Jupiter ist noch größer als man denkt!

Heute ist Vollmond, der Himmel versinkt in seinem Glanz. Nur Jupiter, der oberste Gott der Antike, lässt sich davon nicht beeindrucken. Der majestätische Planet steht hoch am Himmel und ist immernoch ein absolut lohnendes Ziel für jeden Beobachter: Bloßes Auge, Fernglas, Teleskop.

Das hier ist der entsprechende Himmelsanblick um 22:00 Uhr in Richtung Süden, dargestellt mit der Software Stellarium:

 Jupiter steht hoch am Himmel im Goldenen Tor der Ekliptik. Das ist der Bereich zwischen den beiden Sternhaufen Hyaden und Plejaden. Die bläulichen Sterne der Plejaden stehen recht dicht beisammen, in dem Himmelsausschnitt rechts oben. Die Hyaden sind nicht ganz so dicht. Der Sternhaufen ist viel näher und erscheint uns daher größer. Der Haufen wirkt V-förmig und markiert den Kopf des Stiers im gleichnamigen Sternbild. Das Auge des Stiers bildet der rote Riese Aldebaran, der allerdings nur in Richtung der Hyaden steht und nicht zu diesem Sternhaufen gehört. Bei diesem hellen Mondlicht kommen die Sterne des Stiers allerdings kaum zur Geltung, ganz so, wie es die Software Stellarium richtig simuliert.

Das hier ist nun der aktuelle Anblick des Jupiter. Der Große Rote Fleck der Südhalbkugel wendet sich uns gerade zu. Da Jupiter lediglich zehn Stunden für eine Rotation braucht, ändert sich die Position dieses markanten Merkmals der Jupiteratmosphäre recht schnell.

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Wir sehen auf dieser Aufnahme auch drei der vier großen Jupitermonde. Ganz rechts steht Ganymed, links davon Io und links von Jupiter der Eismond Europa. Den am weitesten entfernten Mond Kallisto erwischt man naturgemäß am seltensten in einer Großaufnahme von Jupiter. Wir müssen also noch eine Aufnahme unter einem größeren Winkel machen, um alle vier Galilei'schen Monde zu sehen:

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Ganz links erwischen wir Kallisto.

Anders als unsere Erde besteht Jupiter im wesentlichen aus Wasserstoff. In seiner Zusammensetzung gleicht er daher sehr unserer Sonne. Warum ist dann Jupiter trotzdem nur ein Planet und nicht ein Stern? Nun, Jupiter ist zwar riesig, nämlich elf Erddurchmesser groß (unsere Erde würde in etwa in den Großen Roten Fleck passen), aber eben nicht groß genug. Damit im Inneren eines Himmelskörpers die pp-Reaktion starten kann, nach der Wasserstoff zu Helium fusioniert wird, muss der Körper mindestens 0,08 Sonnenmassen haben. Das ist in etwa fünfzigmal massereicher als Jupiter nunmal ist. Nur wenn ein Himmelskörper so massereich ist, entsteht in seinem Inneren genügend Druck und somit Wärme, um die Wasserstoffatome verschmelzen zu lassen.

Auch wenn es dafür nicht reicht, führt der hohe Druck in Jupiter zu einem bizarren Zustand des Wasserstoffs: Metallischer Wasserstoff. Der Wikipedia-Artikel erklärt es etwas genauer, aber vereinfacht kann man sich das so vorstellen, dass der Wasserstoff im Inneren Jupiters aufgrund des hohen Drucks so dicht gepresst wird, dass die Elektronen der Atomhülle sich frei von einem Atomkern zum anderen bewegen können, so wie das auch die für die elektrische Leutung in Metallen zuständigen Elektronen machen. Die Kombination aus elektrischer Leitfähigkeit und schneller Rotation führt zu einem gewaltigen Magnetfeld: Die Magnetosphäre des Jupiter ist das größte planetare Objekt unseres Sonnensystems. Könnten wir Magnetfelder sehen, wäre Jupiter fünfmal so groß, wie der Vollmond. Diese Grafik der NASA zeigt ein paar Feldlinien mit im Magnetfeld gefangenen Teilchen, rot markiert. Man erkennt die beiden inneren Monde Io und Europa und kann so die Grafik der NASA mal gedanklich mit den Bildern oben vergleichen.

Also wenn es für Jupiter auch nicht zum Stern gereicht hat, so doch wenigstens zu einem beeindruckenden Magnetfeld. Übrigens: Auch wenn Jupiter im wesentlichen aus Wasserstoff besteht, könnte sein innerster Kern aus Gestein bestehen, ähnlich unserer Erde. So ein Gasriese ist also in gewisser Weise ein bizarres Zwischending aus Stern und Gesteinsplanet.