Sonnensystem-Basiswissen: Steckbrief: Jupiter - König der Planeten

Was Sie schon immer über den Riesenplaneten Jupiter wissen wollten: seine Größe, sein Aufbau, seine Atmosphäre, seine Monde
Jupiter: größter Planet des Sonnensystems
© NASA
(Ausschnitt)

Jupiter im Teleskop

Schon in einem kleinen Fernrohr zeigt sich die auffällig gestreifte Atmosphäre des Gasriesen. Schon früh nach Erfindung des Fernrohrs hatten die Astronomen erkannt, dass man bei Jupiter nicht auf eine feste Oberfläche blickt, sondern auf bunte Wolken, die sich ständig verändern. Das Wettergeschehen von Jupiter ist sehr dynamisch, aber die Gliederung in helle Zonen und dunkle Bänder parallel zum Äquator ändert sich auch über lange Zeiträume hinweg nur wenig. Ein besonderes Merkmal ist der Große Rote Fleck, ein gigantischer Wirbelsturm in der Südhemisphäre, der seit rund 300 Jahren bekannt ist. Er erreicht etwa die doppelte Breite der Erde.

Zonen und Bänder in der Jupiteratmosphäre
© Sterne und Weltraum
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernZonen und Bänder in der Jupiteratmosphäre
Die dauerhaften Strukturen in der Atmosphäre des Jupiter werden nach internatio­nalem Brauch mit Kürzeln bezeichnet, die sich aus dem Englischen entlehnen (links sind die helleren Zonen, rechts die dunkleren Bänder angegeben). NPR: Nordpolarregion, N3TZ: Nord-Nord-Nord Temperierte Zone, NNTZ: Nord-Nord Temperierte Zone, NTZ: Nördliche Temperierte Zone, NTrZ: Nördliche Tropische Zone, EZ: Äquatorialzone. N3TB: Nord-Nord-Nord Temperiertes Band, NNTB: Nord-Nord Temperiertes Band, NTB: Nördliches Temperiertes Band, NEB: Nördliches Äquatorialband, EB: Äquatorialband. Die Bezeichnungen für die Südhalbkugel sind entsprechend. Zum Größenvergleich ist die Erde im gleichen Maßstab eingezeichnet.
Jupiter: größter Planet des Sonnensystems
© NASA
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernJupiter: größter Planet des Sonnensystems
Steckbrief Jupiter
© Sterne und Weltraum
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernSteckbrief Jupiter

Der hellste Wandelstern

Jupiter ist eines der auffälligsten Gestirne am Himmel und lässt sich an seinem hellen, leicht gelblichen Glanz erkennen. Nach der nur am Morgen- oder Abendhimmel sichtbaren Venus ist er der hellste unter den Wandelsternen und erhielt wegen seiner ruhigen stetigen Bewegung über den Himmel seinen Namen nach dem Göttervater der griechisch-römischen Mythologie. Seine Ehrenbezeichnung König des Sonnensystems trägt Jupiter zu Recht, denn er ist der bei weitem größte und massereichste Planet im Gefolge der Sonne. Im mächtigen Leib des Riesen mit einem Durchmesser von 143 000 Kilometern am Äquator und 134 000 Kilometern über die Pole ließe sich das Volumen der Erdkugel mehr als 1000-mal unterbringen und mit 318 Erdmassen vereint er fast zwei Drittel der Masse aller Planeten des Sonnensystems auf sich. Trotz seiner Größe und Masse rotiert Jupiter rasend schnell und benötigt nur 9 Stunden und 55 Minuten für eine Umdrehung, die kürzeste Tagesdauer im Sonnensystem.

Hinweis: Ein Porträt des Riesenplaneten Jupiter im Video finden Sie durch Anklicken des rot markierten Textes

Der Aufbau des Jupiter

Fast der gesamte Planet besteht aus Gasen. Rund 75 Prozent der Masse Jupiters entfallen dabei auf Wasserstoff, 24 Prozent auf das Edelgas Helium. Der kleine Rest entfällt auf schwerere Elemente oder Verbindungen wie Methan und Ammoniak. Infolge des hohen Drucks geht der Wasserstoff mit zunehmender Tiefe in einen flüssigen Zustand über. Im Kernbereich ist der Druck mit mehr als 300 Millionen Erdatmosphären so hoch, dass der Wasserstoff elektrisch leitfähig wird, er also metallischen Charakter bekommt. Die Temperatur des Kerns könnte rund 20 000 Kelvin betragen. Die Temperatur der oberen Atmosphäre beträgt hingegen nur 165 Kelvin (–108 Grad Celsius).

Der innere Aufbau der Riesenplaneten
© NASA
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernDer innere Aufbau der Riesenplaneten
Die vier Riesenplaneten des Sonnensystems, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun unterteilen sich nach ihrem inneren Aufbau in zwei Gruppen: Gasriesen und Eisriesen. Die Gasriesen Jupiter und Saturn bestehen überwiegend aus Wasserstoff, der sowohl in flüssiger als auch metallischer Form vorliegt. Dagegen befinden sich im Inneren der Eisriesen Uranus und Neptun Hochdruckvarianten von Eis, die auch bei sehr hohen Temperaturen fest sind und nicht verdampfen. Der Kern aller Riesenplaneten sollte aus einer Mischung aus Silikatmineralen und metallischem Eisen bestehen.

Die Monde des Jupiter – fast schon Planeten

Ebenfalls im kleinen Fernrohr oder gar in einem Feldstecher zeigen sich die vier großen Trabanten des Jupiter, nach ihrem Entdecker, dem italienischen Astronomen Galileo Galilei, Galileische Monde genannt. Er erspähte sie bereits 1610 in einem nach heutigen Vorstellungen winzigen und unscharfen Fernrohr. Sie wurden nach den Liebschaften des Göttervaters benannt und heißen von innen nach außen Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Drei von ihnen sind größer als der Erdmond, nur Europa ist etwas kleiner. Alle vier Trabanten weisen sehr unterschiedliche Oberflächen auf und ähneln einander nicht. Die vier Galileischen Monde sind nur die prominentesten Begleiter des Riesenplaneten, denn wie es sich für einen König geziemt, verfügt er über ein stattliches Gefolge von 63 weiteren, aber vergleichsweise winzigen Monden. Die vier Galileischen Monde würden, umkreisten sie die Sonne auf eigenen Bahnen, wohl als Planeten gezählt werden.

Io – der brodelnde Vulkanmond

Io, der innerste große Mond, ist der geologisch aktivste Himmelskörper im Sonnensystem. Auf seiner Oberfläche sind mehr als 100 Vulkane aktiv, die heiße Lava und Schwefeldioxid fördern. Sie verändern die Oberfläche von Io so rasch, dass sich keine Einschlagkrater finden. Verantwortlich für die heftige Aktivität sind Gezeitenefffekte mit den Nachbarmonden Europa und Ganymed.

Leben auf Europa?

Verglichen mit Io wirkt Europa äußerst ruhig. Dieser Mond ist von einer strahlend hellen Kruste aus Wassereis überzogen, darunter könnte sich nach Ansicht vieler Planetenforscher nach einigen Kilometern Eis ein Ozean aus flüssigem Wasser befinden. Er könnte möglicherweise Bedingungen für Leben bieten, so dass Europa ganz oben auf der Forschungsliste der Astrobiologen steht.

Ganymed – Der größte Mond des Sonnensystems

Ganymed ist sowohl der größte Mond des Jupiter als auch des Sonnensystems. Mit einem Durchmesser von 5270 Kilometern ist er deutlich größer als der Planet Merkur und nicht viel kleiner als Mars. Seine Oberfläche besteht ebenfalls aus Eis und weist Regionen mit sehr unterschiedlicher Zerkraterung auf. Die dunklen Regionen sind von zahlreichen Einschlagkratern zernarbt, während hellere Gebiete nur wenige Einschlagkrater aufweisen. Als einziger Planetenmond weist Ganymed ein eigenes Dipolmagnetfeld auf.

Kallisto – Zeuge der Urzeit

Kallisto bildet den Abschluss der Galileischen Monde und ist mit 4800 Kilometer Durchmesser nur wenig kleiner als Merkur. Ihre dunkle, aus Eis bestehende Oberfläche ist von Tausenden von Einschlagskratern übersät und offenbar sehr alt. Vermutlich stammt sie aus der Frühzeit des Sonnensystems vor rund vier Milliarden Jahren. Manche Planetenforscher bezeichnen Kallisto auch als "gefrorenes Fossil".


Weitere Steckbriefe:

Die Planeten im Größenvergleich (Grafik)
© SuW-Grafik / Axel M. Quetz
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernDie Planeten im Größenvergleich
© Sterne und Weltraum