Jupiter

Jupiter ist mit einem Äquatordurchmesser von rund 143.000 Kilometern der größte Planet des Sonnensystems. Mit einer durchschnittlichen Entfernung von 778 Millionen Kilometern ist er von der Sonne aus gesehen der fünfte Planet.

Radius: 69.911 km
Masse: 1,898 × 10^27 kg (317,8 M⊕)
Entfernung von der Sonne: 778.500.000 km
Umlaufzeit: 12 Jahre
Tageslänge: 0d 9h 56m
Monde: Europa, Ganymed, Io, Kallisto, Adrastea, Amalthea, Thebe, mehr

Jupiter
Der Planet Jupiter. Rendering von A. Barmettler.
Der Planet Jupiter. Rendering von A. Barmettler.

Jupiter ist mit 140'000 km Durchmesser der grösste Planet in unserem Sonnensystem. Er besitzt mehr Masse als alle anderen Planeten zusammen. Nur die Sonne ist noch 1000 x schwerer als Jupiter. Trotzdem muss sich auch die Sonne aufgrund der Jupiterschwerkraft etwas bewegen. Jupiter und Sonne kreisen einmal in 12 Jahren um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Der liegt nicht in der Sonnenmitte sondern ca. an der Sonnenoberfläche. Somit ist es nur näherungsweise richtig, wenn man sagt, die Sonne ruhe in der Mitte des Planetensystems.

Der Jupiter in Zahlen
Distanz zur Sonne1 778'412'000 km
Exzentrizität 0.04892
Umlaufzeit 11.862615 J
Min. Dist. zur Erde 590'800'000 km
Max. Winkeldurchm. 49.9"
Äquatorradius 71'492 km
Abplattung2 0.064874
Masse 1'898.8·10 24 kg
Dichte 1'330 kg/m3
Rotationszeit3 0.41354 Tage
Schwerkraft4 2.36 g
Mittl. Temperatur5 -110°C
Neigung der Achse 1.30530°
Atmosphäre H2, He
Quelle: The Astronomical Almanac u.a.
1 Grosse Halbachse
2 (Äquator minus Pol)/Äquator
3 Auf die Sterne bezogen (siderisch)
4 Am Äquator, 1g = 9.81 m/s2
5 Atmosphärentemperatur bei 1 bar Druck
J = Jahre

Jupiter umläuft die Sonne (oder eben genauer den Schwerpunkt des Sonnensystems) in 5x grösserem Abstand als die Erde. Trotzdem ist Jupiter an unserem Himmel ein sehr auffälliges Gestirn. Er erscheint dem blossen Auge als Stern, der heller ist als alle Fixsterne. Bereits im Fernglas kann man die im Jahre 1610 von Galilei entdeckten vier grossen Monde als Sternchen erkennen. Im Fernrohr kann man Details seiner Wolken und Wettersysteme erkennen. Er erscheint dem Betrachter nicht kreisrund, sondern abgeplattet. Da sein Tag nur 9 Stunden und 55 Minuten dauert, sind die Fliehkräfte an seinem Äquator stark genug, um ihn zu einem deutlichen Ellipsoid zu verformen.

Wie die Sonne besteht auch Jupiter aus Wasserstoff und Helium. Die beiden Gase sind die leichtesten und häufigsten chemischen Elemente im Weltall. Man spricht auch vom Gasplaneten Jupiter, da es unter den Wolken keine feste Oberfläche gibt. Jedoch darf man nicht die Vorstellung haben, dass man nun mit einem Raumschiff einfach durch Jupiter hindurch fliegen könne wie durch eine Wolke. Bereits wenige Tausend Kilometer unter der obersten Wolkenschicht ist der Druck der Atmosphäre bereits so hoch, dass der Wasserstoff eher einem elektrisch leitenden Metall denn einem Gas ähnelt.

Jupiter wird von zahlreichen Monden umkreist. Interessant sind aber vor allem die vier grossen Galileischen Monde. Io und Europa sind die inneren beiden Galileischen Monde und sind etwa so gross wie der Mond der Erde. Die starken Gezeitenkräfte des Jupiter halten ihr Inneres jedoch warm, so dass sie auch heute noch geologisch aktiv sind. Einschlagkrater sind auf ihrer Oberfläche so selten wie auf der Erde. Io weist eine grosse Zahl aktiver Vulkane auf und Europa ist von einem Ozean umgeben, der sich unter einem kilometerdicken Eispanzer verbirgt. Ganymed und Kallisto sind etwa so gross wie der Planet Merkur. Sie sind Welten aus Eis. Nur Io besitzt eine, wenn auch hauchdünne Atmosphäre (weniger als 1 Pascal = 10 mbar Bodendruck) aus Vulkangasen.

Die Erforschung des Jupiter profitierte besonders von Raumsondenvorbeiflügen. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Mission Galileo, die eine Atomsphärensonde aussetzte und seit 1995 den Jupiters umkreist und detailreiche Aufnahmen des Riesenplaneten und seiner grossen Monde zurückfunkte. Auch das Weltraumteleskop Hubble hat viel zur Erforschung des Jupiters beigetragen. Beispielsweise konnte mit dem Weltraumteleskop der Einschlag von 24 Kometentrümmern auf Jupiter verfolgt werden.
Jupiter selbst beobachten
Occultation of Io
Die Mond von Jupiter umlaufen den Gasplaneten. Dabei kann deren Schatten die Planetenoberfläche durchlaufen. Darüber hinaus ist der Grosse Rote Fleck ein interessantes Ziel für das eigene Amateurteleskop. A. Barmettler.

Jupiter ist immer heller als alle Fixsterne. Somit kann man ihn nicht verfehlen, auch wenn man nur ganz grob weiss, in welcher Himmelsrichtung er zu finden ist. In einem Fernglas sieht man bereits die vier grossen Monde als kleine Sternchen. Ein Teleskop zeigt viele Details in seinen Wolkenbändern. Manchmal sieht man auch den Schatten eines Mondes als dunkles Fleckchen über den Jupiter ziehen.
Galileische Monde

Die vier grossen Monde des Jupiters sind eigene Welten, die den aus Wasserstoff und Helium bestehenden Riesen Jupiter umkreisen. Daneben gibt es noch eine grosse Anzahl viel kleinerer Monde, die jedoch nicht oder nur mit grossem Aufwand von Amateurastronomen beobachtbar sind.

Diese vier grossen Monde in Tabelle 1 werden zu Ehren Galileis Galileische Monde genannt. Ob er der allererste Mensch war, der diese Monde sah, ist nicht eindeutig überliefert, doch hat er sie zu Beginn des 17. Jahrhunderts systematisch beobachtet und sah sich durch diese Beobachtungen im heliozentrischen Weltbild bestärkt. Die Monde des Jupiter waren Beispiele von Himmelskörpern, die eindeutig nicht die Erde umkreisen und waren für Galilei ein Modell für ein modernes Bild des Sonnensystems, das nicht die Erde im Mittelpunkt sah.

Die Galileische Monde

Name Durchmesser Bahnradius Umlaufzeit
Io 3630 km, 1.2" 421'000 km 1.769 Tage
Europa 3138 km, 1.1" 672'000 km 3.551 Tage
Ganimedes 5262 km, 1.8" 1'072'000 km 7.155 Tage
Kallisto 4800 km, 1.6" 1'888'000 km 16.689 Tage

Tabelle 1: Die vier grossen Jupitermonde. Der Durchmesser wird absolut in Kilometer und als scheinbarer Durchmesser in Bogensekunden bei geringster Distanz zur Erde angegeben.

Galilei hatte nicht nur Freunde und Bewunderer. Seine Bücher wurden bis ins beginnende 19. Jahrhundert von der katholischen Kirche verboten. Die offizielle Rehabilitierung liess sogar bis zum Besuch der ersten Raumsonden im System der Galileischen Monde auf sich warten.

Schon mit einem Fernglas lassen sich die Jupitermonde erkennen. Allerdings müssen Sie dazu eine ruhige Hand haben. Nur so können sie die Lichtpunkte neben dem als heller Fleck erscheinenden Jupiter erkennen. Tanzt Jupiter wie wild im Blickfeld herum, hat Ihr Auge keine Chance, die schwachen Sternchen zu erkennen. Versuchen Sie deshalb, sich irgendwo anzulehnen oder abzustützen. Am besten wäre die Montierung auf einem Stativ. Dies steht jedoch meist nicht zur Verfügung. Mit einem Fernglas können Sie bereits Mondfinsternisse der Galileischen Monde beobachten. Um eine Sonnenfinsternis auf Jupiter zu beobachten, benötigen Sie jedoch ein kleineres Amateurteleskop. Die übrigen Jupitermonde sind mit kleineren und mittleren Amateurinstrumenten nicht zu beobachten.
Sonnen- und Mondfinsternisse auf Jupiter

Die Galileischen Monde umkreisen den Planeten Jupiter in guter Näherung in der Bahnebene des Jupiters um die Sonne. Da die Jupiterbahn selbst nur wenig gegen die Bahnebene der Erde um die Sonne geneigt ist, blicken wir somit immer mehr oder weniger flach auf die Bahnen der Jupitermonde. Deshalb erscheint die Bewegung der Jupitermonde dem irdischen Beobachter eher als ein Pendeln um Jupiter denn als Kreisen. Die geringe Bahnneigung der Monde macht es auch möglich, dass Sonnen- und Mondfinsternisse auf Jupiter alltägliche Dinge sind. Das Faszinierende daran ist, dass diese Phänomene schon mit kleineren Teleskopen zu beobachten sind.