De ontmaskering van de Grote Rode Vlek op Jupiter

Foto: Close-up van de Grote Rode Vlek op Jupiter, in juli 2017 vastgelegd door de Amerikaanse ruimtesonde Juno. (NASA)

Sterrenkundigen hadden metingen van de ruimtesonde Juno gecombineerd met foto’s die gemaakt waren door de Gemini North-telescoop op Hawaï en de Hubble Space Telescope in een baan om de aarde. Zo ontdekten ze hoe bliksemontladingen op Jupiter, net als op aarde, optreden in gigantische ‘donderwolken’ van opstijgende warme lucht.

De reuzenplaneet Jupiter was de afgelopen maand vrijwel de gehele nacht zichtbaar, als de helderste ‘ster’ aan de hemel. Om de Grote Rode Vlek te zien, heb je natuurlijk wel een telescoop nodig. De allereerste waarnemingen, door de Engelse wetenschapper Robert Hooke en de Italiaans-Franse astronoom Giovanni Cassini, dateren uit 1664 en 1665, hoewel niet 100 procent zeker is dat het indertijd om dezelfde vlek ging.

De Italiaanse rococoschilder Donato Creti legde de vlek in 1711 vast in een van zijn astronomische landschapstaferelen die hij (in opdracht) maakte als geschenk aan Paus Clemens XI. Het paneel, dat zich nog steeds in het Vaticaan bevindt, is de oudst bekende weergave waarop de opmerkelijke structuur zijn opvallende oranjerode kleur heeft.

Uit de periode 1713-1830 zijn merkwaardig genoeg geen waarnemingen bewaard gebleven; misschien wás de vlek er toen helemaal niet. Sinds die tijd is de huidige Grote Rode Vlek echter continu bestudeerd. Niet dat iemand overigens enig idee had over de ware aard ervan. Zelfs in 1968 speculeerde de Britse natuurkundige Raymond Hide in Scientific American nog over de mogelijkheid dat het een atmosferische verstoring zou kunnen zijn boven een hoge bergtop op het oppervlak van Jupiter.

Recente opnamen van de Grote Rode Vlek, op verschillende golflengten gemaakt door de Gemini North-telescoop en de Hubble Space Telescope. (NASA/ESA/M.H. Wong (UC Berkeley) et al.)

Inmiddels is duidelijk dat Jupiter helemaal geen vast oppervlak heeft. De Grote Rode Vlek is een anticyclonale storm in de dikke atmosfeer van de reuzenplaneet. Op ruim 20 graden zuiderbreedte draait hij eens in de zes dagen rond, tegen de wijzers van de klok in, met windsnelheden tot 430 kilometer per uur. De Vlek is groter dan de planeet aarde, en torent 8 kilometer boven het omringende wolkendek uit. De rode kleur – die overigens varieert van helder oranje tot bleek zalmroze – wordt vermoedelijk veroorzaakt door de inwerking van ultraviolet zonlicht op complexe molecules in de atmosfeer.

Pas met de passage van de Amerikaanse planeetverkenner Pioneer 10, in 1974, kwam het ruimteonderzoek van de reuzenstorm op gang. En sinds de zomer van 2016, toen de ruimtesonde Juno in een baan rond Jupiter werd gebracht, wordt de Grote Rode Vlek continu van nabij in het oog gehouden. Juno ontdekte onder andere dat de atmosferische verstoring tot een diepte van minstens 300 kilometer reikt, en dat de kleine, donkere structuren openingen in de bovenste wolkenlagen zijn waardoor je tot veel dieper in de dampkring kan kijken.

Het recente onderzoek aan bliksemontladingen in de megastorm draagt bij aan een nog beter begrip van de weersverschijnselen op Jupiter, en dus mogelijk ook op verre Jupiter-achtige exoplaneten. Eén raadsel is wel nog niet opgelost: dat van de levensduur van de Grote Rode Vlek. Sinds begin deze eeuw is hij een stuk kleiner geworden, en de laatste jaren lijkt de wervelstorm aan de randen ook wat ‘af te kalven’. Wie weet is Jupiter over enkele decennia opnieuw ‘vlekkeloos’.