Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne und der größte im Sonnensystem. Er ist ein Gasriese mit einer Masse, die nur ein Tausendstel der Sonne beträgt, aber zweieinhalb Mal so groß ist wie die aller anderen Planeten im Sonnensystem zusammen. Jupiter ist eines der hellsten Objekte, die mit bloßem Auge am Nachthimmel sichtbar sind und ist den alten Zivilisationen seit jeher bekannt. Er ist nach dem römischen Gott Jupiter benannt. Er ist im Durchschnitt nach dem Mond und der Venus das dritthellste natürliche Objekt am Nachthimmel.
Jupiter besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, wobei ein Viertel seiner Masse Helium ist, obwohl dies nur etwa ein Zehntel der Anzahl der Moleküle ausmacht. Er hat eventuell einen Kern aus schwereren Elementen, aber wie auch den anderen Gasplaneten fehlt Jupiter eine feste Oberfläche. Aufgrund seiner schnellen Rotation hat der Planet die Form eines abgeflachten Sphäroids (er hat eine leichte, aber merkliche Ausbuchtung um den Äquator). Die äußere Atmosphäre ist sichtbar in mehrere Bänder in verschiedenen Breiten unterteilt, was zu Turbulenzen und Stürmen entlang ihrer Wechselwirkungsgrenzen führt. Ein herausragendes Phänomen ist der Große Rote Fleck, ein riesiger Sturm, von dem bekannt ist, dass er seit mindestens dem 17. Jahrhundert existiert, als er zum ersten Mal mit einem Teleskop gesehen wurde. Der Jupiter ist von einem schwachen Planetenringsystem und einer starken Magnetosphäre umgeben. Jupiter hat 79 bekannte Monde, darunter die vier großen galiläischen Monde, die 1610 von Galileo Galilei entdeckt wurden. Ganymed, der größte davon, hat einen größeren Durchmesser als der Planet Merkur.
Pioneer 10 war die erste Raumsonde, die Jupiter besuchte und sich am 4. Dezember 1973 dem Planeten am nächsten näherte. Pioneer 10 identifizierte Plasma im Jupiter-Magnetfeld und stellte außerdem fest, dass Jupiters Magnetosphäre fast 800 Millionen Kilometer groß ist und die gesamte Entfernung zum Saturn abdeckt. Jupiter wurde mehrfach von Raumsonden erforscht, beginnend mit den Pioneer- und Voyagermissionen von 1973 bis 1979 und später vom Galileo-Orbiter, der 1995 bei Jupiter eintraf. Ende Februar 2007 wurde Jupiter von der New Horizons-Sonde besucht, welche die Schwerkraft des Jupiter nutzte, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen und ihren Kurs auf dem Weg zu Pluto zu ändern. Die letzte Sonde, die den Planeten besucht, ist Juno, die am 4. Juli 2016 in die Umlaufbahn um Jupiter eingetreten ist. Zukünftige Ziele für die Erforschung des Jupiter-Systems sind wahrscheinlich die eisbedeckten Ozeane seines Mondes Europa.
Jupiters astronomisches Symbol ist ♃.
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Interessante Fakten über den Jupiter
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Jupiter ist nach dem König der römischen Götter und Gott des Himmels benannt. In Babylonien galt er wegen seines goldgelben Lichts als Königsstern (Stern von Betlehem).
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Als Galileo 1610 die vier Jupitermonde entdeckte, war dies der erste Beweis dafür, dass Himmelskörper etwas anderes als die Erde umkreisen. Die Entdeckung lieferte weitere Beweise für das heliozentrische Sonnensystemmodell von Copernicus.
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Jupiter hat den kürzesten Tag der acht Planeten. Jupiter dreht sich alle 9 Stunden und 55 Minuten einmal um seine Achse.
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Eine Umlaufbahn um die Sonne dauert 11,86 Erdenjahre. Dies bedeutet, dass sich der Planet von der Erde aus gesehen sehr langsam am Himmel zu bewegen scheint. Es dauert Monate, bis Jupiter von einer Konstellation zur nächsten wechselt.
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Jupiter ist von einem schwachen Ringsystem umgeben. Sein Ring besteht hauptsächlich aus Partikeln verursacht beim Aufprall von Kometen und Asteroiden auf den Jupitermonden. Das Ringsystem beginnt etwa 92.000 km über Jupiters Wolken und erstreckt sich auf mehr als 125.000 km vom Planeten entfernt.
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Ganymed, der größte Jupitermond, ist der größte Mond im Sonnensystem. Er ist größer als der Planet Merkur mit einem Durchmesser von rund 5.268 km.
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Jupiter hat ein sehr starkes Magnetfeld. Dies ist ungefähr 14-mal stärker als das der Erde. Das stärkste Magnetfeld aller Planeten im Sonnensystem.
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Jupiter ist der einzige Planet, der einen Massenschwerpunkt mit der Sonne hat, der außerhalb des Sonnenvolumens liegt, allerdings nur knapp 7% außerhalb des Sonnenradius.
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Jupiter erlebt keine Jahreszeiten wie z.B. Erde oder Mars. Dies liegt daran, dass die Achse nur um 3,13 Grad geneigt ist.
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Jupiters großer roter Fleck ist ein gewaltiger Sturm, der seit über 300 Jahren tobt.
Größenvergleich Erde – Jupiter
Umlaufbahn & Rotation
Mit einer mittleren Umlaufbahnentfernung von 7,78 x 108 km ist Jupiter im Durchschnitt etwas mehr als fünfmal so groß wie die Entfernung von der Erde zur Sonne. Dies bedeutet, dass es ungefähr 43 Minuten dauert, bis das Sonnenlicht den Jupiter erreicht. Jupiters Exzentrizität der Umlaufbahn von 0,04838 ist die viertgrößte unter den Planeten und ergibt ein Perihel von 7,41 x 108 km und ein Aphel von 8,16 x 108 km. Jupiters Jahr ist ungefähr 4.333 Erdentage lang, das ist ungefähr das Zwölffache der Länge eines Erdjahres.
Jupiters axiale Neigung von 3,13° ist extrem gering und liegt hinter Merkur an zweiter Stelle im Sonnensystem. Dies bedeutet, dass Jupiter überhaupt keine Jahreszeiten erlebt.
Jupiter hat mit knapp 10 Stunden die kürzeste Rotationsperiode im Sonnensystem. Diese schnelle Drehzahl bewirkt, dass sich der Planet in der Nähe seines Äquators ausbaucht und weniger kugelförmig ist als die meisten anderen Planeten. Ein herausragendes Merkmal der Jupiter-Rotation ist, dass sich verschiedene Teile mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Dies liegt daran, dass Jupiter kein fester Körper ist. Zum Beispiel dreht sich die polare Atmosphäre etwa 5 Minuten langsamer als die am Äquator.
Atmosphäre & obere Schichten
Diese Schichten der Atmosphäre, die für Teleskope sichtbar sind, sind in hellere und dunklere horizontale Bänder unterteilt. Man nimmt an, dass ihre helle Farbe von Ammoniakeis stammt. Die Ursache für die dunkle Färbung der Gürtel ist bislang unsicher, man nimmt aber an, dass sie Phosphor, Schwefel und möglicherweise Kohlenwasserstoffe enthalten. Wissenschaftler glauben, dass diese Bänder Schichten von hohem und niedrigem Druck sind. Infolgedessen entwickeln sich häufig Stürme an den Grenzen zwischen zwei benachbarten Bändern.
Der Große Rote Fleck, der auf der südlichen Hemisphäre des Jupiter sichtbar ist, ist ein solcher Sturm. Erstaunlicherweise tobt dieser Sturm seit Jahrhunderten und hat einen Durchmesser von ungefähr 16,350 km.
Die Zusammensetzung von Jupiters Atmosphäre besteht aus ungefähr 90% Wasserstoff und 10% Helium, fast dieselbe wie die der Sonne. Ebenso sind geringe Mengen Methan und Ammoniak vorhanden.
Innerer Aufbau des Jupiter
Da die Temperatur des Wasserstoffs auf dem Planeten über der kritischen Temperatur liegt, befindet er sich im überkritischen Zustand, so dass mit zunehmender Tiefe der Druck zunimmt, der Aggregatzustand der Materie sich jedoch nicht ändert. Daher kann keine feste Grenze der Oberfläche definiert werden.
In größeren Tiefen wandelt sich der Wasserstoff bei einem Druck von einigen hundert Gigapascal in eine elektrisch leitende Phase um, die aufgrund ihrer Leitfähigkeit als metallisch bezeichnet wird. Es wird angenommen, dass Jupiter einen Felsen-Eis-Kern mit bis zu 20 Erdmassen und etwa einem Viertel seines Radius hat, der aus schweren Elementen besteht. Das Innere des Planeten besteht anzunehmend zu über 87% aus Wasserstoff und Helium sowie zu 3 bis 13% aus anderen Elementen.
Magnetfeld des Jupiter
Jupiter hat das größte Magnetfeld aller Planeten im Sonnensystem. An der Oberfläche beträgt die Feldstärke ungefähr 400 Mikrotesla äquatorial und zwischen 1040 und 1400 Mikrotesla an den Polen. Es ist 10 bis 20 Mal so stark wie das Erdmagnetfeld (ca. 30 µT am Äquator und ca. 60 µT an den Polen) und auch viel größer. Jupiters magnetischer Nordpol liegt nahe an seinem geografischen Südpol. Die Achse des magnetischen Nordpols ist ungefähr 10 ° zur Rotationsachse geneigt. Die fiktive Achse zwischen dem magnetischen Nordpol und dem magnetischen Südpol verläuft nicht direkt durch den Mittelpunkt des Planeten, sondern leicht daran vorbei, ähnlich wie bei der Erde.
Der genaue Ursprung des Magnetfeldes ist bei Jupiter noch unklar, aber es ist sicher, dass der metallische Wasserstoff und die schnelle Rotationsperiode von Jupiter eine entscheidende Rolle spielen.
Auf der der Sonne zugewandten Seite erstreckt sich das Magnetfeld etwa 5 bis 7 Millionen Kilometer in den Weltraum. Auf der von der Sonne abgewandten Seite projiziert es gut 700 Millionen Kilometer in den Weltraum und erreicht somit fast den Saturn.
Monde des Jupiter
Es sind 79 Jupitermonde bekannt. Die massereichsten Monde sind die vier galiläischen Monde, die 1610 von Galileo Galilei und Simon Marius unabhängig voneinander entdeckt wurden und als erste gefundene Objekte einen Körper umkreisten, der weder Erde noch Sonne war. Diese sind: Io, Europa, Ganymede und Callisto.
Ab dem Ende des 19. Jahrhunderts wurden Dutzende viel kleinerer Monde entdeckt und erhielten die Namen von Liebhabern oder Töchtern des römischen Gottes Jupiter oder seines griechischen Äquivalents Zeus. Die galiläischen Monde sind bei weitem die größten und massereichsten Objekte, die den Jupiter zu umkreisen. Die verbleibenden 75 bekannten Monde und die Ringe machen zusammen nur 0,003% der gesamten umkreisenden Masse aus. Von Jupiters Monden sind acht reguläre Satelliten mit progressiven und nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen, die in Bezug auf Jupiters Äquatorialebene nicht stark geneigt sind. Die galiläischen Monde haben aufgrund ihrer Planetenmasse eine nahezu kugelförmige Form und würden daher zumindest als Zwergplaneten betrachtet, wenn sie sich in einer eigenen, direkten Umlaufbahn um die Sonne befinden würden.
Der Rest der Jupitermonde sind unregelmäßige Satelliten, deren progressive und retrograde Umlaufbahnen viel weiter vom Jupiter entfernt sind und hohe Neigungen und Exzentrizitäten aufweisen. Diese Monde wurden wahrscheinlich von Jupiter aus anderen Umlaufbahnen eingefangen. 22 der kleinen Monde wurden noch nicht offiziell benannt.
Quellen:
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