Planetenweg: Jupiter

 

Masse:

1.898.130.000.000.000.000 Milliarden kg ( 317,83 x Erde )

Äquatorialer Durchmesser:

142.984 km

Polardurchmesser:

133.709 km

Äquatorialer Umfang:

439.264 km

Bekannte Monde:

67

Bemerkenswerte Monde:

Io , Europa , Ganymed & Callisto

Bekannte Ringe:

4

Umlaufbahnentfernung:

778.340.821 km ( 5,20 AU )

Umlaufzeit:

4.332,82 Erdentage (11,86 Erdjahre)

Oberflächentemperatur:

-108 ° C.

Erste Aufzeichnung:

7. oder 8. Jahrhundert v

Aufgenommen von:

Babylonische Astronomen

 

Jupiter ist das dritt- bis vierthellste Objekt am Nachthimmel (nach Mond und Venus; abhängig von der Bahnkonstellation ist bisweilen auch Mars heller). Jupiter ist nach dem römischen König der Götter benannt. In Babylonien galt er wegen seines goldgelben Lichts als Königsstern.

Jupiter ist mit einem Äquatordurchmesser von rund 143.000 Kilometern  der größte Planet des Sonnensystems. Er ist auch massereichste Planet und etwa 2,5-mal so massereich wie alle anderen sieben Planeten zusammen. Seine Dichte beträgt 1,326 g/cm³, geringer als die der erdähnlichen Planeten.

Mit einer durchschnittlichen Entfernung von 778 Millionen Kilometern ist er von der Sonne aus gesehen der fünfte Planet.

Wikipedia: Größenvergleich zwischen Erde (links) und Jupiter

 


Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops einer Aurora („Nordlicht“) im UV-Licht!
Quelle: hurstplanetarium.org

 

Er hat keine sichtbare feste Oberfläche. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung zählt Jupiter wie Saturn zu den Gasplaneten. Diese „Gasriesen“ bilden im Sonnensystem die Gruppe der äußeren Planeten; sie werden auch als jupiterähnliche Planeten bezeichnet. Jupiter läuft auf einer annähernd kreisförmigen Umlaufbahn um die Sonne. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt er 11 Jahre, 315 Tage und 3 Stunden.

Jupiter hat eine wichtige Funktion im Sonnensystem. Da er 2,47-mal so schwer ist wie alle anderen Planeten zusammen, bildet er eine wesentliche Komponente des Massengleichgewichtes im Sonnensystem. Jupiter und Saturn vereinen über 90 Prozent der Masse aller Planeten auf sich. Der dominierende Gasriese stabilisiert durch seine Masse den Asteroidengürtel. Ohne Jupiter würde statistisch gesehen alle 100.000 Jahre ein Asteroid aus dem Asteroidengürtel die Erde treffen und Leben dadurch vermutlich unmöglich machen. Die Existenz eines jupiterähnlichen Planeten in einem Sonnensystem könnte darum Voraussetzung für Leben auf einem dem Stern näheren Planeten sein; jedoch teilen nicht alle Astronomen diese Ansicht.[2]

Jupiter weist im Sonnensystem die höchste Rotationsgeschwindigkeit aller Planeten. Eine Rotationsperiode beträgt knapp zehn Stunden, was aufgrund der Fliehkräfte zu einer Abflachung des Jupiters an den Polen führt. Außerdem rotiert Jupiter als Gasplanet nicht wie ein starrer Körper, sondern seine (visuell beobachtbare) Oberfläche befindet sich in differentieller Rotation.

Jupiter hat keine feste Oberfläche und keine klar begrenzte Atmosphäre. Fast der ganze Planet besteht aus Gasen.

Hauptbestandteile des Außenbereiches sind Wasserstoff (89 Vol-%) und Helium (10 Vol-%) sowie in geringerer Mengen Methan und Ammoniak. Des Weiteren wurden Spuren von chemischen Verbindungen der Elemente SauerstoffKohlenstoffSchwefel gefunden.

Die Schichten der Atmosphäre, die für erdgestützte Teleskope sichtbar sind, sind in hellere und dunklere horizontale Bänder unterteilt. Wissenschaftler glauben, dass diese Banden 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 25.000 km – groß genug, um zwei Erden aufzunehmen!


Wikipedia: Zonen, Gürtel und Wirbelstürme in Jupiters Atmosphäre (Zylinderprojektion)

 

Das Innere des Planeten besteht vermutlich aus drei Regionen. Der erste ist ein felsiger Kern, der aus verschiedenen Elementen mit einer Masse zwischen dem 12- und 45-fachen der gesamten Erde. Der Kern ist von dem zweiten Bereich umgeben, einer Schicht aus elektrisch leitendem flüssigem Wasserstoff. Aufgrund dieser Schicht, die den größten Teil der Masse des Planeten ausmacht, hat Jupiter ein starkes Magnetfeld. Die dritte Region besteht aus gewöhnlichem Wasserstoff mit Spuren von Helium, der in die Atmosphäre des Planeten übergeht.

Jupiter ist von einem schwachen Ringsystem umgeben. Es beginnt etwa 92.000 km über Jupiters Wolken und reicht mehr als 225.000 km vom Planeten entfernt. Die Ringe sind zwischen 2.000 und 12.500 km dick.

Bis 2018 waren 79 Monde des Jupiter bekannt. Die vier größten sogenannten Galileischen Monde Ganymed, Kallisto, Io und Europa haben Durchmesser zwischen 5262 und 3122 km und wurden bereits 1610 entdeckt. Die Entdeckung dieser 4 Monde haben letztlich zum Sturz des geozentrischen Weltbildes durch Galileo Galilei geführt.

Wikipedia: Die vier Galileischen Monde maßstabsgetreu in Fotomontage vor dem Großen Roten Fleck
(von oben: IoEuropaGanymed und Kallisto)

 

Acht Raumschiffe haben Jupiter bisher besucht, Pioneer 10 und 11, Voyager 1 und 2, Galileo, Cassini, Ulysses, New Horizons und Juno.

Im Juli 1994 kam es zu einem außerplanmäßigen Ereignis. Der Komet Shoemaker-Levy kam Jupiter zu nahe, wurde von dessen Gravitationskräften zerrissen und stürzte in den Gasplaneten. Die Raumsonde Galileo war zu der Zeit zwar noch etwa 240 Mio km von Jupiter entfernt, hatte aber dennoch eine sehr gute Beobachtungsposition und konnte so das Ereignis fotografisch festhalten:

 

 

Eigenschaften des Orbits[1]

Große Halbachse

5,204 AE
(778,51 Mio. km)

Perihel – Aphel

4,950 – 5,459 AE

Exzentrizität

0,0489

Neigung der Bahnebene

1,304°

Siderische Umlaufzeit

11 a 315 d

Synodische Umlaufzeit

398,88 Tage

Mittlere

 Orbitalgeschwindigkeit

13,06 km/s

Kleinster – größter Erdabstand

3,934 – 6,471 AE

 

Physikalische Eigenschaften[1]

Äquatordurchmesser*

≈11 Erddurchmesser
142.984 km

Poldurchmesser*

133.708 km

Masse

≈318 Erdmassen
2,47-fache der Masse aller übrigen Planeten
1,899 · 1027 kg

Mittlere Dichte

1,326 g/cm3

Hauptbestandteile
(Stoffanteil der oberen Schichten)

·         Wasserstoff: 89,8 ± 2,0 %

·         Helium: 10,2 ± 2,0 %

·         Methan: 0,3 ± 0,1 %

·         Ammoniak: 0,026 ± 0,004 %

Fallbeschleunigung*

24,79 m/s2

Flucht-

geschwindigkeit

59,5 km/s

Rotationsperiode

9 h 55 min 30 s

Neigung der Rotationsachse

3,13°

Max. scheinbare Helligkeit

−2,94m

Temperatur*
Min. – Mittel – Max.

165 K (−108 °C)