Wenn es um die anderen Planeten geht, aus denen unser Sonnensystem besteht, werden einige ziemlich starke Unterschiede offensichtlich. Sie unterscheiden sich nicht nur hinsichtlich ihrer Größe, Zusammensetzung und Atmosphäre von der Erde, sondern auch hinsichtlich ihrer Umlaufbahnen erheblich. Während diejenigen, die der Sonne am nächsten sind, schnelle Transite und damit vergleichsweise kurze Jahre haben, können diejenigen, die weiter entfernt sind, viele Erden benötigen, um eine einzige Umlaufbahn zu vollenden.
Dies ist sicherlich der Fall, wenn es um Jupiter geht, den größten und massereichsten Planeten des Sonnensystems. Aufgrund seiner beträchtlichen Entfernung von der Sonne verbringt Jupiter fast zwölf Erdjahre damit, einen einzelnen Kreislauf unserer Sonne zu absolvieren. Das Umkreisen in dieser Entfernung ist Teil dessen, was es Jupiter ermöglicht, seine gasförmige Natur aufrechtzuerhalten, und führte zu seiner Bildung und eigenartigen Zusammensetzung.
Umlaufbahn und Resonanz:
Jupiter umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung (Semi-Major-Achse) von 778.299.000 km (5,2 AE), die von 740.550.000 km (4,95 AE) am Perihel und 816.040.000 km (5,455 AE) am Aphel reicht. In dieser Entfernung benötigt Jupiter 11.8618 Erdjahre, um eine einzelne Umlaufbahn der Sonne zu vollenden. Mit anderen Worten, ein einziges Jupiter-Jahr dauert 4.332,59 Erdentage.
Jupiters Rotation ist jedoch die schnellste aller Planeten des Sonnensystems und vollendet eine Rotation um seine Achse in etwas weniger als zehn Stunden (9 Stunden, 55 Minuten und 30 Sekunden, um genau zu sein. Daher dauert ein einziges Jupiter-Jahr 10.475,8 Jupiter-Sonnentage Diese Umlaufzeit beträgt zwei Fünftel der des Saturn, was bedeutet, dass die beiden größten Planeten in unserem Sonnensystem eine 5: 2-Umlaufresonanz bilden.
Saisonale Änderungen:
Mit einer axialen Neigung von nur 3,13 Grad hat Jupiter auch eine der am wenigsten geneigten Umlaufbahnen aller Planeten im Sonnensystem. Nur Merkur und Venus haben mehr vertikale Achsen mit einer Neigung von 0,03 ° bzw. 2,64 °. Infolgedessen erfährt Jupiter keine saisonalen Veränderungen wie die anderen Planeten - insbesondere Erde (23,44 °), Mars (25,19 °) und Saturn (26,73 °).
Infolgedessen variieren die Temperaturen zwischen der nördlichen oder südlichen Hemisphäre im Verlauf ihrer Umlaufbahn nicht wesentlich. Messungen von der Oberseite der Jupiterwolken (die als Oberfläche betrachtet werden) zeigen, dass die Oberflächentemperaturen zwischen 165 K und 112 K (-108 ° C und -161 ° C) variieren. Die Temperaturen variieren jedoch aufgrund der Tiefe erheblich und steigen drastisch an, wenn man sich näher an den Kern wagt.
Formation:
Jupiters Zusammensetzung und Position im Sonnensystem hängen zusammen. Nach der Nebeltheorie begannen die Sonne und alle Planeten unseres Sonnensystems als riesige Wolke aus molekularem Gas und Staub (Sonnennebel genannt). Dann, vor ungefähr 4,57 Milliarden Jahren, passierte etwas, das den Zusammenbruch der Wolke verursachte, was das Ergebnis von einem vorbeiziehenden Stern bis zu Schockwellen einer Supernova sein könnte.
Nach diesem Zusammenbruch sammelten sich Staub- und Gastaschen in dichteren Regionen. Da die dichteren Regionen immer mehr Materie anzogen, begannen sie durch die Erhaltung des Impulses, sich zu drehen, während sich der zunehmende Druck erwärmte. Da die Temperaturen auf dieser protoplanetaren Scheibe nicht gleichmäßig waren, kondensierten unterschiedliche Materialien bei unterschiedlichen Temperaturen, was zur Bildung verschiedener Arten von Planeten führte.
Die Trennlinie für die verschiedenen Planeten in unserem Sonnensystem ist als „Frostlinie“ bekannt, ein Punkt im Sonnensystem, ab dem flüchtige Stoffe (wie Wasser, Ammoniak, Methan, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid) in a existieren können gefrorener Zustand. Infolgedessen kondensierten Planeten wie Jupiter, die sich jenseits der Frostlinie befinden, zuerst aus dichteren Materialien (wie Silikatgestein und Mineralien) und konnten dann Gase in flüssigem Zustand ansammeln.
Neben der Sicherstellung, dass Jupiter zu dem massiven Gasriesen werden konnte, der er heute ist, macht seine Entfernung von der Sonne auch seine Umlaufzeit viel länger als die der Erde.
Wir haben hier im Space Magazine viele Artikel über Jupiter geschrieben. Hier ist der Gasriesen-Jupiter, zehn interessante Fakten über Jupiter, Jupiter im Vergleich zur Erde. Wie lange dauert es, bis wir Jupiter erreichen? Könnten wir Jupiter terraformieren?
Wenn Sie weitere Informationen zu Jupiter wünschen, lesen Sie die Hubblesite-Pressemitteilungen zu Jupiter. Und hier ist ein Artikel über Jupiter im NASA Solar System Exploration Guide.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast über Jupiter aufgenommen. Sie können hier hören, Episode 56: Jupiter.
