Der Jupiter

Der Jupiter ist der größte und massereiche Planet im Sonnensystem und markiert den ersten Planeten nach dem Asteroidengürtel und der Erste der zwei Gasriesen. Seine Oberfläche, also hier: Das was man von Jupiter sieht, besteht aus Stürmen und Wolkenbänder welche eine rote oder weiße Farbe hauptsächlich haben.
An seinem Äquator passt er etwa zweieinhalb in den Radius der Mondumlaufbahn oder 11 Erden in den Jupiter.
Jupiter hat 318 Erdmassen oder auch den 1048sten Teil einer Sonnenmasse, weist eine starke Abplattung auf und hat eine charakteristische Dichte für Gasriesen oder Eisriesen von etwa 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter. Jupiters Zusammensetzung ähnelt der Zusammensetzung

Jupiter war bereits in der Antike bekannt und vermutlich bis in die Urgeschichte. Galilei, jetzt greife ich vor, hat 1610 die vier großen galileischen Monde entdeckt: Ganymed, Kallisto, Europa und Io.

Jupiter verkörpert wegen seiner Dimensionen und Helligkeit am nächtlichen Firmament in vielen Mythologien die höchste Gottheit. Im alten Griechenland Zeus und bei den Römern Jupiter.

Wegen seinen großen Dimensionen und trotz seiner doch schon weiteren Entfernungen ist er immer noch so hell, dass er mit Venus am Nachthimmel konkurriert.

Jupiter hat einer leicht elliptische Bahn um die Sonne und kreist etwas mehr als fünfmal weiter um die Sonne als die Erde.
Wegen seiner recht geringen Bahnneigung von 1,3° bewegt sich der Jupiter immer nahe der Ekliptik. Dadurch das sich Jupiter ungefähr alle 12 Jahren um die Sonne zieht und weiter von der Sonne weg ist als die Erde, finden bei Jupiter ebenso scheinbar Planetenschleifen am Firmament statt und ist jedes Jahr in einem anderen Sternbild denn in der Ekliptik liegen 12 (13, der Dreizehnte liegt ganz am Rand) Sternbilder. Dadurch ist seine Opposition auch jedes Mal ein Monat später.
Jupiter stabilisiert durch seine Nähe am Asteroidengürtel den Asteroidengürtel, denn sonst würden öfters Asteroiden zur Erde finden und einschlagen, Leben auf der Erde wäre so undenkbar und mit Sicherheit schwierig.
Auch ein interessanter Punkt ist, dass Dutzende Asteroiden mit Jupiter die Bahn teilen und im einem 60-Grad-Winkel zum Jupiter stehen, so gibt es also sogenannte Trojaner auf dem L4 und L5. Also 60 Grad vor oder nach Jupiter.

Jupiter dreht sich trotz seiner Größe am Schnellsten um sich selbst. In knapp unter 10 Stunden rotiert Jupiter was zu enormen Zentripetalkräften führt. Sie verformen den Jupiter zum Rotationsellipsoid und sieht dadurch aus wie ein Ei. Er wird also durch seine Rotation nach außen gedrückt.
Interessant auch, dass Jupiter dreht sich auch an den Polen geringfügig langsamer als am Äquator.
Seine Rotationsachse ist ebenfalls mit 3,13° minimal zur Bahnebene gekippt und seine Präzessionsperiode beträgt nach verschiedenen Modellen um die 500 Tausend Jahre.

Der Jupiter hat bekannterweise keine feste Oberfläche oder eine klare Aufteilung der verschiedenen Schichten wie der Atmosphäre. Jupiter besteht fast komplett aus Wasserstoff, Methan und Helium. Mit zunehmender Tiefe wirkt der Jupiter eigenartig, hohe Drücke und Gase, welche Zustände höchst erstaunlich sind. In vielen hundert Kilometer Tiefe beginnt der Wasserstoff zum Beispiel metallisch zu werden. Die Vorgänge und die Atmosphäre selbst sind bis derweilen ein großes Rätsel.

Von außen zeigt sich der Jupiter wie schon kurz erwähnt in verschiedenfarbigen Bändern und Wirbeln von Wolken in größtenteils Weiß, Rot und Orange aber auch Töne in das Gelb und Braun gehende.
Die Wolken enthalten Aerosole wie kristallines Ammoniak und Ammoniumhydrogensulfid und Schwefelverbindungen, und Spuren von Wasser und Methan.
Die Bänder laufen in Ost-West Richtung und sind recht symmetrisch zur anderen Hemisphäre. Die hellen Bänder werden Zonen und die dunkleren Gürtel genannt. Die Zonen sind kühler und dichter als die Gürtel und die helle Farben stammen vermutlich von Ammoniakeis und die dunklen Farben der Gürtel vermutlich von Phosphor, Schwefel und Kohlenwasserstoffe.
Die Zonen und Gürtel bewegen sich mit der fast alle mit der Rotation und sind unterschiedlich schnell. Dann gibt es da Jets, Streifen von hohen Windgeschwindigkeiten, welche die Zonen und Gürtel begrenzen. Jets, die nach Osten strömen, strömen an Übergängen von Zonen zu Gürteln und Jets, die nach Westen strömen, strömen an Übergängen von Gürteln zu Zonen.
An den Polen verschwinden zunehmend die Bänder und Strömungen und die Wolken werden diffus.
Die Wolkendecke ist etwa 50km dick, ist aus zwei Schichten und unter der Ammoniakwolken-Schicht befinden sich dünne Wolkenschichten aus Wasser, da bereits Blitze beobachtet wurden. Die Blitze entstehen durch die Polarität von Wasser, in der sich elektrische Ladungen trennen können.
Diese Schichten enthalten u.a. auch Schwefelwasserstoffe, weitere Oxide und Sulfide und weiter tiefer kann sich Ammoniak und Schwefelwasserstoff zu Ammoniumsulfid verbinden.

Wenn man Jupiter beobachtet, fällt einem ein großer, roter Fleck auf der auch tatsächlich so heißt: Großer Roter Fleck. Er ist ein riesiger Antizyklon, der zweimal so groß wie die Erde ist. Kleinere Stürme die zuerst weiß waren und dann eine rotbraune Farbe haben, haben sich etabliert.

Auch hat der Jupiter ein schwach ausgeprägtes Ringsystem, welcher sich bis zum Io ausstreckt. Die Ringe bestehen aus feinen Staubkörnen, der weniger als ein halbes Millimeter groß ist, die Partikel schlucken fast alles Licht und sie bewegen sich auf Jupiter hinzu und werden in einigen Zehntausenden Jahren verschluckt werden. Das deswegen so, weil das Magnetfeld die Partikel elektrisch auflädt und so Sonnenwind einfängt, was zur Abbremsung beiträgt. Die Partikel kommen von ständigen Meteoriten-Einschlägen auf kleine Asteroidenmonde, welche den Ring ständig wieder auffüllen.

Jupiter strahlt eineinhalb Mal mehr Energie ab als er von der Sonne erhält. Doch sein Kern kühlt um 1 K pro Jahrmillion ab. Oberhalb des GRF (Großen Roten Flecks) ist die Atmosphäre einige hundert Grad wärmer als anderswo in der Atmosphäre. Das kommt vermutlich von akustischer Strahlung vom Sturm die sich in der Atmosphäre in Wärme umwandeln.

Jupiter in Zahlen

Große Halbachse 5,203 AE
778,36 Mio. km
Perihel
Aphel
4,955 AE
5,462 AE
Exzentrizität e = 0,0484
Neigung der Bahnebene 1,305°
Siderische Umlaufzeit
Synodische Umlaufzeit
11 Jahre 315 Tage
398,88 Tage
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit 13,07 km/s
Kleinster – größter Erdabstand 3,934 – 6,471 AE
Äquatordurchmesser
Poldurchmesser
142 984 km
133 708 km
Masse 1,899*10^27 kg
Mittlere Dichte 1,326 g/cm³
Radius 69911 km
Fallbeschleunigung 24,79 m/s²
Fluchtgeschwindigkeit 10,36 km/s
Rotationsperiode 9h 55min 30s
Neigung der Rotationsachse 3,13°
Albedo 0,34
Max. Scheinbare Helligkeit -2,94 mag
Druck d. Atmosphäre Gasriese
Oberflächentemperatur 165 K (-108°C) bei 1bar
112 K (-161 °C) bei 0,1 bar
Bestandteile d. Atmosphäre
(vol%)
Wasserstoff: 89,8 ± 2,0%
Helium: 10,2 ± 2,0%
Methan: 0,3 ± 0,1 %
Ammoniak: 0,026% ± 400 ppm
Monde

Ringe
79, z.B. Io, Europa, Kallisto und Ganymed (2019)
3, und einen Vierten, unerforschten Ring
Lage von Jupiter im Sonnensystem

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