Jupiter

Eine Welt, die überwiegend aus Gas besteht

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne aus und mit Abstand der größte. Seine Masse ist mehr als doppelt so groß wie die aller anderen Planeten zusammen, und doch besteht er überwiegend aus den beiden leichtesten Elementen, Wasserstoff und Helium.

Es gibt keinen Boden, auf dem man stehen könnte. Würde man in Jupiter einsinken, würde das Gas allmählich dichter, heißer und stärker zusammengepresst, bis es sich wie eine Flüssigkeit verhält. Deshalb spricht die Forschung von einem Gasriesen.

Jupiter dreht sich außerdem schneller als jeder andere Planet. Ein ganzer Tag dauert knapp 10 Stunden, und diese schnelle Rotation lässt den Planeten am Äquator leicht ausbeulen.

Bänder, Zonen und der Große Rote Fleck

Jupiters Streifen entstehen durch Winde, die in abwechselnden Bahnen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit nach Osten und Westen wehen. Die hellen Streifen heißen Zonen; dort steigt Gas meist auf und bildet hohe, helle Ammoniakwolken. Die dunkleren Streifen heißen Bänder; dort sinkt Gas ab, und wir blicken in tiefere, wärmere Schichten.

Das bekannteste Merkmal ist der Große Rote Fleck, ein riesiger Hochdrucksturm südlich des Äquators. Er wird seit dem 19. Jahrhundert ununterbrochen beobachtet und könnte noch älter sein.

Der Sturm wird kleiner. Ende des 19. Jahrhunderts war er etwa 41.000 km lang, breit genug für drei Erden nebeneinander. Hubble misst ihn heute mit etwa 14.000 km Durchmesser, kaum breiter als eine Erde, und er ist runder geworden. Seltsamerweise scheint er beim Schrumpfen höher zu werden und seine Farbe zu vertiefen. Die Forschung arbeitet noch daran zu verstehen, warum er schrumpft und wie lange er bestehen wird.

Das Innere des Jupiter

Tief im Inneren wird der Druck so groß, dass Wasserstoff in einen Zustand namens metallischer Wasserstoff gepresst wird. In dieser Form leitet er Strom, ähnlich wie ein Metalldraht.

Im Zentrum könnte ein Kern aus schwererem Material liegen. Messungen der NASA-Sonde Juno deuten darauf hin, dass der Kern keine ordentliche, kompakte Kugel ist, sondern ein großer, unscharfer Bereich, in dem sich schwere Elemente allmählich mit dem umgebenden Wasserstoff vermischen.

Jupiter gibt außerdem etwas mehr Wärme ab, als er von der Sonne erhält. Ein Großteil davon ist Restwärme aus der Zeit, als der Planet vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstand.

Eine riesige magnetische Blase

Der wirbelnde metallische Wasserstoff erzeugt ein Magnetfeld, das an der Wolkenobergrenze etwa 20-mal stärker ist als das der Erde. Dieses Feld formt eine Magnetosphäre, einen Raumbereich, der vom Magnetismus des Planeten beherrscht wird.

Jupiters Magnetosphäre ist die größte Struktur, die zu einem Planeten gehört. Könnten wir sie von der Erde aus sehen, würde sie am Himmel größer erscheinen als der Vollmond.

Sie hält geladene Teilchen in intensiven Strahlungsgürteln fest, die für die Elektronik von Raumsonden gefährlich sind. Außerdem speist sie helle Polarlichter in der Nähe von Jupiters Polen.

Die Galileischen Monde

Stand 2026 sind 101 Jupitermonde bekannt, die meisten davon klein und nur wenige Kilometer groß. Die vier größten entdeckte Galileo Galilei 1610, und sie sind nach ihm benannt.

Io ist der vulkanisch aktivste bekannte Himmelskörper. Das Gezeitenkneten durch Jupiter heizt sein Inneres auf und speist Hunderte Vulkane, die seine gelb-orange Oberfläche ständig neu einfärben.

Europa ist von einem Eispanzer bedeckt. Darunter liegt sehr wahrscheinlich ein globaler Salzwasserozean, der mehr Wasser enthält als alle Ozeane der Erde zusammen, was Europa zu einem der besten Orte für die Suche nach lebensfreundlichen Bedingungen macht.

Ganymed ist der größte Mond im Sonnensystem, größer als der Planet Merkur, und der einzige Mond, von dem ein eigenes Magnetfeld bekannt ist. Kallisto ist dunkel und stark verkratert und hat eine der ältesten Oberflächen, die wir kennen.

Missionen zum Jupiter

Pioneer 10 und 11 flogen 1973 und 1974 als erste vorbei. Voyager 1 und 2 folgten 1979 und enthüllten die Vulkane von Io sowie ein dünnes, schwaches Ringsystem um den Planeten.

Die Sonde Galileo umkreiste Jupiter von 1995 bis 2003 und ließ eine Sonde in seine Atmosphäre fallen. Juno umkreist ihn seit 2016 und schwingt dabei tief über die Pole, um Inneres, Magnetfeld und Polarlichter zu untersuchen.

Zwei neue Missionen sind unterwegs. JUICE von der ESA startete im April 2023 und soll Jupiter im Juli 2031 erreichen, um Ganymed, Kallisto und Europa zu erforschen. Europa Clipper der NASA startete 2024 und soll 2030 ankommen, um Dutzende nahe Vorbeiflüge an Europa zu absolvieren.

So beobachten Sie Jupiter

Jupiter gehört zu den hellsten Objekten am Nachthimmel und wird meist nur vom Mond und von Venus übertroffen. Er leuchtet in ruhigem, cremefarbenem Licht und funkelt kaum.

Die beste Zeit ist um die Opposition, wenn die Erde zwischen Jupiter und Sonne hindurchzieht. Der Planet ist dann am nächsten und hellsten, geht bei Sonnenuntergang auf und bleibt die ganze Nacht sichtbar. Oppositionen gibt es etwa alle 13 Monate.

Halten Sie ein Fernglas ruhig, am besten irgendwo abgestützt, dann erkennen Sie die Galileischen Monde als kleine Punkte in einer Reihe neben dem Planeten. Ihre Positionen ändern sich von Nacht zu Nacht.

Ein kleines Teleskop mit etwa 50-facher Vergrößerung oder mehr zeigt die beiden dunklen Hauptbänder. In ruhigen Nächten können Sie mit Geduld auch den Großen Roten Fleck oder den Schatten eines Mondes erwischen, der über die Wolken zieht.