dem SETI Institute. "Herkömmliche adaptive Optiken liefern ausgezeichnete Ergebnisse bei Beobachtungen von kleinen Bereichen, MAD liefert gute Korrekturen bei großflächigen Beobachtungen. Und ohne MAD wären die jetzt vorgestellten Bilder kaum möglich gewesen."

Mit MAD haben die Astronomen Mitte August für nahezu zwei Stunden den Jupiter beobachtet. Mit einer herkömmlichen adaptiven Optik, bei der ein Jupitermond als Referenzobjekt verwendet wird, ist diese lange Beobachtungszeit unmöglich, weil sich der Mond in dieser Zeit zu weit vom Planeten entfernt. Auch Hubble hat mit so langen Beobachtungen Probleme: Das Weltraumteleskop kann Jupiter nicht länger als etwa 50 Minuten anvisieren, da es sich um die Erde dreht und diese so regelmäßig zwischen Jupiter und Hubble gerät.

Mit MAD hat das Team nun Europa und Io, die auf entgegengesetzten Seiten des Gasriesen standen, als Referenzobjekte genutzt und damit eine gute Korrektur der Luftunruhe über die gesamte Planetenscheibe ermöglicht. "Es war eine der schwierigsten Beobachtungen, die wir je mit MAD durchgeführt haben, weil wir gleichzeitig Jupiter verfolgen und zwei seiner Monde anvisieren mussten, die sich beide unterschiedlich schnell bewegten", erklärt MAD-Projektmanager Enrico Marchetti.

Durch die Beobachtungen im infraroten Bereich des Lichtes entdeckten die Astronomen, dass sich eine Art Dunstschleier, der 16.000 Kilometer breit über der Äquatorregion liegt, im Vergleich zu Beobachtungen aus früheren Jahren deutlich verändert und nach Süden verschoben hat. Eventuell könnte diese Verschiebung etwas mit den planetenweiten Turbulenzen im vergangenen Jahr zu tun haben, die auch zu Veränderungen in der Wolkenstruktur des Gasriesen geführt hatten.