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13.11.2006, Burkhard Rittinghaus, Flörsheim am Main
Liebe Redaktion,
die beeindruckenden neuen Bilder von Cassini (z.B. dieses "http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0611/polestorm_cassini_big.jpg" oder dieser Film "http://ciclops.org/media/ir/2006/2313_6310_4.mpg") geben dem Betrachter den Eindruck, er könne durch das Wolkenloch im Auge des Sturms auf die Planetenoberfläche schauen.
Was sofort Fragen aufwirft wie: Wie muss man sich die "Oberfläche" der Gasplaneten eigentlich vorstellen? Wie unterscheidet man, wenn überhaupt, den Planet und seine Atmosphäre voneinander? An der Zusammensetzung? Dem Aggregatzustand? Und was weiß (und was vermutet!) man heute überhaupt über den inneren Aufbau der Gasriesen? Unter dem enormen Druck sind sie doch gewiss nicht durchgehend gasförmig? Welche möglicherweise exotischen Aggregatzustände erwartet man?
Fragen, über die ich bisher wenig gefunden habe. Da sind die aktuellen Bilder doch ein passender Anlass, sie einmal den Profis zu stellen und damit vielleicht einen Beitrag anzuregen.
Vielen Dank für eine jedesmal aufregende Zeitschrift.
Mit freundlichen Grüßen
Burkhard Rittinghaus
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Rittinghaus,
Vielen Dank für Ihre Zuschrift. Die "Oberfläche" eines Gasplaneten müssen Sie sich in etwa wie eine Nebeldecke in einem tiefen Tal vorstellen. Wenn Sie dort mit einem Raumschiff ankämen, würden Sie plötzlich in dichte Nebelschwaden gehüllt.
Es gibt keinen scharfen Übergang zwischen dem Planetenkörper und der Atmosphäre wie bei einem erdähnlichen Planeten, wie zum Beispiel der Venus, wo beim Anflug auch nur eine Wolkenschicht zu sehen ist. Tatsächlich wachsen aber Druck und Temperatur der Gase eines Gasplaneten mit zunehmender Tiefe rasch an und schon nach vielleicht 200 bis 300 km unter der obersten Wolkenschicht sind die umgebenden Gase schon so dicht wie flüssiges Wasser. Allerdings kann man hier nur bedingt von einer Flüssigkeit im strengen Sinne reden, da die Gase überkritisch sind. Hier gibt es keinen Unterschied zwischen Gas und Flüssigkeit mehr und ein überkritisches Gas bildet auch keinen Flüssigkeitsspiegel wie beispielsweise Wasser aus. Damit gibt es also keine Lufthülle über einer flüssigen Oberfläche.
Bei Jupiter und Saturn wird angenommen, dass tatsächlich der Wasserstoff (ca. 90 Prozent des Gesamtgases) in einem exotischen Zustand auftritt, nämlich als Metall. Wasserstoff ist unter normalen Bedingungen das leichteste uns bekannte Gas. Da dieser metallische Wasserstoff ein guter Leiter für Strom ist, nimmt man an, dass durch Strömungen im metallischen Wasserstoff die starken Magnetfelder beider Planeten erzeugt werden.
Noch nicht ganz klar ist allerdings, ob die Gasriesen in ihrem innersten Bereich einen Kern aus Gestein und Metall besitzen. Bei Jupiter hätte dieser etwa den doppelten Durchmesser der Erde. So könnte es 60000 km unter der Wolkenoberfläche des Jupiter doch noch eine feste Oberfläche geben.
Dr. Tilmann Althaus, Redaktion Sterne und Weltraum
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Bilder vom Saturnsturm, innere Struktur der Gasplaneten
13.11.2006, Burkhard Rittinghaus, Flörsheim am Maindie beeindruckenden neuen Bilder von Cassini (z.B. dieses "http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0611/polestorm_cassini_big.jpg" oder dieser Film "http://ciclops.org/media/ir/2006/2313_6310_4.mpg") geben dem Betrachter den Eindruck, er könne durch das Wolkenloch im Auge des Sturms auf die Planetenoberfläche schauen.
Was sofort Fragen aufwirft wie: Wie muss man sich die "Oberfläche" der Gasplaneten eigentlich vorstellen? Wie unterscheidet man, wenn überhaupt, den Planet und seine Atmosphäre voneinander? An der Zusammensetzung? Dem Aggregatzustand? Und was weiß (und was vermutet!) man heute überhaupt über den inneren Aufbau der Gasriesen? Unter dem enormen Druck sind sie doch gewiss nicht durchgehend gasförmig? Welche möglicherweise exotischen Aggregatzustände erwartet man?
Fragen, über die ich bisher wenig gefunden habe. Da sind die aktuellen Bilder doch ein passender Anlass, sie einmal den Profis zu stellen und damit vielleicht einen Beitrag anzuregen.
Vielen Dank für eine jedesmal aufregende Zeitschrift.
Mit freundlichen Grüßen
Burkhard Rittinghaus
Sehr geehrter Herr Rittinghaus,
Vielen Dank für Ihre Zuschrift. Die "Oberfläche" eines Gasplaneten müssen Sie sich in etwa wie eine Nebeldecke in einem tiefen Tal vorstellen. Wenn Sie dort mit einem Raumschiff ankämen, würden Sie plötzlich in dichte Nebelschwaden gehüllt.
Es gibt keinen scharfen Übergang zwischen dem Planetenkörper und der Atmosphäre wie bei einem erdähnlichen Planeten, wie zum Beispiel der Venus, wo beim Anflug auch nur eine Wolkenschicht zu sehen ist. Tatsächlich wachsen aber Druck und Temperatur der Gase eines Gasplaneten mit zunehmender Tiefe rasch an und schon nach vielleicht 200 bis 300 km unter der obersten Wolkenschicht sind die umgebenden Gase schon so dicht wie flüssiges Wasser. Allerdings kann man hier nur bedingt von einer Flüssigkeit im strengen Sinne reden, da die Gase überkritisch sind. Hier gibt es keinen Unterschied zwischen Gas und Flüssigkeit mehr und ein überkritisches Gas bildet auch keinen Flüssigkeitsspiegel wie beispielsweise Wasser aus. Damit gibt es also keine Lufthülle über einer flüssigen Oberfläche.
Bei Jupiter und Saturn wird angenommen, dass tatsächlich der Wasserstoff (ca. 90 Prozent des Gesamtgases) in einem exotischen Zustand auftritt, nämlich als Metall. Wasserstoff ist unter normalen Bedingungen das leichteste uns bekannte Gas. Da dieser metallische Wasserstoff ein guter Leiter für Strom ist, nimmt man an, dass durch Strömungen im metallischen Wasserstoff die starken Magnetfelder beider Planeten erzeugt werden.
Noch nicht ganz klar ist allerdings, ob die Gasriesen in ihrem innersten Bereich einen Kern aus Gestein und Metall besitzen. Bei Jupiter hätte dieser etwa den doppelten Durchmesser der Erde. So könnte es 60000 km unter der Wolkenoberfläche des Jupiter doch noch eine feste Oberfläche geben.
Dr. Tilmann Althaus, Redaktion Sterne und Weltraum