 Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems |
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Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems |
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Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem, mit einem Durchmesser von 142.800 km am Äquator übertrifft er den Erddurchmesser um mehr als das 11-fache. Infolge seiner schnellen Rotation von knapp unter 10 Stunden/1 Umdrehung ist er beträchtlich abgeplattet, deshalb ist der Nordpol auch nur 133.800 km vom Südpol entfernt d.h. seine Abplattung beträgt rund 6.5%. Wie eine leichte Berechnung zeigt, hat Jupiter etwa das 1.300-fache Volumen der Erde, aber "nur" die 318-fache Erdmasse. Seine Dichte muss demnach wesentlich geringer als die Dichte der Erde sein, sie beträgt 1.33 g x cm-3. Dennoch entfallen mit einer Masse von 1.9 x 1027 kg knapp 70% der Gesamtmasse aller Planeten auf ihn. Seine geringe Dichte zeigt, dass er im Gegensatz zu den inneren Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars im wesentlichen aus leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium besteht, die Hauptbestandteile der bis zu 16.000 km hohen Atmosphäre sind. Am unteren Rande wird das Gasgemisch flüssig und geht dann infolge hohen Druckes und höherer Temperatur in metallischen Wasserstoff über, der den aus Eisen- und Siliziumverbindungen bestehenden Kern umgibt. Dieser Kern mit rund 20.000 km Durchmesser enthält das 13-fache der Erdmasse, aber nur 4% der Jupitermasse. Nach einer Modellrechnung beträgt seine Dichte 20g x cm-3 und seine Temperatur 25.000° K(elvin).
Satellitenmessungen der Wolkenoberfläche zeigen eine Temperatur von 125°K, also -148° Celsius an. Bei einer Sonnenentfernung von 778 Millionen Kilometern müsste diese Temperatur niedriger sein. Da er etwa doppelt so viel Licht ausstrahlt wie er Sonnenlicht reflektieren könnte, vermutet man, dass er langsam kontraktiert und durch die dabei freiwerdende Gravitationsenergie aufgeheizt wird. Dadurch steigt der Druck so lange, bis sich Jupiter wieder im Gleichgewicht befindet. Man bezeichnet diesen Vorgang als Kelvin-Helmholtz-Mechanismus.
Bei Betrachtung des obigen Bildes fallen die dunklen äquatorparallelen Wolkenbänder und - hier nur undeutlich erkennbar etwa in der Mitte des unteren dunklen Streifens - der Große Rote Fleck, ein riesiger ovaler Fleck - auf, der in seiner Länge in Richtung der Rotation etwa 40.000 km groß ist. Er kann innerhalb weniger Jahre sowohl seine Form als auch seine Farbe verändern. Seine Gasmassen bewegen sich entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, also antizyklonisch und benötigen für einen Umlauf sechs Tage. Auf Satellitenaufnahmen lassen sich sehr deutlich abgesetzte helle und dunkle äquatorparallele Wolkenstreifen erkennen (http://www.solarviews.com/raw/jup/jupiter.gif). Bevor diese hoch aufgelösten Bilder zur Verfügung standen, nahmen die Astronomen an, dass es sich bei den hellen Wolkenstreifen um aufsteigende, bei den dunklen Streifen um absteigende Gasmassen handeln würde. Diese Annahme lässt sich heute wegen der Vorgänge an der Wolkenoberfläche nicht mehr aufrecht erhalten.
Letzte Bearbeitung: Montag, 08. Juli 2019 11:15