Wenn es um die anderen Planeten unseres Sonnensystems geht, zeigen sich einige ziemlich krasse Unterschiede. Sie unterscheiden sich nicht nur in Größe, Zusammensetzung und Atmosphären von der Erde, sondern auch in ihren Bahnen. Während diejenigen, die der Sonne am nächsten sind, schnelle Transite und daher vergleichsweise kurze Jahre haben, können diejenigen, die weiter entfernt sind, viele Erden brauchen, um eine einzige Umlaufbahn zu vollenden.
Dies ist sicherlich bei Jupiter der Fall, dem größten und massereichsten Planeten des Sonnensystems. Angesichts seiner beträchtlichen Entfernung von der Sonne verbringt Jupiter das Äquivalent von fast zwölf Erdjahren damit, einen einzigen Umlauf um unsere Sonne zu vollenden. Die Umlaufbahn in dieser Entfernung ist Teil dessen, was es Jupiter ermöglicht, seine gasförmige Natur beizubehalten, und führte zu seiner Entstehung und seiner besonderen Zusammensetzung.
Umlaufbahn und Resonanz:
Jupiter umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung (Haupthalbachse) von 778.299.000 km (5,2 AE), die von 740.550.000 km (4,95 AE) im Perihel und 816.040.000 km (5,455 AE) im Aphel reicht. In dieser Entfernung benötigt Jupiter 11,8618 Erdenjahre, um eine einzelne Umlaufbahn um die Sonne zu vollenden. Mit anderen Worten, ein einziges Jupiterjahr dauert 4.332,59 Erdtage.
Die Rotation des Jupiter ist jedoch die schnellste aller Planeten des Sonnensystems und vollendet eine Rotation um seine Achse in etwas weniger als zehn Stunden (9 Stunden, 55 Minuten und 30 Sekunden, um genau zu sein. Daher dauert ein einzelnes Jupiter-Jahr 10.475,8 Jupiter-Sonnentage Diese Umlaufzeit beträgt zwei Fünftel der des Saturn, was bedeutet, dass die beiden größten Planeten unseres Sonnensystems eine 5:2-Umlaufresonanz bilden.
Saisonale Änderungen:
Mit einer axialen Neigung von nur 3,13 Grad hat Jupiter auch eine der am wenigsten geneigten Umlaufbahnen aller Planeten im Sonnensystem. Nur Merkur und Venus haben mehr vertikale Achsen mit einer Neigung von 0,03° bzw. 2,64°. Infolgedessen erfährt Jupiter keine jahreszeitlichen Veränderungen wie die anderen Planeten – insbesondere die Erde (23,44°), Mars (25,19°) und Saturn (26,73°).
Infolgedessen schwanken die Temperaturen während seiner Umlaufbahn zwischen der Nord- und Südhalbkugel nicht wesentlich. Messungen von der Spitze der Jupiterwolken (die als Oberfläche betrachtet werden) zeigen, dass die Oberflächentemperaturen zwischen 165 K und 112 K (-108 °C und -161 °C) schwanken. Die Temperaturen variieren jedoch aufgrund der Tiefe erheblich und nehmen drastisch zu, wenn man sich näher an den Kern heranwagt.
Formation:
Zusammensetzung und Position des Jupiter im Sonnensystem sind miteinander verbunden. Entsprechend Nebeltheorie , die Sonne und alle Planeten unseres Sonnensystems begannen als riesige Wolke aus molekularem Gas und Staub (sogenannter Sonnennebel). Dann, vor etwa 4,57 Milliarden Jahren, geschah etwas, das den Kollaps der Wolke verursachte, was das Ergebnis von allem sein könnte, von einem vorbeiziehenden Stern bis hin zu Stoßwellen einer Supernova.
Junge Sterne sind von einer Gas- und Staubscheibe umgeben, die als protoplanetare Scheibe bezeichnet wird. Aus dieser Scheibe werden Planeten gebildet, und das Vorhandensein von Wassereis in der Scheibe beeinflusst, wo sich verschiedene Arten von Planeten bilden. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Durch diesen Zusammenbruch begannen sich Staub- und Gasblasen in dichteren Regionen zu sammeln. Da die dichteren Regionen immer mehr Materie anzogen, begannen sie sich aufgrund der Impulserhaltung zu drehen, während sie sich durch zunehmenden Druck aufheizten. Da die Temperaturen auf dieser protoplanetaren Scheibe nicht einheitlich waren, kondensierte dies unterschiedliche Materialien bei unterschiedlichen Temperaturen, was zur Bildung unterschiedlicher Planetentypen führte.
Die Trennlinie für die verschiedenen Planeten in unserem Sonnensystem ist als „Frostlinie“ bekannt, ein Punkt im Sonnensystem, ab dem flüchtige Stoffe (wie Wasser, Ammoniak, Methan, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid) in einem eingefrorener Zustand. Infolgedessen kondensierten Planeten wie Jupiter, die sich jenseits der Frostlinie befinden, zuerst aus dichteren Materialien (wie Silikatgestein und Mineralien) und konnten dann Gase in flüssigem Zustand ansammeln.
Jupiter hat nicht nur dafür gesorgt, dass er zu dem massiven Gasriesen werden konnte, der er heute ist, sondern auch durch seine Entfernung von der Sonne, die seine Umlaufzeit viel länger macht als die der Erde.
Wir haben hier bei Universe Today viele Artikel über Jupiter geschrieben. Hier ist Der Gasriese Jupiter , Zehn interessante Fakten über Jupiter , Jupiter im Vergleich zur Erde , Wie lange dauert es, um zum Jupiter zu gelangen? , Könnten wir Jupiter terraformieren?
Weitere Informationen zu Jupiter finden Sie unter Hubblesites Pressemitteilungen über Jupiter . Und hier ist ein Artikel über Jupiter auf der NASA-Leitfaden zur Erkundung des Sonnensystems .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast über Jupiter aufgenommen. Hier können Sie zuhören, Folge 56: Jupiter .