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Wie muss man sich den Aufbau von Jupiter vorstellen?


Der Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 auf Jupiter im Jahre 1994 gibt mir Rätsel auf. Auf welchen Untergrund ist der Komet aufgeschlagen? War es der flüssige oder erst der metallische Wasserstoff? Aber vermutlich macht man sich da auch eine völlig falsche Vorstellung. Ist das Wasserstoffmeer des Jupiters überhaupt mit unserem Meer vergleichbar, was Tragfähigkeit (z.B. Schiffskörper), Dichte und Aussehen betrifft? Und ist der metallische Wasserstoff mit anderen Metallen wie Eisen oder Aluminium vergleichbar? Sind die Übergänge Atmosphäre, Meer und metallischer Wasserstoff klar abgegrenzt wie bei uns (Atmosphäre, Meeresoberfläche, Meeresboden)?


Das "Wasserstoffmeer" des Jupiters darf man sich keinesfalls wie unsere Wassermeere vorstellen. Tatsächlich ist ein grosser Teil des als "Gasriesen" bezeichneten Planeten flüssig - es gibt aber keine "Wasserstoffmeer"-Oberfläche, denn für flüssigen Wasserstoff ist die Temepratur (unter den Druckbedingungen nahe zum Weltraum) auf Jupiter viel zu hoch. Jupiter besitzt eine dichte Wasserstoff-Atmosphäre, die, genau wie jene der Erde, immer dichter wird, je tiefer man in sie eintaucht. Es gibt keinen "Grund", so wird die Atmosphäre einfach immer dichter, der Druck steigt stetig an. Erst tief im Planeteninnern (einige 1000 km) ist der Druck so stark gestiegen, dass Wasserstoff selbst bei den Temperaturen, die dort herrschen, flüssig wird.

Da findet aber kein plötzlicher, scharfer Übergang statt, sondern ein langsamer, kontinuierlicher, etwa ein Anstieg von unter 1% Flüssigkeit pro Raumvolumen bis auf 100% Flüssigkeit pro Raumvolumen. Genauso verhält es sich mit dem Übergang zwischen dem flüssigen und dem metallischen Wasserstoff.

Der Komet Shoemaker-Levy 9 prallte also auf keine Oberfläche: die Reibung mit der Jupiteratmosphäre erhitzte die Fragmente des Kometen einfach so lange, bis sie explodierten - und das Licht dieser Explosionen liess sich auf der Erde beobachten. Die Schockwellen, die die Explosion aussandte, stauchten Wolkenbänder nachhaltig, so dass noch lange nach dem eigentlichen "Einschlag" kraterähnliche Strukturen erkennbar blieben. Dunkles Material aus der Tiefe wurde hochgewirbelt und verpasste dem Jupiter einen Eindruck von "Brandnarben".


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