Jupiter, der seinen Namen vom Göttervater in der antiken römischen Mythologie hat, ist der größte Planet unseres Sonnensystems. Es hat auch die meisten Monde aller Sonnenplaneten – mit 50 erklärten und weiteren 17, die auf Bestätigung warten. Es hat die intensivste Oberflächenaktivität mit Stürmen von bis zu 600 km/h in bestimmten Gebieten und einem anhaltenden antizyklonalen Sturm, der sogar größer ist als der Planet Erde.
Und wenn es um die Temperatur geht, behält Jupiter diesen Ruf für Extremität bei, die von extrem kalt bis extrem heiß reicht. Aber da der Planet als Gasriese keine nennenswerte Oberfläche hat, kann seine Temperatur nicht an einem Ort genau gemessen werden – und variiert stark zwischen seiner oberen Atmosphäre und seinem Kern.
Derzeit haben Wissenschaftler keine genauen Zahlen für die Temperaturen im Inneren des Planeten, und eine nähere Messung im Inneren ist angesichts des extremen Drucks der Atmosphäre des Planeten schwierig. Wissenschaftler haben jedoch Messwerte über die Temperatur am oberen Rand der Wolkendecke erhalten: etwa -145 Grad C.
Aufgrund dieser extrem kalten Temperatur besteht die Atmosphäre auf dieser Ebene hauptsächlich aus Ammoniakkristallen und möglicherweise Ammoniumhydrogensulfid – einem weiteren kristallisierten Feststoff, der nur existieren kann, wenn die Bedingungen kalt genug sind.
Würde man jedoch etwas tiefer in die Atmosphäre hinabsteigen, würde der Druck auf das Zehnfache des hier auf der Erde liegenden Drucks ansteigen. Es wird angenommen, dass die Temperatur in dieser Höhe auf angenehme 21 °C ansteigt, was der sogenannten „Raumtemperatur“ hier auf der Erde entspricht.
Wenn Sie weiter absteigen, wird der Wasserstoff in der Atmosphäre heiß genug, um sich in eine Flüssigkeit zu verwandeln, und die Temperatur wird auf über 9.700 ° C geschätzt. Währenddessen befindet sich im Kern des Planeten, der aus Gestein und sogar metallischem Wasserstoff besteht, der Die Temperatur kann bis zu 35.700°C erreichen – heißer als sogar die Oberfläche der Sonne.
Interessanterweise kann es genau dieser Temperaturunterschied sein, der zu den intensiven Stürmen führt, die auf Jupiter beobachtet wurden. Hier auf der Erde werden Stürme dadurch erzeugt, dass sich kühle Luft mit warmer Luft vermischt. Wissenschaftler glauben, dass das gleiche auf Jupiter zutrifft.
Eine Nahaufnahme von Jupiters großem roten Fleck, einem antizyklonalen Sturm, der größer als die Erde ist. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Ein Unterschied besteht darin, dass die Jetstreams, die Stürme und Winde auf der Erde antreiben, durch die Erwärmung der Atmosphäre durch die Sonne verursacht werden. Auf dem Jupiter scheint es, dass die Jetstreams von der eigenen Hitze der Planeten angetrieben werden, die das Ergebnis ihres starken atmosphärischen Drucks und der Schwerkraft sind.
Während ihrer Umlaufbahn um den Planeten beobachtete die Raumsonde Galileo mit einer Sonde, die sie in die obere Atmosphäre einsetzte, Winde von mehr als 600 km/h. Aber selbst aus der Ferne können die massiven Stürme des Jupiter von gewaltiger Natur sein, wobei einige beobachtet wurden, dass sie an einem einzigen Tag einen Durchmesser von mehr als 2000 km erreichten.
Und bei weitem ist der größte der Jupiter-Stürme bekannt als der Großer roter Fleck , ein anhaltender antizyklonaler Sturm, der seit Hunderten von Jahren wütet. Mit 24–40.000 km Durchmesser und 12–14.000 km Höhe ist er der größte Sturm in unserem Sonnensystem. Tatsächlich ist es so groß, dass die Erde vier- bis siebenmal hineinpassen könnte.
Angesichts seiner Größe, seiner inneren Hitze, seines Drucks und der Prävalenz von Wasserstoff in seiner Zusammensetzung fragen sich einige, ob Jupiter unter seiner eigenen Masse kollabieren und eine Fusionsreaktion auslösen könnte. ein zweiter Stern werden in unserem Sonnensystem. Es gibt einige Gründe, warum dies nicht passiert ist, sehr zum Leidwesen der Science-Fiction-Fans überall!
Dieser Ausschnitt zeigt ein Modell des Inneren des Jupiter mit einem felsigen Kern, der von einer tiefen Schicht flüssigen metallischen Wasserstoffs überlagert wird. Bildnachweis: Kelvinsong/Wikimedia Commons
Zunächst einmal ist Jupiter trotz seiner Masse, Schwerkraft und der intensiven Hitze, die er in der Nähe seines Kerns erzeugt, nicht annähernd massiv oder heiß genug, um eine Kernreaktion auszulösen. Bei ersterem müsste Jupiter seine aktuelle Masse mit dem Faktor 80 multiplizieren, um massiv genug zu werden, um eine Fusionsreaktion zu zünden.
Mit dieser Masse würde Jupiter eine sogenannte Gravitationskompression erfahren (dh er würde in sich zusammenfallen) und heiß genug werden, um Wasserstoff zu Helium zu verschmelzen. Das wird so schnell nicht passieren, da außerhalb der Sonne nicht einmal so viel Masse in unserem Sonnensystem verfügbar ist.
Andere haben natürlich Bedenken geäußert, dass der Planet durch einen Meteoriten oder eine darauf einschlagende Sonde „gezündet“ wird – so wie es die Galileo-Sonde im Jahr 2003 war. Auch hier gibt es (zum Glück) einfach nicht die richtigen Bedingungen, um Jupiter zu zu einem riesigen Feuerball werden.
Obwohl Wasserstoff brennbar ist, könnte die Atmosphäre des Jupiter ohne ausreichend Sauerstoff zum Einbrennen nicht in Brand gesetzt werden. Da kein Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden ist, besteht keine Möglichkeit, den Wasserstoff versehentlich oder auf andere Weise zu entzünden und den Planeten in einen winzigen Stern zu verwandeln .
Wissenschaftler versuchen, die Temperatur des Jupiter besser zu verstehen, in der Hoffnung, dass sie schließlich in der Lage sein werden, den Planeten selbst zu verstehen. Die Galileo-Sonde hat geholfen und Daten von Neue Horizonte ging noch weiter. Die NASA und andere Weltraumbehörden planen zukünftige Missionen, die neue Daten ans Licht bringen sollen.
Um mehr über Jupiter zu erfahren, lesen Sie diesen Artikel zur Vorgehensweise Wetterstürme auf Jupiter bilden sich schnell . Hier ist Pressemitteilungen von Hubblesite über Jupiter , und Der Sonnensystem-Explorer der NASA .
Wir haben auch eine ganze Show nur auf Jupiter für Astronomy Cast aufgenommen. Hört es euch hier an, Folge 56: Jupiter , und Folge 57: Jupiters Monde .
Quellen:
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter&Display=OverviewLong
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2008-013
