Wie Blitze auf Jupiter entstehen – und warum sie so extrem sind

Eine Entdeckung, die fast fünf Jahrzehnte brauchte

Als die Raumsonde Voyager 1 der NASA im März 1979 an Jupiter vorbeiflog, empfingen ihre Instrumente seltsame Radiosignale – absteigende, pfeifende Töne, die Wissenschaftler als „Whistler“ bezeichneten. Diese Signale waren der erste direkte Beweis für Blitze in Jupiters Atmosphäre und bestätigten eine Theorie, die seit Jahrhunderten kursierte. Doch die Radioemissionen stimmten nicht mit den Mustern terrestrischer Blitze überein, was Forscher jahrzehntelang vor Rätsel stellte.

Es bedurfte der Ankunft der Raumsonde Juno im Jahr 2016 und jahrelanger Datenerfassung aus nächster Nähe, um das Geheimnis zu lüften. Eine Studie vom März 2026 unter der Leitung von Michael Wong an der University of California, Berkeley, zeigt nun, dass Jupiters Blitze mehr als das 100-fache der Stärke irdischer Blitze erreichen können – und möglicherweise sogar bis zu einer Million Mal stärker sind.

Warum Jupiters Stürme die der Erde in den Schatten stellen

Auf der Erde entstehen Blitze, wenn aufsteigender Wasserdampf zu Tröpfchen und Eiskristallen kondensiert. Kollisionen zwischen diesen Partikeln trennen elektrische Ladung und bauen Spannungsunterschiede auf, die sich schließlich als Blitz entladen. Jupiter folgt einem ähnlichen Prinzip – jedoch mit weitaus mehr Energie dahinter.

Der Hauptunterschied ist Jupiters von Wasserstoff dominierte Atmosphäre. Feuchte Luft auf dem Gasriesen ist schwerer als ihre Umgebung, was bedeutet, dass es enorme Energie erfordert, einen Sturm durch die Atmosphäre nach oben zu treiben. Sobald diese feuchte Luft schließlich aufsteigt, entlädt sie die gespeicherte Energie explosiv an den Wolkenobergrenzen und erzeugt extreme Windgeschwindigkeiten und intensive Wolke-zu-Wolke-Blitze.

„Konvektion funktioniert auf der Erde und auf Jupiter unterschiedlich, weil feuchte Luft schwerer ist und schwieriger nach oben zu bringen ist“, erklärten die Forscher aus Berkeley. Das Ergebnis sind elektrische Entladungen von atemberaubendem Ausmaß auf einem Planeten ohne festen Boden, auf dem Blitze einschlagen können.

Schneebälle: Jupiters exotischer Hagel

Eine der überraschendsten Entdeckungen von Juno betrifft eine völlig fremde Form von Hagel. In bestimmten Höhen wirkt Ammoniak als Frostschutzmittel, das den Schmelzpunkt von Wassereis senkt und eine matschige Ammoniak-Wasser-Mischung erzeugt. Starke Aufwinde schleudern winzige Eispartikel mehr als 60 Kilometer über die sichtbare Wolkendecke. Dort schmilzt Ammoniakdampf das Eis zu flüssigem Matsch.

Wenn diese matschigen Tröpfchen wachsen und fallen, kollidieren sie mit Wassereiskristallen, die von Gewittern weit unten nach oben geschleudert werden. Die Reibung von Flüssigkeit auf festen Stoffen erzeugt statische Elektrizität – und löst so „flache Blitze“ in Jupiters oberer Atmosphäre aus. Die fallenden Klumpen aus Ammoniak-Wasser-Matsch, die den Spitznamen „Schneebälle“ tragen, entführen im Wesentlichen Ammoniak aus der oberen Atmosphäre und transportieren ihn in Jupiters Tiefen.

Dieser Prozess löst ein lange bestehendes Rätsel: Instrumente hatten wiederholt weniger Ammoniak in Jupiters oberer Atmosphäre gefunden, als Modelle vorhersagten. Schneebälle scheinen der fehlende Transportmechanismus zu sein.

Unsichtbare Superstürme und neue Messungen

Die Berkeley-Studie von 2026 profitierte von einem ungewöhnlichen Glücksfall. Zwischen 2021 und 2022 ging die Sturmaktivität in Jupiters nordäquatorialem Gürtel zurück, so dass ein einzelnes massives „unsichtbares Supersturmsystem“ das dominierende Merkmal war. Dies ermöglichte es Junos Mikrowellenradiometer, Blitzsignale ohne Störungen durch konkurrierende Stürme zu isolieren.

Forscher maßen 613 einzelne Impulse, im Durchschnitt drei Blitze pro Sekunde. Die Leistungsschätzungen reichten von erdähnlichen Blitzen bis zu mehr als dem 100-fachen der Stärke. Das Team wies darauf hin, dass der Vergleich von Radioemissionen über verschiedene Wellenlängen hinweg Unsicherheiten birgt – die tatsächliche Leistung könnte weitaus größer sein und möglicherweise das Millionenfache erreichen.

Warum es über Jupiter hinaus von Bedeutung ist

Die Untersuchung von Jupiters Blitzen ist nicht nur planetarische Trivia. Blitze treiben chemische Reaktionen an, die komplexe Moleküle erzeugen können, ein Prozess, der für das Verständnis der präbiotischen Chemie auf Gasriesen und ihren Monden relevant ist. Blitze dienen auch als Sonde in die atmosphärische Dynamik, die von der Oberfläche aus unsichtbar ist – und enthüllen Zirkulationsmuster, Zusammensetzungsgradienten und Energietransport tief im Inneren des Planeten.

Während Juno ihre verlängerte Mission fortsetzt, fügt jeder enge Vorbeiflug über Jupiters Wolkenobergrenzen ein weiteres Puzzleteil zu einem Rätsel hinzu, das Voyager vor fast einem halben Jahrhundert zum ersten Mal erblickte. Die Stürme, die auf dem größten Planeten des Sonnensystems toben, gehören nach wie vor zu seinen spektakulärsten – und wissenschaftlich aufschlussreichsten – Phänomenen.