Der große Gasriese

Jupiter und die galiläischen Monde

Jupiter ist in vielerlei Hinsicht wie eine Art Sonnensystem innerhalb des Sonnensystems. Das heißt, die natürlichen Satelliten rund um den massiven Planeten sind Welten für sich. Das Jupiter-System besteht aus Jupiter, der von Dutzenden anderer Satelliten umkreist wird, darunter Io, Europa, Ganymed, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae und Sinope, um nur einige zu nennen. Die größten davon sind natürlich die klassischen galiläischen Monde: Io, Europa, Ganymed und Callisto. Es gibt sogar ein Ringsystem um Jupiter, ähnlich wie Saturn, mit vier schwachen, hauchdünnen Gürteln: dem Halo-Ring, dem Hauptring, dem Amalthea-Ring und dem Thebe-Ring.

Alles begann vor fast 5 Milliarden Jahren, als ein nahe gelegener Stern in der Milchstraße explodierte. Dieses Ereignis führte dazu, dass eine riesige Wolke aus weit verteiltem Material zusammenbrach und sich dann zu einer sich drehenden Scheibe abflachte. Die meisten dieser Trümmer verschmolzen zu einem heißen, dichten Kern, der zur Sonne wurde. Danach kamen die verbleibenden Teile loser Materie zusammen, um die anderen astronomischen Objekte im Sonnensystem zu bilden. Der größte Teil des Gases in dieser Gesamtmasse des Materials wurde in sich selbst gebracht, um Jupiter zu produzieren, lange bevor das von Merkur, Venus, Erde, Mars, Saturn, Uranus und Neptun überhaupt ausgesät wurde. Das heißt, Hunderte von Millionen Meilen vom Zentrum des Sonnensystems entfernt bildete sich der fünfte Planet der Sonne tatsächlich zuerst.

Der Planet Jupiter

Im Gegensatz zu den felsigen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars bildete sich der Jupiter von außen nach innen. Dies liegt daran, dass der große Gasriese zu 86% aus Wasserstoff und zu 13% aus Helium besteht und sich daher durch äußeren Druck zusammenballt , keine interne Akkumulation. Natürlich enthält Jupiter eine Reihe anderer schwererer Elemente, wie beispielsweise Argon, Stickstoff und Kohlenstoff. Viele dieser Substanzen kondensierten bei extrem niedrigen Temperaturen weit weg von der Sonne, viel weiter entfernt als die des Jupiter. Verschiedene große Bestandteile wurden dann auf Kometen und Asteroiden zum großen Gasriesen gebracht. Gleichzeitig zogen die kumulativen Effekte der Kometen in der Oort-Wolke Neptun, Uranus und Saturn an und bewegten sie von der Sonne weg. In der Zwischenzeit wanderte Jupiter nach innen, näher an das Zentrum des Sonnensystems.

Das Herzstück des Jupiter-Systems ist Jupiters geschmolzener metallischer Wasserstoffkern, der reibungslos in einen flüssigen und dann in einen gasförmigen Zustand übergeht. Da es sich um einen Gasplaneten handelt, dreht sich Jupiter nicht als feste Kugel. Darüber hinaus dreht sich der Äquator mit einer Geschwindigkeit von mehr als 45.000 km / h etwas schneller als seine Polarregionen. Während sich der Planet dreht, erzeugt dies eine Magnetosphäre, die das größte Objekt im Sonnensystem erzeugt. Der aufgewühlte Wasserstoffkern erzeugt ein elektromagnetisches Energiefeld um den Planeten, das sich 100-mal weiter als bis zum Rand der Atmosphäre erstreckt und dabei geladene Teilchen hält. Tatsache ist, dass Jupiter absolut enorm ist. Der große Gasriese ist etwa elfmal breiter als die Erde und 300mal massereicher. Als Teil davon ist die Atmosphäre des Planeten Hunderte von Meilen dick.

Das Wetter auf dem Jupiter ist ein Strudel von Gewittern in wirbelnden Wolken, die Wirbel vom Typ Hurrikan erzeugen können. Da Jupiter der sich am schnellsten drehende Planet im Sonnensystem ist und sich 22-mal schneller als die Erde bewegt, führt dies zu sehr stabilen Stürmen, die zu großräumigen Strukturen führen. Von diesen ist der berühmteste der Große Rote Fleck. Dies ist ein massiver Sturm mit 300 Meilen pro Stunde Wind, der seit Jahrhunderten wütet. Die Wolken in diesem bizarren Phänomen erheben sich mehr als 5 Meilen über der Atmosphäre und tauchen tief in die bodenlosen Tiefen eines oberflächenlosen Planeten ein. Auf diese Weise dient der Große Rote Fleck als größter Sturm des Sonnensystems. Als Teil davon blasen wütende Strahlströme abwechselnd Wolkenbänder in entgegengesetzte Richtungen, wodurch die bekannten Streifen auf der sichtbaren Außenseite entstehen. Hagelstürme von der Größe Ihres Kopfes fallen sogar vom endlosen Himmel. Außerdem gibt es super Blitze, die tausendmal stärker sind als die auf der Erde. Diese treten in gewaltigen Gewittern auf, die als weiße Flecken erscheinen.

Der große rote Fleck

Io ist der dem Planeten am nächsten gelegene Mond. Es ist auch die vulkanischste Welt im gesamten Sonnensystem. Darauf brechen riesige Schwefeldioxidfahnen Hunderte von Kilometern in den Weltraum aus. Währenddessen ist die Oberfläche mit verschiedenfarbigen Chemikalien bedeckt, wodurch sie gelb, rot, schwarz und mehr wird. Lavaseen kochen und sprudeln ständig. Dies verändert die Oberfläche dieser Welt kontinuierlich, so dass riesige Krater kommen und gehen. Die Hitze, die alles antreibt, ist das Ergebnis von Dehnen und Zusammendrücken, das durch das Ziehen des Jupiter und seiner anderen Monde entsteht. Wenn die Oberfläche hunderte von Fuß auf einmal steigt und sinkt, schmilzt die Reibung den darin befindlichen Felsen und erzeugt so Vulkanismus. Die Oberfläche des galiläischen Mondes enthält auch mehr als 100 Berge, die durch ausgedehnte Kompression an der Basis der Silikatkruste von Io emporgehoben wurden. Außerdem ist Io mit über 400 aktiven Vulkanen das geologisch aktivste Objekt im gesamten Sonnensystem.

Der galiläische Mond: Io

Weiter draußen besteht Europa hauptsächlich aus Silikatgestein. Als Teil davon hat es einen Eisen-Nickel-Kern. Es gibt sogar eine Sauerstoffatmosphäre. Dieser besondere galiläische Mond ist eine Eiswelt, aber nicht fest gefroren. Stattdessen gibt es einen globalen Ozean, der Europa bis zu einer Tiefe von etwa 100 Meilen bedeckt. Dies ist das größte flüssige Wasser im Sonnensystem, aber es ist von einer dicken Eiskruste bedeckt. Die Oberflächentemperatur der Tundra beträgt also -135 Grad Fahrenheit. Europa hat auch die glatteste Oberfläche aller bekannten festen Objekte im Sonnensystem, obwohl es durch Streifen gestreift ist. Diese Kämme durchziehen die karge Landschaft, weil Europa durch die Schwerkraft des Planeten und anderer Monde im Jupiter-System verzerrt wird, die die Oberfläche knacken. Es gibt auch Geysire, die Salzwasser mit verschiedenen Mineralien heraussprühen. Das Interessanteste ist natürlich, dass die innere Wärme hydrothermale Quellen antreibt, um die möglicherweise außerirdische Wasserorganismen leben.

Der galiläische Mond: Europa

Als nächstes ist Ganymed der größte Mond des Jupiter. Es hat ein eigenes Magnetfeld als Ergebnis eines geschmolzenen Kerns. Dies wird durch Konvektion innerhalb seines flüssigen Eisenzentrums erzeugt. Es gibt auch einen unterirdischen Ozean, tief unter der felsigen Kruste dieser Welt. Ganymed besteht aus ungefähr gleichen Mengen Silikatgestein und Wassereis. Die Oberfläche dieser fernen Welt besteht aus zwei Haupttypen von Gelände. Die dunkleren Regionen sind älter und mit Kratern bedeckt, während die helleren Regionen mit Rillen und Graten bedeckt sind. Dies ist das Ergebnis tektonischer Aktivität aufgrund von Gezeitenerwärmung. Ganymed hat sogar eine dünne Sauerstoffatmosphäre mit einer Ozonschicht. Der größte galiläische Mond nimmt auch an Orbitalresonanzen mit Europa und Io teil. Für jede Umlaufbahn von Ganymed umkreist Europa zweimal und Io viermal.

Der galiläische Mond: Ganymed

Schließlich ist Callisto die Heimat des ältesten, am stärksten kraterartigen Geländes im Sonnensystem. Der kalte Mond ist mit uralten Meteoriteneinschlägen bedeckt. Die Oberflächentemperatur beträgt kühlende -274 Grad Fahrenheit. Im fernen Jupiter-Satelliten gibt es Gestein, Eis und Metall, das die niedrigste Dichte und Oberflächengravitation der Hauptmonde aufweist. Dies liegt daran, dass Callisto im Gegensatz zu den meisten anderen Monden und Planeten nie heiß wurde. Der seltsame Satellit befindet sich nicht wie die anderen galiläischen Monde in einer Orbitalresonanz, daher ist er nicht nennenswert gezeitenerhitzt. Die Rotation des Satelliten ist sogar tidal an seine Umlaufbahn gebunden, sodass immer dieselbe Hemisphäre nach innen zeigt. Callisto ist auch weniger von Jupiters Magnetosphäre betroffen als die anderen inneren Monde. Die entfernte Umlaufbahn befindet sich direkt außerhalb des Hauptstrahlungsgürtels von Jupiter. Daher ist Callisto der am besten geeignete Ort für eine Basis, an der die Astronauten der Zukunft das Jupiter-System erkunden können.

Der galiläische Mond: Callisto

In den kommenden Jahrhunderten und Jahrtausenden wird Jupiter weiterhin das Leben auf der Erde und in anderen Welten schützen, so wie es seit Äonen der Fall ist. Alle paar Jahrzehnte fängt der große Gasriese Kometen und Asteroiden ein, die sonst die Erde getroffen hätten. Das Abfangen erdnaher Objekte, die eine potenzielle Gefahr für diesen Planeten darstellen, ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Lebens in unserer Heimatwelt. Dieser Prozess wurde 1994 sogar mit Shoemaker-Levy 9 in Aktion gesehen. Wenn die Sonne über Millionen und Milliarden von Jahren größer wird, wird sich das Leben auf den Jupiter-Monden, insbesondere in Europa, in seltsamen neuen Entwicklungen entwickeln Wege. Schließlich wird sich der gefrorene weltweite Ozean auf diesem Mond irgendwann verflüssigen, sobald die Sonne groß und heiß genug wird. Die Sache ist, dass nur die Zeit zeigen wird, was das Schicksal des Jupiter-Systems tatsächlich bereithält.