![]() |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Im Januar des Jahres 1610 entdeckte der Italiener Galileo Galilei mit seinem selbstgebauten Fernrohr neben Jupiter drei weitere Lichtpunkte, zwei östlich und einen westlich von Jupiter. Einen Tag später standen alle westlich und am 10. und 11. Januar fand er nur zwei wieder. Galileo deutete die Erscheinung richtig und erkannte in Lichtpunkten Monde. Eigentlich sah er vier, aber wegen des mangelnden Auflösungsvermögens seine Teleskops konnte er nur drei erkennen. Heute spricht man immer noch von den vier „galileischen“ Monden, die von innen nach außen Io, Europa, Ganymed und Kalisto heißen. Bis zum Jahre 1891 waren nur die vier Monde von Jupiter bekannt, in den folgenden sechzig Jahren wurden noch weitere entdeckt und die Anzahl der Monde wuchs auf zwölf an. 1974 wurde noch ein dreizehnter Mond entdeckt. Jupiter besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium und wird deshalb als Gasriese bezeichnet. Besondere Merkmale bei der Teleskopbeobachtung sind Jupiters Wolkenbänder ober- und unterhalb des Äquators und der „Große Rote Fleck“ bei etwa 22° Südbreite. Die vier großen Jupitermonde bieten im Teleskop ein weiteres Schauspiel. Über einen gewissen Beobachtungszeitraum sind viele verschiedene Erscheinungen erkennbar. Verdeckung durch Jupiter selber, Schattenspiele auf der Oberfläche, wenn sie vor Jupiter vorüberziehen und letztendlich die verschiedenen Stellungen zueinander und zum Planeten. Jupiters Monde sind so hell, das sie theoretisch so hell, das sie mit bloßem Auge erkennbar wären. Jupiters reflektiertes Sonnenlicht überstrahlt sie allerdings. Wer sich lediglich mit der Beobachtung der Monde Jupiters beschäftigt, benötigt nicht unbedingt ein Teleskop, da diese vier Monde bereits im Fernglas sichtbar werden. Nach Venus ist er von der Erde aus gesehen der zweithellste Planet. Jupiter ist ein Riesen-Gasball, zehnmal so groß wie die Erde und ein Zehntel so groß wie die Sonne. Seine Masse beträgt 0.1 Prozent der Sonnenmasse, und seine Zusammensetzung ist ähnlich der der Sonne: 90 Prozent Wasserstoff (in Jupiter in molekularer Form) und etwa 10 Prozent Helium. Von den Spurengasen sind die wichtigsten Wasserdampf, Methan und Ammoniak. Es gibt unter der Wolkenschicht keine feste Oberfläche. Stattdessen findet mit nach tieferen Schichten hin zunehmendem Druck ein langsamer Übergang vom gasförmigen zum flüssigen Zustand statt, gefolgt von einem plötzlichen Übergang zu einer metallischen Flüssigkeit, in der die Atome von ihren Elektronen befreit sind. Ganz im Zentrum könnte sich ein kleiner Kern aus Gestein oder vielleicht Eis befinden. Durch seine interne Energiequelle - die Wärme, die während der Bildung von Jupiter durch den Gravitationskollaps erzeugt wurde -, strahlt der Planet zwischen 1.5 und zweimal so viel Wärme ab, wie er von der Sonne absorbiert. Im visuellen Licht erkennt man, daß die Scheibe des Jupiter von abwechselnd hellen und dunklen Gürteln durchzogen ist. Die Ergebnisse von vier Raumsonden, die Jupiter zwischen 1973 und 1981 erreichten (Pioneer 10 und 11, Voyager 1 und 2), haben die Komplexität der Flußverteilung innerhalb dieser Bänder deutlich gemacht. Es gibt fünf oder sechs auf jeder Hemisphäre, die mit Windströmungen korreliert sind. Weiße oder farbige Ovale erscheinen als relativ langlebige Merkmale. Das bekannteste und auffälligste ist der Große Rote Fleck, der bereits seit etwa 300 Jahren beobachtet wird. Der Ursprung diese Merkmals, das so breit ist wie die Erde, ist unsicher. Eine populäre Theorie besagt, daß es sich im wesentlichen um einen riesigen Antizyklon handelt. Die farbigen Wolken befinden sich in den höchsten Schichten Jupiters in einem Bereich von nur 0.1 bis 0.3 Prozent des Gesamtradius. Die Herkunft der starken Färbung bleibt mysteriös, wenn es auch als sicher gilt, daß sie mit Spurenanteilen der Atmosphäre zu tun haben muß und ein Hinweis auf komplexe Chemie ist. Die Färbung der Wolken variiert systematisch mit der Höhe: Blaue Bereiche sind die tiefsten, gefolgt von Braun, dann Weiß und schließlich Rot in den höchsten Gebieten. Eine von der Raumsonde Galileo ausgesetzte Atmosphärenkapsel sank 1995 an einem Fallschirm durch die obere Jupiteratmosphäre und funkte Daten über die dort vorkommenden Bestandteile und die physikalischen Bedingungen. Erdgebundene Beobachtungen der Eintrittsstelle der Kapsel zeigen, daß es ein relativ wolkenfreier Fleck war, was erklärt, warum praktisch keine Spuren der erwarteten drei Wolkenschichten aus Ammoniakkristallen ganz oben, aus Ammoniakhydrosulphid in der Mitte und darunter schließlich aus Wasser und Eiskristallen gefunden wurden. Der Wind war mit Geschwindigkeiten bis zu 530 km/h sogar schneller als angenommen. Die Kapsel fand vor dem Sturz in die Atmosphäre einen intensiven Strahlungsgürtel um Jupiter. Die Existenz eines schwachen Rings um Jupiter wurde erstmals vermutet aufgrund von Ergebnissen von Pioneer-11 im Jahre 1974 und bestätigt durch direkte Voyager-bilder. Der Hauptteil des Rings liegt zwischen 1.72 und 1.81 Jupiter-Radien vom Zentrum des Planeten. Der Natur des Ringes gemäß müssen viele der Teilchen Größen von wenigen Mikrometern haben. Das Material muß ununterbrochen nachgefüllt werden. Als Quelle kommt eine Population von Felsbrocken in der Umlaufbahn in Betracht, die kontinuierlich von Hochgeschwindigkeits-Partikeln bombardiert werden. Man kennt heute sechzehn Jupiter-Monde, die man in vier verschiedene Gruppen aufteilen kann: Die vier kleinen inneren Monde (Metis, Adrastea, Amalthea und Thebe) und die vier großen Galileischen Monde (Io, Europa, Ganymed und Kallisto) befinden sich auf Kreisbahnen in der Äquatorebene. Die dritte Gruppe (Leda, Himalia, Lysithea und Elara) besteht aus Monden in einer Kreisbahn, die um Winkel zwischen 25° und 29° gegen die Äquatorebene geneigt sind und deren Radien 11 bis 12 Millionen Kilometer betragen. Die Monde der äußersten Gruppe (Ananke, Carme, Pasiphae und Sinope) sind kleine Monde in retrograden Bahnen, die relativ exzentrische Ellipsen sind und deutlich gegen die Äquatorebene geneigt sind. Diese Bahnen liegen alle im Abstand zwischen 21 und 24 Millionen Kilometern von Jupiter entfernt. Die vier Galileischen Monde und ihre Bahnbewegungen sind mit einem kleinen Teleskop oder einem Feldstecher leicht zu erkennen. 1955 wurde die Radioemission des Jupiter entdeckt. Es war der erste Hinweis auf ein starkes Magnetfeld, das 4 000mal stärker ist als das der Erde. Die Magnetosphäre ist infolgedessen 100mal größer. Die Radioemission wird von Elektronen verursacht, die um die Feldlinien spiralen. Eingefangene Elektronen in der Nähe des Planeten verursachen Synchrotronstrahlung im Bereich der Dezimeter-Wellenlängen. Dekameterstrahlung, die nur in bestimmten Gebieten des Planeten beobachtet wird, hat mit der Wechselwirkung zwischen Jupiters Ionosphäre und seinem Mond Io zu tun, dessen Bahn innerhalb eines riesigen Plasmatorus liegt. Diese Wechselwirkung verursacht auch Polarlicht. Strahlung im Bereich der Kilometer-Wellenlängen wurde von den Voyager-Sonden entdeckt, die ihren Ursprung in hohen Breiten nahe dem Planeten und im Plasmatorus hat.
Claus Münch
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [ Seitenanfang ] |
Copyright © 1995-2003, GUFORC. Bildcopyright: NASA. Die Seiten dürfen nicht kopiert und/oder für komerzielle Zwecke (komplett oder zum Teil) verwendet werden. Reproduktionen und Textwiedergaben nur mit ausdrücklicher Erlaubnis von Claus Münch. |
|