Inhaltsverzeichnis

Jupiter Einführung     Jupiter Statistik     Animationen vom Jupiter     Ansichten des Jupiter     Die Ringe des Jupiter     Jupitermonde Übersicht

Die Monde des Jupiter

Adrastea, Amalthea, Ananke,  Carme, Elara, Europa,  Ganymed, Himalia,  Io, Kallisto, Leda, Lysithea,  Metis, Pasiphae, Sinope,  Thebe

Jupiter wissenschaftlich

Chronologie der Jupitererforschung  Jupiterforschungsübersicht  Galileo auf dem Weg zu Jupiter  Entdeckung der Galileischen Monde  Jupiter Bilder-/Animationengallerie  Planetarische Ikosaeder  Hintergrund zum Kometen Shoemaker-Levy 9  Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9

Galileo Pressemitteilungen

Neue Einsichten in Callisto      und Europa - 23. Mai 1997  Eisvulkane verändern Europas       chaotische Oberfläche - 17. Januar 1997  Neue Entdeckungen durch Galileo       12. Dezember 1996  Jupiters Europa beherbergt möglicherweise       „Warmes Eis“ oder flüssiges Wasser  Neue Galileoaufnahmen der Europa  Galileosonde legt Neubewertung       der wissenschaftlichen Betrachtung nahe

Andere Ressourcen

Jupiter's Ring System  Galileo Mission to Jupiter  Comet Shoemaker-Levy 9 Impact

The NASA Atlas of the Solar System, by Ronald Greeley, Geological Survey, $108.50 Hardcover - 1996 The Great Comet Crash, by John R. Spencer, $25.95 Hardcover - 1995 Impact Jupiter, by David Levy, $18.17 Hardcover - 1995 Destination: Jupiter, by Seymour Jupiter Simon, $11.20 Hardcover - 1998 Jupiter: The Giant Planet, by Reta Beebe, $29.95 Hardcover - 1997

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne aus und bei weitem der größte im Sonnensystem. Wäre Jupiter hohl, würde die Erde mehr als tausendmal in ihm Platz finden. Außerdem umfaßt er mehr Masse als alle anderen Planeten zusammen. Sie beträgt 1,9·10²⁷ kg und mißt 142.800 Kilometer Durchmesser am Äquator. Jupiter besitzt 16 Monde, von denen vier - Callisto, Europa, Ganymed und Io - schon 1610 von Galileo Galilei beobachtet wurden. Es gibt zwar ein Ringsystem, aber es ist sehr fein und von der Erde aus völlig unsichtbar (die Ringe wurden 1979 durch Voyager 1 entdeckt). Die Atmosphäre ist sehr tief, sie umfaßt vielleicht den gesamten Planeten und ist der der Sonne in mancher Hinsicht ähnlich. Sie besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, mit geringen Mengen an Methan, Stickstoff, Wasserdampf und anderen Verbindungen. In großer Tiefe im Inneren Jupiters ist der Druck so hoch, daß die Wasserstoffatome instabil werden und die Elektronen freigesetzt werden, sodaß die Atome aus blanken Protonen bestehen. Es entsteht ein Millieu, in dem der Wasserstoff metallisch wird.

Farbige Bänder entlang der Breiten, atmosphärische Wolken und Stürme illustrieren Jupiters dynamisches Wettersystem. Die Wolkenmuster verändern sich in Stunden oder Tagen. Der Große Rote Fleck ist ein komplexer Sturm, der sich gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Am Rand scheint das Material einmal alle sechs Stunden zu rotieren; in der Nähe der Mitte sind die Bewegungen langsam und gehen in fast beliebige Richtungen. Eine ganze Anzahl Stürme und Windhosen sind überall in den bandförmigen Wolken zu finden.

Auroraartige Abstrahlungen, den Nordlichtern auf der Erde ganz ähnlich, wurden in der Nähe der Polarregionen beobachtet. Diese auroraartigen Abstrahlungen scheinen auf Material von Io zurückzuführen zu sein, das entlang der Magnetfeldlinien in Jupiters Atmosphäre stürzt. Auch Blitze, ähnlich den Superblitzen in der oberen Erdatmosphäre, konnten beobachtet werden.

Jupiters Ring

Im Gegensatz zu Saturns komplizierten und komplexen Ringsystem besitzt Jupiter nur ein einfaches, das sich aus einem inneren Halo-, einem Hauptring und dem Gossamerring zusammensetzt. Für die Voyagersonde schien der Gossamerring ein einzelner Ring zu sein, aber die Aufnahmen von Galileo lieferten die unerwartete Entdeckung, daß Gossamer tatsächlich zwei Ringe sind. Dabei ist ein Ring in dem zweiten eingebettet. Die Ringe sind sehr verdreht und bestehen aus Staubpartikeln, die aufgewirbelt werden, wenn interplanetarische Meteoroiden auf den vier inneren Monden Metis, Adrastea, Thebe und Amalthea einschlagen. Viele dieser Partikel sind mikroskopisch klein.

Der innerste Haloring ist toroidförmig und erstreckt sich radial von 92.000 bis ungefähr 122.500 Kilometern ab Jupiters Mittelpunkt. Er besteht aus feinen Staubpartikeln von der inneren Grenze des Hauptrings, die ausfransen und auf den Planeten zustürzen. Der hellste Hauptring erstreckt sich ab der Halogrenze bis zu circa 128.940 Kilometern oder knapp an die Umlaufbahn der Adrastea. Auf Höhe der Umlaufbahn der Metis nimmt die Helligkeit des Hauptrings ab.

Die beiden feinen Gossamerringe sind in ihrer Art ziemlich identisch. Der innere Amalthea-Gossamerring erstreckt sich von der Bahn der Adrastea bis zu der der Amalthea bei 181.000 Kilometern ab Jupiters Mittelpunkt. Der feinere Thebe-Gossamerring erstreckt sich zwischen der Amalthea-Umlaufbahn und der der Thebe bei 221.000 Kilometern.

Jupiters Ringe und Monde befinden sich in einem Gürtel intensiver Strahlung aus Elektronen und Ionen, die im planetarischen Magnetfeld gefangen sind. Diese Partikel und Felder markieren die Magnetosphäre oder auch das magnetische Umfeld des Jupiter, das sich sonnwärts bis zu 3 bis 7 Millionen Kilometer ausdehnt und in einem Windschatten bis zur Umlaufbahn des Saturn erstreckt - einer Distanz von 750 Millionen Kilometern.

Animationen des Jupiter

• Film vom rotierenden Jupiter.
• Io Rundflug.
• Der rotierende Jupiter und seine Atmosphäre.
• Jupiters Atomsphäre.
• Jupiters Roter Fleck.
• Jupiters Magnetfeld.

Ansichten des Jupiter

Jupiter
Diese Aufnahme wurde vom Hubble Space Telescope der NASA am 13. Februar 1995 gemacht. Sie bietet eine detaillierte Ansicht einer einzigartigen Gruppe von drei ovalen Stürmen südwestlich (unterhalb und links) des Großen Roten Flecks. Das Erscheinungsbild der Wolken, auf dem Bild, unterscheidet sich deutlich von dem nur sieben Monate zuvor. Diese Erscheinungen nähern sich einander in dem Maße an, wie der Große Rote Fleck von den vorherrschenden Winden westwärts getrieben werden, während es die weißen Ovale ostwärts zieht.

Die äußeren beiden der weißen Stürme entstanden in den Dreißiger Jahren dieses Jahrhunderts. In der Mitte dieser Wolkensysteme steigt die Luft auf und bringt auf diesem Wege frisches Ammoniak nach oben. Neue, weiße Eiskristalle entstehen, wenn das aufgetriebene Gas gefriert, sobald es die dünne Wolkenoberschicht mit ihrer Temperatur von -130°C erreicht. Das einschneidende weiße Sturmzentrum, die schwache Struktur zur Linken der Ovale, und der kleine braune Fleck entstanden in Tiefdruckzellen. Die weißen Wolken sitzen an Stellen, wo darunter Gas in niedere, wärmere Regionen absinkt.

Jupiter
Dieses Bild wurde von der Wide Field/Planetary Camera des Hubbleteleskops aufgenommen. Es handelt sich dabei um eine Echtfarbenaufnahme der vollen Scheibe des Jupiters. Alle Merkmale auf diesem Bild sind Wolkenformationen in der Jupiteratmosphäre, die kleine Kristalle aus gefrorenem Ammoniak sowie Spuren von farbenfrohen Verbindungen mit Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor enthalten. Das Foto wurde am 28. Mai 1991 gemacht. (Mit freundlicher Genehmigung der NASA)

„Nordisches Optisches Teleskop“
Diese Aufnahme wurde vom 2,6 Meter großen Nordic Optical Telescope gemacht, das sich in La Palma, Kanarische Inseln, befindet. Es ist ein gutes Beispiel für die besten Aufnahmen, die von erdstationierten Teleskopen gemacht werden können. (c) Nordic Optical Telescope Scientific Association (NOTSA).

Jupiter mit den Monden Io und Europa
Voyager 1 machte diese Aufnahme von Jupiter und zwei seiner Monden (Io, links, und Europa, rechts) am 13. Februar 1979. In dieser Ansicht befindet sich Io etwa 350.000 Kilometer oberhalb des Großen Roten Flecks, während Europa etwa 600.000 Kilometer oberhalb der Wolkenobergrenze ist. Jupiter ist zur Zeit der Aufnahme etwa 20 Millionen Kilometer von der Sonde entfernt. Es liefert Beweise für kreisförmige Bewegung in Jupiters Atmosphäre. Während die vorherrschenden großflächigen Bewegungen von West nach Ost verlaufen, weisen die feineren Bewegungen auch Wirbelstürme zwischen und innerhalb der Bänder auf. (Mit freundlicher Genehmigung NASA/JPL)

Jupiters Auroren
Diese Bilder des HST ( = Hubble Space Telescope) enthüllen Veränderungen in den Strahlungen von Jupiters Auroren und kleine aurorale Punkte knapp außerhalb der Emissionsringe, die mit dem vulkanischen Mond des Planeten, Io, verknüpft sind. Die oberste Schicht trifft genau auf die Effekte der Emissionen von Io. Das Bild zur Linken zeigt, wie Io und Jupiter durch einen unsichtbaren elektrischen Strom aus geladenen Partikeln mit Namen flux tube (Flußröhre) verbunden sind. Die Partikel, die von Io durch vulkanische Ausbrüche ausgeworfen werden, fliegen an Jupiters Magnetfeldlinien, die auch durch Io führen, entlang bis zu Nord- und Südpol des Planeten.

Das Bild oben rechts zeigt die auroralen Abstrahlungen an Jupiters Nord- und Südpol. Direkt außerhalb dieser Abstrahlungen befinden sich aurorale Punkte, die man „footprint“ ( = Fußabdrücke) nennt. Die Punkte entstehen, sobald Partikel in Ios „flux tube“ Jupiters obere Atmosphäre erreichen und durch Wechselwirkungen mit Wasserstoffgas dasselbe zum Leuchten bringen.

Die beiden Ultraviolett-Aufnahme unten zeigen, wie sich diese auroralen Abstrahlungen mit Jupiters Rotation verändern. Diese Fehlfarbaufnahmen enthüllen auch, daß Jupiters Magnetfeld zu seiner Rotationsachse um 10 bis 15 Grad verschoben ist. Auf dem rechten Bild geht die aurorale Emission gerade über dem linken Horizont auf; die südliche Aurora geht gerade unter. Das Bild zur Linken, zu unterschiedlicher Zeit aufgenommen, zeigt eine Vollansicht der Nordaurora, mit starken Strahlungen innerhalb des Hauptauroraovals.

Quelle: John T. Clarke und Gilda E. Ballester (University of Michigan), John Trauger und Robin Evans (Jet Propulsion Laboratory) sowie NASA.

Der Große Rote Fleck
Diesen dramatischen Anblick von Jupiters Großem Roten Fleck und seiner Umgebung lieferte Voyager 1 am 25. Feb. 1979, als sich die Sonde 9,2 Millionen Kilometer entfernt aufhielt. Wolkenfeinheiten bis zu einer Größe von 160 Kilometern Durchmesser sind noch zu erkennen. Das farbenfrohe, wellige Wolkenmuster links vom Großen Roten Fleck ist eine Region außerordentlich komplexer und vielseitiger Wellenbewegungen. (Mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Jupiters Großer Roter Fleck in Fehlfarben
Dieses Bild ist eine Fehlfarbendarstellung von Jupiters Großem Roten Fleck, aufgenommen vom Kamerasystem der Galileosonde durch drei verschiedene infrarot-nahe Filter. Es ist ein Mosaik aus achtzehn Einzelaufnahmen (je sechs durch einen anderen Filter), die über einen Zeitraum von sechs Minuten am 26. Juni 1996 aufgenommen worden waren. Der Große Rote Fleck erscheint pink und seine Umgebung blau, weil diese Farben zur Repräsentation vorsätzlich ausgesucht wurden. Der rote Kanal (die roten Bestandteile des Bildes) ist die Reflektion Jupiters in einer Wellenlänge, die besonders stark von Methan absorbiert wird (889nm). Wegen dieser Absorption können nur hohe Wolken das Sonnenlicht in dieser Wellenlänge reflektieren. Der grüne Kanal ist die Reflektion Jupiters in einer Wellenlänge, die Methan zwar ebenfalls absorbiert, allerdings nicht in derselben Stärke (727nm). Auch niedrigere Wolken können Licht dieser Wellenlänge reflektieren. Letztlich handelt es sich beim blauen Kanal um eine Wellenlänge, für die sich praktisch kein Absorber in der Jupiteratmosphäre findet (756nm), und man sieht auch das Licht, das von den tiefsten Wolken zurückgeworfen wird. Auf diese Weise spiegelt die Farbe einer Wolke deren Höhe wieder, wobei die roten oder weißen für die höchsten und blau oder schwarz für die tiefsten steht. Dieses Bild beweist, daß sich der Große Rote Fleck relativ hoch befindet, wie auch einige kleinere Wolken nordöstlich und nordwestlich davon, die überraschenderweise den sich auftürmenden Sturmwolken auf der Erde ähneln. Die tiefsten Wolken finden sich in einem Ring um den Großen Roten Fleck, wie auch direkt nordwestlich von der hohen (hellen) Wolke in der nordwestlichen Ecke des Bildes. Vorläufige Modelle zeigten, daß die Höhen dieser Wolken bis zu 50 Kilometer betragen können. (Mit freundlicher Genehmigung durch die NASA/JPL)

Roter Fleck von Galileo
Diese Ansicht von Jupiters Großem Roten Fleck ist ein Mosaik aus zwei Aufnahmen der Galileosonde. Das Bild wurde mit Hilfe von zwei Filtern, violett und infrarotnah, beide an zwei verschiedenen Kamerapositionen, aufgenommen. Beim Großen Roten Fleck handelt es sich um einen Sturm in Jupiters Atmosphäre, der wenigstens 300 Jahre alt ist. Die Winde um den Großen Roten Fleck wehen mit etwa 400 Kilometer pro Stunde gegen den Uhrzeigersinn. Die Größe des Sturms übersteigt den einfachen Erddurchmesser (mit 13.000 Kilometern) in Nord-Süd-Richtung und den doppelten Erddurchmesser in Ost-West-Abmessung. In dieser schrägen Perspektive, in der der Große Rote Fleck knapp am Horizont des Planeten zu sehen ist, scheint er in Nord-Süd-Richtung größer zu sein. Das Bild entstand am 26. Juni 1996. (Mit freundlicher Genehmigung der Cornell University)

Der Ring des Jupiter
Der Ring des Jupiter wurde im März 1979 durch Voyager 1 entdeckt. Diese Aufnahme wurde von Voyager 2 gemacht und gefärbt. Der Ring ist ungefähr 6.500 Kilometer breit und wahrscheinlich weniger als zehn Kilometer dick. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Das Jupitersystem
Das Beste des Jupitersystems findet sich auf dieser Collage aus Aufnahmen der Voyager- und Galileosonden. Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem. Die vier größten Monde des Jupiters sind auch als Galileische Monde bekannt und heißen Kallisto, Ganymed, Europa und Io. Innerhalb der Bahnen der Galileischen Monde befinden sich Thebe, Amalthea, Adrastea und Metis. Rechts unten ist die Walhallaregion auf Kallisto zu sehen. Ganymed befindet sich unten in der Mitte. Europa befindet sich etwas rechts oberhalb von Ganymed. Io ist der Mond oben ganz links. Zwischen Io und Jupiter befinden sich vier kleinere Monde. Der oberste kleine Mond ist Amalthea. Darunter und rechts von ihr befinden sich Metis und Adrastea. Links von Adrastea ist Thebe zu sehen. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Monde des Jupiter
Dieses Bild zeigt in den tatsächlichen Größenverhältnissen die Jupitermonde Amalthea, Io, Europa, Ganymed und Kallisto. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Hubble Fotogallerie der Galileischen Monde
Dies ist ein Familienportrait der vier größten Jupitermonde, aufgenommen vom Hubble Space Telescope, die als erster der italienische Wissenschaftler Galileo Galilei vor fast vierhundert Jahren entdeckte. Bei der Entfernung von grob 800 Millionen Kilometern sind die Monde, in sichtbarem Licht, so klein, daß sie als undeutliche Scheiben in den größten erdbasierten Teleskopen zu sehen sind. Hubble ist in der Lage, Einzelheiten sichtbar zu machen, die vorher nur durch die Voyagersonde in den frühen Achtziger Jahren zu sehen waren.

Hubble half, neue vulkanische Aktivitäten an Ios aktiver Oberfläche zu kartograpfieren, entdeckte eine dünne sauerstoffhaltige Atmosphäre auf dem Mond Europa und identifizierte Ozon an der Oberfläche von Ganymed. Hubbles ultraviolette Beobachtungen von Kallisto beweisen die Gegenwart von frischem Eis, das Anzeichen für Einschläge von Mikrometeoriten und geladenen Partikeln aus Jupiters Magnetosphäre liefert. (Mit freundlicher Genehmigung durch STScI/NASA)

Jupiters Äquator
Dieses Bild zeigt die vollständige äquatoriale Breite des Jupiter. Es entstand als Mosaik aus verschiedenen Aufnahmen. Der Große Rote Fleck befindet sich links auf dem Bild. (Mit freundlicher Genehmigung durch Calvin J. Hamilton und die NASA)

Die Ringe des Jupiter

Name	Abstand*	Breite	Stärke	Masse	Albedo
Halo	92.000 km	30.500 km	20.000 km	?	0,05
Haupt~	122.500 km	6.440 km	< 30 km	1013 kg	0,05
Innerer Gossamer	128.940 km	52.060 km	?	?	0,05
Äußerer Gossamer	181.000 km	40.000 km	?	?	0,05

*Der Abstand bemißt sich vom Planetenmittelpunkt bis zur Innenkante des jeweiligen Rings.

Jupitermonde Übersicht

Vor fast vier Jahrhunderten richtete Galileo Galilei sein selbstgemachtes Teleskop gen Himmel und entdeckte drei Lichtpunkte, die er zunächst für Sterne hielt, welche den Planeten Jupiter umspannen. Diese Sterne waren zusammen mit Jupiter auf einer geraden Linie angeordnet. Mit gewecktem Interesse beobachtete Galilei die Sterne und fand heraus, daß sie sich falsch bewegten. Vier Tage später tauchte ein weiterer Stern auf. Nachdem er die Sterne wenige weitere Wochen beobachtet hatten, schloß er, daß es sich nicht um Sterne, sondern um planetarische Körper handelte, die sich auf einer Bahn um Jupiter befinden. Diese vier Sterne wurden als Galileische Monde bekannt.

Im Verlauf der nächsten Jahrhunderte wurden weitere zwölf Monde entdeckt, so daß sich die Anzahl auf insgesamt 16 erhöhte. Schließlich wurde 1979 die Fremdartigkeit dieser neuen gefrorenen Welten durch die Voyagersonden ans Licht gebracht, als diese das Jupitersystem passierten. Die Erkundung dieser Welten wurde 1996 einen großen Schritt vorangebracht, als die Galileosonde ihre langfristige Mission, den Jupiter und seine Planeten zu beobachten, aufnahm.

Zwölf der Jupitermonde sind relativ klein und dürften wahrscheinlicher eingefangen als in ihrer Umlaufbahn um Jupiter entstanden sein. Die vier großen Galileischen Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto hält man für Akkretionen als Teil des Prozesses, aus dem heraus auch Jupiter selbst entstand. Die folgende Tabelle faßt die Radien, Massen, Abstände zum Planetenmittelpunkt, Entdecker und das Datum der Entdeckung für alle Jupitermonde zusammen:

Mond	#	Radius (km)	Masse (kg)	Abstand (km)	Entdecker	Jahr
Metis	XVI	20	9,56·1016	127.969	S. Synnott	1979
Adrastea	XV	12,5x10x7,5	1,91·1016	128.971	Jewitt-Danielson	1979
Amalthea	V	135x84x75	7,17·1018	181.300	E. Barnard	1892
Thebe	XIV	55x45	7,77·1017	221.895	S. Synnott	1979
Io	I	1.815	8,94·1022	421.600	Marius-Galileo	1610
Europa	II	1.569	4,80·1022	670.900	Marius-Galileo	1610
Ganymed	III	2.631	1,48·1023	1.070.000	Marius-Galileo	1610
Kallisto	IV	2.400	1,08·1023	1.883.000	Marius-Galileo	1610
Leda	XIII	8	5,68·1015	11.094.000	C. Kowal	1974
Himalia	VI	93	9,56·1018	11.480.000	C. Perrine	1904
Lysithea	X	18	7,77·1016	11.720.000	S. Nicholson	1938
Elara	VII	38	7,77·1017	11.737.000	C. Perrine	1905
Ananke	XII	15	3,82·1016	21.200.000	S. Nicholson	1951
Carme	XI	20	9,56·1016	22.600.000	S. Nicholson	1938
Pasiphae	VIII	25	1,91·1017	23.500.000	P. Melotte	1908
Sinope	IX	18	7,77·1016	23.700.000	S. Nicholson	1914

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