Jupiter (Planet)

Jupiter ist der größte Planet des Sonnensystems. Er ist der fünfte Planet der Sonne. Jupiter ist ein Gasriese, sowohl weil er so groß ist als auch weil er aus Gas besteht. Die anderen Gasriesen sind Saturn, Uranus und Neptun.

Der Jupiter hat eine Masse von 1,8986×1027 kg, was etwa 318 Erden entspricht. Das ist doppelt so viel wie die Masse aller anderen Planeten des Sonnensystems zusammengenommen.

Der Jupiter kann auch ohne Teleskop gesehen werden. Er war den alten Römern bekannt, die ihn nach ihrem Gott Jupiter (lateinisch: Iuppiter) benannten. Jupiter ist das dritthellste Objekt am Nachthimmel. Nur der Erdmond und die Venus sind heller.

Jupiter hat mindestens 79 Monde. Von diesen sind etwa 50 sehr klein und weniger als fünf Kilometer breit. Die vier größten Monde des Jupiters sind Io, Europa, Ganymed und Callisto. Sie werden die Galileischen Monde genannt, weil Galileo Galilei sie entdeckt hat. Ganymed ist der größte Mond des Sonnensystems. Sein Durchmesser ist größer als der von Merkur. Im Jahr 2018 wurden weitere 10 sehr kleine Monde entdeckt.

Diagramm des Jupiter

Eine Serie von Fotos, die von Voyager 1 bei der Annäherung an Jupiter aufgenommen und zu einer Animation gemacht wurden.

Struktur

Jupiter ist mit einem Durchmesser von 142.984 km der größte Planet im Sonnensystem. Das ist elfmal größer als der Durchmesser der Erde.

Atmosphäre

Die Atmosphäre nahe der Oberfläche des Jupiter besteht zu etwa 88 bis 92% aus Wasserstoff, 8 bis 12% aus Helium und 1% aus anderen Gasen.

Die untere Atmosphäre ist so erhitzt und der Druck so hoch, dass Helium sich in Flüssigkeit verwandelt. Es regnet auf den Planeten herunter. Laut Spektroskopie scheint Jupiter aus den gleichen Gasen wie Saturn zu bestehen. Er unterscheidet sich von Neptun oder Uranus. Auf diesen beiden Planeten gibt es viel weniger Wasserstoff- und Heliumgas.

Aufgrund der sehr hohen Temperaturen und Drücke im Kern des Jupiters können die Wissenschaftler nicht sagen, welche Materialien sich dort befinden würden. Dies kann nicht herausgefunden werden, weil es nicht möglich ist, auf der Erde den gleichen Druck zu erzeugen.

Über dem unbekannten inneren Kern befindet sich ein äußerer Kern. Der äußere Kern des Jupiters ist dicker, flüssiger Wasserstoff. Der Druck ist hoch genug, um den Wasserstoff fest zu machen, aber dann schmilzt er aufgrund der Hitze.

Messe

Jupiter ist doppelt so massiv wie alle anderen Planeten des Sonnensystems zusammengenommen. Er gibt mehr Wärme ab, als er von der Sonne erhält. Jupiter ist 11 Mal so breit wie die Erde und 318 Mal so massiv. Das Volumen des Jupiters ist 1.317 Mal so groß wie das der Erde. Mit anderen Worten: 1.317 erdgroße Objekte könnten in sein Inneres passen.

Wolkenschichten

Der Jupiter hat viele Wolkenbänder, die horizontal über seine Oberfläche ziehen. Die hellen Teile sind Zonen und die dunkleren sind Gürtel. Die Zonen und Gürtel interagieren oft miteinander. Dies führt zu gewaltigen Stürmen. Windgeschwindigkeiten von 360 Kilometern pro Stunde (km/h) sind auf dem Jupiter üblich. Um den Unterschied zu zeigen: Die stärksten Tropenstürme auf der Erde betragen etwa 100 km/h.

Die meisten Wolken auf dem Jupiter bestehen aus Ammoniak. Es kann auch Wolken aus Wasserdampf wie auf der Erde geben. Raumschiffe wie Voyager 1 haben Blitze auf der Oberfläche des Planeten gesehen. Wissenschaftler glauben, dass es Wasserdampf war, weil Blitze Wasserdampf brauchen. Diese Blitze sind bis zu 1.000 Mal so stark wie die auf der Erde gemessen worden. Die braunen und orangenen Farben entstehen, wenn Sonnenlicht durch die vielen Gase in der Atmosphäre dringt oder sich mit ihnen bricht.

Großer Roter Fleck

Eines der größten Merkmale der Jupiteratmosphäre ist der Große Rote Fleck. Es handelt sich um einen riesigen Sturm, der größer ist als die gesamte Erde. Er ist seit mindestens 1831 und sogar schon seit 1665 bekannt. Bilder des Hubble-Weltraumteleskops haben bis zu zwei kleinere "rote Flecken" direkt neben dem Großen Roten Fleck gezeigt. Stürme können stundenlang dauern, im Falle des Großen Roten Flecks sogar Hunderte von Jahren.

Magnetisches Feld

Jupiter hat ein Magnetfeld wie die Erde, aber ein 11-mal stärkeres. Er hat auch eine Magnetosphäre, die viel größer und stärker ist als die der Erde. Das Feld fängt Strahlungsgürtel ein, die viel stärker sind als die Van-Allen-Strahlungsgürtel der Erde, stark genug, um jedes Raumschiff zu gefährden, das an ihm vorbei oder zum Jupiter fliegt. Das Magnetfeld wird wahrscheinlich durch die großen Mengen flüssigen metallischen Wasserstoffs im Kern des Jupiters verursacht. Die vier größten Jupitermonde und viele der kleineren umkreisen oder umlaufen den Planeten im Magnetfeld. Dies schützt sie vor dem Sonnenwind. Das Magnetfeld des Jupiters ist so groß, dass es die Umlaufbahn des Saturn in einer Entfernung von 7,7 Millionen Meilen (12 Millionen km) erreicht. Die Magnetosphäre der Erde bedeckt nicht einmal ihren Mond, der weniger als eine Viertelmillion Meilen (400.000 km) entfernt ist.

Ringsystem

Jupiter hat auch ein dünnes planetarisches Ringsystem. Diese Ringe sind schwer zu sehen und wurden erst 1979 von der NASA-Sonde Voyager 1 entdeckt. Die Jupiterringe bestehen aus vier Teilen. Der dem Jupiter am nächsten liegende Ring wird Halo-Ring genannt. Der nächste Ring wird als Hauptring bezeichnet. Er ist etwa 6.440 km (4.002 mi) breit und nur 30 km (19 mi) dick. Der Haupt- und der Halo-Ring des Jupiters bestehen aus kleinen, dunklen Teilchen. Der dritte und vierte Ring, die so genannten Gossamer-Ringe, sind durchsichtig (durchsichtig) und bestehen aus mikroskopisch kleinen Trümmern und Staub. Dieser Staub stammt wahrscheinlich von kleinen Meteoriten, die auf die Oberfläche der Jupitermonde aufschlagen. Der dritte Ring wird Amalthea-Gossamer-Ring genannt, benannt nach dem Mond Amalthea. Der äußere Ring, der Thebe-Gossamer-Ring, ist nach dem Mond Thebe benannt. Der äußere Rand dieses Rings ist etwa 220.000 km (136.702 mi) vom Jupiter entfernt.

Eine Animation eines Teils des Jupiter-Wolkensystems. Die Animation besteht aus über 40 Fotografien, die vom Cassini-Raumschiff zwischen dem 31. Oktober und dem 9. November 2000 aufgenommen wurden.

Vier Fotos vom Jupiter aus dem Jahr 1994. Die hellen weißen Flecken sind Explosionen, bei denen Teile des Kometen Shoemaker Levy-9 auf dem Planeten einschlugen.

Ein Bild eines Künstlers von dem Raumschiff Voyager 1, das 1979 am Jupiter vorbeiflog.

Umlaufbahn

Die Umlaufbahn eines Planeten ist die Zeit und der Weg, den er benötigt, um die Sonne zu umlaufen. In der Zeit, die der Jupiter benötigt, um die Sonne einmal zu umkreisen, umkreist die Erde die Sonne 11,86 Mal. Ein Jahr auf dem Jupiter entspricht 11,86 Jahren auf der Erde. Die durchschnittliche Entfernung zwischen Jupiter und Sonne beträgt 778 Millionen Kilometer. Dies entspricht der fünffachen Entfernung zwischen Erde und Sonne. Der Jupiter ist nicht so stark um seine Achse geneigt wie die Erde oder der Mars. Dies führt dazu, dass er keine Jahreszeiten hat, zum Beispiel Sommer oder Winter. Der Jupiter rotiert oder dreht sich sehr schnell. Dies führt dazu, dass sich der Planet in der Mitte ausbeult. Jupiter ist der sich am schnellsten drehende Planet im Sonnensystem. Er vollendet eine Umdrehung oder Drehung in 10 Stunden. Wegen der Ausbuchtung ist die Länge des Äquators des Jupiter viel länger als die Länge von Pol zu Pol.

Forschung und Erforschung

Von der Erde

Jupiter ist nach Mond und Venus das dritthellste Objekt am Nachthimmel. Aus diesem Grund konnten ihn die Menschen schon immer von der Erde aus sehen. Der erste bekannte Mensch, der den Planeten wirklich studierte, war Galileo Galilei im Jahr 1610. Er war der erste Mensch, der die Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto sah. Dies geschah, weil er ein Teleskop benutzte, wie niemand vor ihm.

Mehr als zweihundert Jahre lang wurden keine neuen Monde entdeckt. Im Jahr 1892 fand der Astronom E.E. Barnard in seiner Sternwarte in Kalifornien einen Neumond. Er nannte den Mond Amalthea. Es war der letzte der 67 Jupitermonde, der durch menschliche Beobachtung durch ein Teleskop entdeckt wurde. 1994 trafen Teile des Kometen Shoemaker Levy-9 auf Jupiter ein. Es war das erste Mal, dass Menschen eine Kollision zwischen zwei Objekten des Sonnensystems sahen.

Von Raumfahrzeugen

Seit 1973 sind sieben Raumschiffe am Jupiter vorbeigeflogen. Dabei handelte es sich um Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 und 2 (1979), Ulysses (1992 und 2004), Cassini (2000) und New Horizons (2007).

Die Pioneer-Missionen waren die ersten Raumschiffe, die Nahaufnahmen des Jupiter und seiner Monde machten. Fünf Jahre später entdeckten die beiden Voyager-Raumsonden über 20 neue Monde. Sie nahmen Fotobelege von Blitzen auf der Nachtseite des Jupiters auf.

Die Odysseus-Sonde wurde zur Untersuchung der Sonne geschickt. Sie begab sich erst zum Jupiter, nachdem sie ihre Hauptmission beendet hatte. Odysseus hatte keine Kameras, also machte sie keine Fotos. Im Jahr 2006 machte die Raumsonde Cassini auf ihrem Weg zum Saturn einige sehr gute, sehr klare Bilder des Planeten. Cassini fand auch einen Mond und machte ein Foto von ihm, aber er war zu weit entfernt, um die Details zu zeigen.

Die Galileo-Mission im Jahr 1995 war das erste Raumfahrzeug, das in eine Umlaufbahn um den Jupiter einschwenkte. Sie flog sieben Jahre lang um den Planeten und untersuchte die vier größten Monde. Sie startete eine Sonde in den Planeten, um Informationen über die Atmosphäre des Jupiters zu erhalten. Die Sonde reiste bis in eine Tiefe von etwa 150 km, bevor sie durch das Gewicht des gesamten Gases über ihr zerquetscht wurde. Dies nennt man Druck. Das Galileo-Raumschiff wurde 2003 ebenfalls zerquetscht, als die NASA das Raumschiff in den Planeten steuerte. Sie tat dies, damit das Raumschiff nicht auf Europa abstürzen konnte, einem Mond, auf dem Wissenschaftler glauben, dass es Leben geben könnte.

Die NASA hat ein weiteres Raumschiff namens Juno zum Jupiter geschickt. Es wurde am 5. August 2011 gestartet und kam am 4. Juli 2016 auf dem Jupiter an. Die NASA veröffentlichte im März 2018 einige Ergebnisse der Juno-Mission. Es sind mehrere weitere Missionen geplant, um Raumfahrzeuge zu den Jupitermonden Europa und Callisto zu schicken. Eine mit dem Namen JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) wurde 2006 abgesagt, weil sie zu viel Geld kostete.

Monde

Der Jupiter hat 79 bekannte Monde. Die vier größten wurden von Galileo mit seinem primitiven Teleskop gesehen, und neun weitere sind mit modernen Teleskopen von der Erde aus zu sehen. Die übrigen Monde wurden durch Raumschiffe identifiziert. Der kleinste Mond (S/2003 J 12) hat einen Durchmesser von nur einem Kilometer. Der größte, Ganymed, hat einen Durchmesser von 5.262 Kilometern. Er ist größer als der Planet Merkur. Die anderen drei Galileischen Monde sind Io, Europa und Callisto. Aufgrund der Art und Weise, wie sie den Jupiter umkreisen, hat die Schwerkraft großen Einfluss auf drei dieser Monde. Die durch die Schwerkraft verursachte Reibung, die Europa und Ganymed an Io ziehen, macht ihn zum vulkanischsten Objekt im Sonnensystem. Es hat über 400 Vulkane, mehr als dreimal so viele wie die Erde.

Jupiter im Sonnensystem

Die große Schwerkraft des Jupiter hat sich auf das Sonnensystem ausgewirkt. Jupiter schützt die inneren Planeten vor Kometen, indem er sie zu sich selbst hinzieht. Aus diesem Grund hat Jupiter die meisten Kometeneinschläge im Sonnensystem.

Zwei Gruppen von Asteroiden, die so genannten trojanischen Asteroiden, haben sich in der Umlaufbahn des Jupiters um die Sonne niedergelassen. Die eine Gruppe wird als Trojaner und die andere Gruppe als Griechen bezeichnet. Sie umkreisen die Sonne zur gleichen Zeit wie der Jupiter.

Ein Diagramm des inneren Sonnensystems. Es zeigt die beiden Gruppen trojanischer Asteroiden, die dem Jupiter auf seiner Umlaufbahn folgen

Fragen und Antworten

F: Welcher ist der größte Planet im Sonnensystem?

A: Jupiter ist der größte Planet des Sonnensystems.

F: Wie viel schwerer ist der Jupiter als die Erde?

A: Jupiter hat eine Masse, die etwa 318 Mal größer ist als die Masse der Erde.

F: Wer hat Jupiter nach dem König der Götter benannt?

A: Die alten Römer benannten Jupiter nach ihrem Götterkönig Iuppiter.

F: Wie heißen die vier größten Monde des Jupiter?

A: Die vier größten Monde des Jupiters sind Io, Europa, Ganymed und Callisto und werden auch als Galileische Monde bezeichnet.

F: Was ist das Besondere an Ganymed?

A: Ganymed ist der größte Mond im Sonnensystem und sein Durchmesser ist größer als der des Merkurs.

F: Können Sie Jupiter auch ohne Teleskop sehen?

A: Ja, Sie können Jupiter auch ohne Teleskop sehen, da er eines der hellsten Objekte am Nachthimmel ist.

F: Wie viele Monde hat der Jupiter?

A: Jupiter hat 79 Monde, von denen etwa 50 sehr klein sind - weniger als fünf Kilometer breit.