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Entdeckung von Wellen in der Magnetosphäre des Jupiter

25.07.2023

Laut einer neuen Studie trifft die Raumstation Juno bei fast der Hälfte der Grenzübergänge der Magnetosphäre des Jupiter auf Wellen, die dazu führen, dass das Magnetfeld des Planeten mit dem Sonnenwind interagiert. Dieses Phänomen wurde zuvor auf der Erde und auf dem Saturn beobachtet, erstmals jedoch auf Jupiter.

Jupiter hat das stärkste Magnetfeld aller Planeten im Sonnensystem und übertrifft die Sonne um fast das 15-fache. Sein Magnetfeld beschleunigt geladene Teilchen, die vom Sonnenwind in die Magnetosphäre gelangen oder vom Mond Io ausgestoßen werden. Dies manifestiert sich in den hellen Polarlichtern und einzigartigen Morgenstürmen, die die Raumstation Juno seit mehr als sieben Jahren untersucht. Mit Hilfe dieser Station entdeckten Astronomen der University of Texas in San Antonio zusammen mit Kollegen ein bisher unbekanntes Phänomen auf Jupiter – Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten.

Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten treten an der Grenze zweier Medien mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Richtungen auf und verursachen Wirbel. Diese Wellenstrukturen können auf der Wasseroberfläche bei starkem Wind, in der Sonnenatmosphäre und in den Magnetosphären von Erde und Saturn beobachtet werden, wenn sie mit Strömen geladener Teilchen der Sonne kollidieren.

Allerdings wurden erstmals Wellen in der Magnetosphäre des Jupiter entdeckt. Ihre Anwesenheit wurde durch die Analyse von Daten über den Fluss geladener Teilchen um Jupiter, die von der Juno empfangen wurden, sowie durch Plasmamessungen während der Passage der Station durch die Magnetopause des Planeten – die Grenze zwischen der Magnetosphäre und der Umgebung – bestätigt.

Planetenforscher haben herausgefunden, dass bei 25 von 62 Magnetopausendurchquerungen die Bedingungen um Juno die Voraussetzungen für das Auftreten von Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten erfüllten. Wissenschaftler vermuten, dass die resultierenden Wellen zur Übertragung von Sonnenwindpartikeln tief in die Magnetosphäre des Planeten beitragen und die lokale Struktur des Magnetfelds und andere Prozesse beeinflussen. Die Forscher hoffen, dass ihre Studie dazu beitragen wird, das Magnetfeld des Jupiter und seine Wechselwirkungen mit dem Weltraumwetter besser zu verstehen.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Anruf über die Stratosphäre 19.09.2002

Die amerikanische Firma Space Data Corporation bot dem National Weather Service eine für beide Seiten vorteilhafte Zusammenarbeit an.

Täglich lassen Meteorologen 30 Ballons mit meteorologischen Instrumenten in die Stratosphäre in eine Höhe von bis zu 140 Kilometern steigen. Wenn Wissenschaftler zulassen, dass Mobilfunkgeräte an ihre Sonden angeschlossen werden, wird ihnen das Unternehmen eine genaue minutengenaue Bestimmung der Koordinaten jeder Kugel mithilfe eines Satellitennavigationssystems liefern, was die Zuverlässigkeit von Vorhersagen erheblich erhöhen wird. Und die Bewohner dünn besiedelter und schwer erreichbarer Gebiete, insbesondere Berggebiete, in denen Funkwellen durch Berge und Schluchten blockiert werden, erhalten eine zuverlässige mobile Kommunikation. Ein Ballon wird eine Fläche von 100 Quadratmeilen bedienen (ein Turm mit einer Basisstation - 000-100 Quadratmeilen).

Das Unternehmen verpflichtet sich, jährlich etwa 300 Ballons mit seiner Ausrüstung zu liefern (der Bausatz kostet etwa 51 US-Dollar), da die Ladung des Zylinders meistens unwiederbringlich verloren geht, nachdem die Sonde in der oberen Atmosphäre geplatzt ist. Darüber hinaus sollte die gesamte Nutzlast einschließlich meteorologischer Instrumente mit Telemetriesender 2,7 Kilogramm nicht überschreiten, was im Falle einer Kugelkollision mit einem Flugzeug als sicher gilt.

Wenn das Projekt vom Wetterdienst genehmigt wird, können die ersten Experimente noch in diesem Jahr beginnen.

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