Gleich acht Planeten kreisen in unserem Solarsystem um die Sonne. Doch bekanntermaßen sind alle anders zusammengesetzt und es herrschen jeweils andere Bedinungen. Was uns auf der Erde bekannt ist, muss nicht für die anderen Himmelskörper gelten. Doch nun haben Wissenschaftler:innen eine Sache näher untersucht: Regnet es eigentlich Helium auf dem Jupiter? Wie sieht der Jupiter aus? Der Jupiter ist ein Gasriese und der größte Planet in unserem Sonnensystem. Seine Oberfläche besteht aus Gaswolken, die riesige Bänder und Wirbel bilden. Das sorgt für eine fast unverwechselbare Oberfläche.
Regen auf dem Jupiter? Das ist Stand der Forschung
Würdest du auf der Sonne stehen können und in die Weiten des Solarsystems schauen, wäre schnell klar, welcher Planet näher dran ist: die Erde. Der Jupiter ist einer der am weitesten entfernten Himmelskörper von der Sonne aus. Die Bedingungen dort sind keinesfalls vergleichbar mit denen auf unserem blauen Planeten, zumal es sich beim Jupiter um einen Gasplaneten handelt, die Erde hingegen ein Gesteinsplanet ist. Doch nun haben Forschende ein Experiment gewagt und versucht es auf dem Jupiter regnen zu lassen.
Und tatsächlich ist es möglich: Auf dem Jupiter kann es Helium regnen. Die Ergebnisse haben die Wissenschaftler:innen von der University of Rochester und weiteren Universitäten im Fachmagazin Nature veröffentlicht. Dazu solltest du zunächst wissen, dass die Hauptbestandteile beziehungsweise die Atmosphäre des Gasriesen Jupiter Wasserstoff und Helium sind. Zugleich wurde jahrelang angenommen, dass Helium flüssige Tröpfchen bildet und als eine Art Regen wieder fällt. Das konnten die Forschenden im Labor nun nachweisen.
So gelang es den Forschern „Heliumregen“ experimentell zu reproduzieren
Hierzu haben die Wissenschaftler:innen die Druck- und Temperaturbedingungen, die auf dem Jupiter herrschen, versucht nachzubilden. Dabei wurden Helium- und Wasserstoffgemische in einer Diamantambosszelle auf einen Druck von etwa dem 40.000-fachen des Drucks der Erdatmosphäre komprimiert. Anschließend wurden mithilfe eines Omega-Lasers starke Stoßwellen in die Proben geschickt.
Dabei beobachteten die Forschenden, dass das Reflexionsvermögen, sprich das Verhältnis zwischen reflektierter und einfallender Intensität, nicht gleichmäßig zunahm. Stattdessen sahen sie Abweichungen – beziehungsweise Unterbrechungen –, die darauf hindeuteten, dass sich das Helium- und Wasserstoffgemisch trennten. Das wiederum bedeutete, dass durch die Trennung das Helium Tröpchen bildete.
Das passiert auf dem Jupiter, wenn es Helium regnet
Um es anschaulicher darzustellen, könnte man den Regen auf der Erde als Beispiel nehmen: Hier fallen die Regentropfen in Form von Wasser durch die Atmosphäre. Regnet es auf dem Jupiter, dann fallen die Heliumtröpfchen durch flüssigen metallischen Wasserstoff. Mithilfe der Experimente konnten die Forschenden das nun nachweisen.
Quellen: Nature.com