Was nützt uns der Jupiter[1]?

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Was nützt uns der Jupiter?
Spike Jupiter, Sim 6 Kapitel 1 von 12
Was nützt uns der
Jupiter [1]?
Wir haben hier nun schon viel
gehört, wie sehr wir, das heißt
die Erde im allgemeinen und
unsere Existenz im Besonderen, davon abhängen, das wir
in einem Geflecht von
Phänomenen und Erscheinungen sind, die es uns überhaupt
erst ermöglichen, da zu sein,
zu existieren. Wäre es irgendwie anders, gäbe es uns gar
nicht.
Thema 61
Wir hatten uns darüber unterhalten, dass der Mond[2] für
uns ganz wichtig ist, für die
Stabilität der Erde[3] und ihre
Drehung, dass die Sonne[4]
selbstverständlich für uns
wichtig ist, als Energielieferant und das Supernovaexplosion[5] in der Sternentwicklung[7] die schweren Elemente
erzeugen, jenseits vom Eisen[6], die gäb´s ja sonst gar
nicht und uns auch nicht.
Man merkt schon, das es viele
Dinge gibt, die für unsere
Existenz verantwortlich sind.
Viele Dinge mussten passieren, damit es uns überhaupt
geben kann.
halb hier heute mal die Frage:
Was nützt uns der Jupiter[1]?
Sagt er uns irgendetwas
darüber, welchen besonderen
Platz wir im Universum
haben?
Und hier auch wieder so ein
Fall.
Jupiter[1] ist der größte Planet
im Sonnensystem und fast 318
Er ist groß, er ist schwer und mal schwerer als die Erde.
er ist weit weit weg! Was hat Und trotz seines Äquatorumder mit mir zu tun? Und des- fangs von fast 143.000Km
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dreht er sich in nicht einmal
10 Stunden einmal um sich
selbst. Um die Sonne kreist er
in nicht ganz 12 Jahren.
nen sich das Sonnensystem
zusammengebaut hat. Ein
Zeuge des Ursonnensystems
sozusagen.
Er hat eine sehr intensive Wetterbildung. Man sieht deutlich
die großen Streifen auf der
Oberfläche. Wir können ja
nicht bis auf den Boden sehen,
wir sehen nur die Atmosphäre[8]. Und die besteht aus
10,2% Helium[9], 0,3% Methan[10], 0,026% Ammoniak[11]
und der ganze Rest (knapp
90%) ist Wasserstoff[12]. Der
Jupiter ist ein Gasriese und ist
wirklich reich an Wasserstoff.
Jupiter ist 5 AE (Astronomische Einheit[13]) von der Sonne
entfernt. 1 AE ist die Strecke
Erde-Sonne, also ist er 5 mal
so weit weg.
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steinsbrocken, der Asteroidengürtel[18] und dann kommt der
Jupiter[1]. Weiter draußen dann
noch Saturn[19], Uranus[20] und
Neptun[21].
wesentlichen Wasserstoff. 300
Erdmassen Wasserstoff. Ein
bisschen Helium ein paar Spurenelemente, aber eigentlich
fast nur Wasserstoff.
Der Jupiter wäre fast ein Stern
geworden, ja... um Haaresbreite. Mit seinen 318 Erdmassen
ist er zwar 70 mal zu klein für
ein Stern, aber er hätte es fast
Und damit hat Jupiter einen geschafft.
außerordentlich
erlesenen
Platz im Sonnensystem[14]. Wie Denn er strahlt mehr Energie
wir gleich noch sehen werden. ab[22], als er von der Sonne bekommt. Wie kommt das?
Schaut man sich das Sonnensystem an, ist die Sonne[4] ja in Er ist aus Material entstanden
der Mitte, dann kommen Mer- wie die Erde auch, nur hat er
Abgesehen von ein paar Krü- kur[15],
Venus[16],
Erde[3] 10 Erdmassen im Kern, da ist
meln besteht der Jupiter aus Mars[17], dann kommt so ein also schon mal der Kern viel
genau den Elementen, aus de- komischer Gürtel aus Ge- schwerer. Und drum herum im
Vielfach wird der Jupiter als
Gasriese bezeichnet, was daher kommt, das er eine so unglaublich schwere und dichte
gasförmige Atmosphäre hat,
aber eigentlich ist der Planet
innen ein flüssiger Tropfen.
Thema 61
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Was wir sehen ist nur die Atmosphäre, die ist mit -108°C
recht kalt.
Aber er ist sehr schwer, und
dadurch drückt die Atmosphäre auf die unterliegenden
Schichten. Und Druck[23] erSeite 2 von 9
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zeugt Wärme[26]. Viel Druck
sogar Hitze. Und aus dem
Wasserstoff[12] wie wir ihn
kennen, wird unter dem gewaltigen Druck eine Flüssigkeit[24]. Der Wasserstoff wird
flüssig.
Die Teilchen werden so stark
zusammengepresst, dass sie
flüssig werden und ganz im
Inneren wird daraus sogar ein
Metall[25].
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mer auch, das ein Magnet- nicht zu“, weil er für die Erde
feld[28] aufgebaut wird. Der Ju- eigentlich viel zu groß ist.
piter hat eine riesige Magnetosphäre[29].
Und der Jupiter hat noch eine
außerordentlich
wichtige
Außerdem hat der Jupiter Funktion in unserem SonnenMonde[30]. Die größten kennen system, aber dazu gleich mehr.
wahrscheinlich alle, das sind
Io[31], Europa[32], Ganymed[33] Fragen wir uns erst, was ist los
und Kallisto[34]. Das sind nur 4 in anderen Sonnensystemen.
Stück von insgesamt 67 Mon- Dann können wir hinterher
den, die der Jupiter hat. Und den Wert des Jupiters besser
da sind ganz schöne Brocken verstehen.
bei, die fast hätten eine Erde
werden können. Fast! Wenn es In anderen Sonnensystemen[14]
dort wärmer wäre und so wei- sind Planeten wie der Jupiter [1]
ter....
innen!
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herum entdeckt. Nun, das ist
mal ganz schlecht, weil die
Nähe eines Pulsars[35] jede
Form von Leben verbietet.
Aber 1995 dann, hat
Michel Mayor[37], ein in der
Schweiz geborener Astronomie Professor aus Genf, einen
Planeten gefunden, der sich in
einem Sternsystem[39] ähnlich
der Sonne[4] befand. Der etwa
Jupiter-große Planet 51 Pegasi
b[38] umkreist seinen Stern in
nur 7 Millionen Km. Als Vergleich, unser innerster Planet,
der Merkur[15] ist hingegen immerhin fast 58 Millionen Km
von der Sonne entfernt.
Und diese flüssige metallische
Wasserstoff[27] leitet auch
Strom und zwar viel besser,
als wir das hier auf der Erde
kennen.
Etwa so groß ist auch unserer Ach?!
Erdmond, deshalb sagt man ja
Und wenn Ströme durch ein auch immer: „Der Mond steht Ja! 1992 – 1994 hatte man beMetall laufen bedeutet das im- uns „dienstgradmäßig gar reits Planeten[36] um Pulsare[35] Nun wie hat er den gefunden?
Thema 61
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Er machte Spektralanalysen[40]
und stellte fest, das sich das
Licht regelmäßig ins Rote und
dann wieder ins Blaue verschiebt[43][44]. Der Stern wurde
also von irgendwas vor und
zurück gezogen. Der Stern
war nicht ruhig, er eierte. Und
um einen Stern zum Eiern zu
bringen muss man eine große
Masse wie einen Jupiter-ähnlichen Planeten ganz nah um
den Stern kreisen lassen.
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werden lassen und sie etwa die
Größe des Jupiters haben,
manchmal sogar ein bisschen
größer.
Der Merkur ist schon flott und
in beinahe 90 Tagen einmal
um die Sonne, aber auf 51 Pegasi b[38] ist nach 4,2 Tagen
schon wieder Sylvester.
Material irgendwie zusammen
gekommen und verklumpt,
oder war da nur ein Stern und
sonst nichts. Alles so´was
wollte er wissen.
Man ging nun davon aus, das
auch andere Planeten, ähnlich
dem Jupiter, Molekularen
Wasserstoff[12] enthalten müssten und genau
Michel Mayor[37] wollte wissen, wie bei jungen Sternen, danach hat er in den Spekdie also 1 – 10 Millionen Jahre tren[47] auch gesucht.
Solche Planeten, die so masse- alt sind, es in ihrer näheren
reich und dicht um ihr Zen- Umgebung aussah. Gab es Und was hat er gefunden?
tralgestirn kreisen, nennt man dort eine
auch „Hot Jupiter“[41]. Weil die
Nichts, gar nichts.
[45]
Nähe zu ihrer Sonne einerseits Akkretionsscheibe , haben
und das durchwalken durch sich Planeten[46] gebildet, ist Das erklärte man sich nun so,
die Gezeitenkräfte[42] anderer- das
das gerade junge Sterne einen
seits, den Planeten recht heiß
ungeheuren Wind machen.
Thema 61
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Die Sonne[4] bläst ihren Sonnenwind[49] mit etwa 150 Km/s
bis 300Km/s[48], es können
auch in seltenen Ausnahmen
mal 800 Km/s[49] erreicht werden. Die Jets[50] von jungen
Sternen sind damit nicht gemeint sonder kontinuierliche
Winde in alle Richtungen. Bei
jungen Sternen geht es um
mehrere 1.000Km/s[51].
So, nun mag man sich fragen,
wie macht man in ein paar
Millionen Jahren einen HotJupiter-Planeten[41], wenn der
Stern den ganze Wasserstoff
wegbläst?
10 Erdmassen[53] PlanetenKern[52] und außen herum 300
Erdmassen[53]
molekularer
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Wasserstoff[54].
Und
der wir keinen Jupiter hätten?“
[55][7]
Stern
bläst vorher alles
weg! Wie soll das gehen?
Denn auch bei unserem Jupiter
haben wir beim Verstehen, wie
er und seine Monde entstanden sind, ein großes Problem.
Das Material aus dem er besteht, hätte zum Zeitpunkt seiner Entstehung, gar nicht da
sein dürfen. Mehr noch. Der
Jupiter hat ja seinerseits eine
Akkretionsscheibe
gebildet
und dadurch die ganzen Monde eingefangen. Das wissen
wir noch nicht, wie passiert
Nun, der Jupiter[1] ist ja eine
ist.
richtig schwere Masse[56]. Der
Jupiter[1] ist mehr als doppelt
Das verstehen wir noch nicht
so schwer wie alle anderen
wirklich, was wir aber verstePlaneten zusammen!
hen ist: „Was wäre denn, wenn
Thema 61
Würde man ihn wegnehmen,
würde eine erhebliche Masse[56] im Sonnensystem[14] fehlen.
Nun kann man sich Fragen,
was zB. mit Kometen passieren würde, nähmen wir den
Jupiter weg. Würden die uns
dann häufiger treffen?
Es heißt ja: „Der Jupiter ist der
Beschützer der Erde, der kosmische Staubsauger[57]
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Ohne Jupiter hätten wir alle
100.000 Jahre einen Brocken
in der Größe von ein paar KM.
Da kann man mal sehen, was
der Jupiter alles abhält.
So, und das Ganze endet jetzt
in einem Erklärungsnotstand:
Man fand heraus, das es kein
Gas gibt, aus dem man einen
Planeten wie den Jupiter hätte
machen können, trotzdem ist
er da und sorgt dafür, das eben
nicht alle 100.000 Jahre so ein
Brocken einschlägt. Wie geht
das zusammen? Gut, das weiß
man wie gesagt noch nicht so
ganz.
Der Jupiter[1] zieht die Brocken mit seiner Schwerkraft
an und sorgt dafür, das nur alle
paar Millionen Jahre mal einer
einschlagt. Stichwort: Dino- Jupiter hat allerdings eine funsauriersterben[59].vor 65 Mio damentale Auswirkung auf das
Jahren.
Leben hier auf der Erde.
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Einige vertreten die These: Wenn allerdings sich alle
Leben braucht Stress[60].
100.000 Jahre die Umweltbedingungen so drastisch ändern,
Jetzt nicht den Alltagsstress, das keine Zeit für die Anpasdas man von jemandem die sung bleibt, dann hat das höVorfahrt genommen bekommt, here Leben keine Chance
oder es gerade noch zum Bus mehr.
schafft, nee nee... Im Sinne
von Veränderungen. Das Le- Aber kommen wir zurück zu
ben muss sich auch auf Verän- unserem Planeten vom andederungen von Umweltbedin- ren Stern. Wie ist der so nah
gungen anpassen können. Und am Stern entstanden?
so ein Asteroiden Einschlag ist
garantiert eine massive Verän- Wir hatten ja gesagt, dass der
derung der Umweltbedingung. entdeckte Planet ganz nah am
Zentralgestirn ist. Bei uns ist
Ok, die Dinos sind ausgestor- der Jupiter 5 mal so weit von
ben, aber es ist ja etwas übrig der Sonne entfernt wie die
geblieben. Eine Lebensform Erde, dort ist er näher dran als
der wir heute unsere Existenz bei uns der Merkur. Wie
verdanken.
kommt das? Wie kommen diese Riesen dahin.
Thema 61
Die können da nicht entstanden sein, weil der Stern bei
seiner Entstehung ja alles frei
bläst? Also was machen die
da?
Die müssen also weiter draußen entstanden sein und haben
gravitativ einen Schubs bekommen. Sind durch einen anderen Himmelskörper aus ihrer Bahn geworfen worden
und sind anschließend nach innen gewandert.
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schleunigung und zur Kurskorrektur genutzt.
Wenn also so einer wie der
Jupiter sich langsam immer
näher zur Sonne bewegen
würde, würden alle inneren
Planeten einfach raus gekegelt. Gar nicht mal, das er sie
trifft,
nein,
nur
seine
Schwerkraft würde dafür
sorgen, das sich die Umlaufbahnen so ändern, das sie
einfach weg geschleudert
werden.
Und dabei haben sie das gleiche gemacht, wie wir unsere Wir wissen also, das alle
Satelliten durchs All schicken. Sterne die solche riesigen
Brocken ganz nah am Stern
Man nennt diese Effekt haben, dass die praktisch frei
„Swing by“-Effekt[61]. Die sind, von allen anderen KörGravitation wird zur Be- pern.
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Man hat das alles erst vor
kurzem heraus gefunden und
sich auch gleich gefragt, was
passieren würde, wenn Erde[3]
und
Mond[2]
nicht
im
[14]
Sonnensystem wären.
Man hat ausrechnen können,
dass die Erde zusammen mit
dem
Mond
quasi
ein
Stoßdämpfer für die inneren
Planeten Merkur und Venus
sind. Wären Erde und Mond
Thema 61
Was nützt uns der Jupiter?
nicht da, würde einer von
beiden raus fliegen.
All diese Simulationen sind
erst mit den besseren Computern möglich geworden, die
wir heute haben. Dadurch wissen wir, das neben all den vielen Randbedingungen die es
braucht, damit ein Planet Leben hervorbringen kann, eine
ist, dass der zentrale Stern im
richtigen Abstand einen Jupiter hat, der die inneren Plane-
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ten beschützt und alles auf Ich hoffe ich konnte Dir den
Kurs hält.
Jupiter etwas näher bringen.
Auch er ist eine ganz ganz
Nun stelle man sich noch vor, wichtige Größe bei der
wie sehr wir darauf angewie- Entstehung und Erhaltung des
sen sind, das unsere Erde auf Lebens auf unserer Erde.
eben genau dieser Umlauf- Andauernd lernen wir immer
bahn die Sonne umkreist und mehr
darüber,
wo
wir
wäre der Jupiter nicht als Ord- überhaupt herkommen und
nungshüter da, würde hier auf was wir im Universum für
der Erde Leben gar nicht ent- einen wirklich einzigartigen
standen sein.
und tollen Platz haben.
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Quellennachweis
[1] Jupiter https://de.wikipedia.org/wiki/Jupiter_ [14] Sonnensystem
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Atom%28Planet%29
http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnensystem
_und_kernphysikalische_Eigenschaften
[2] Mond https://de.wikipedia.org/wiki/Mond
[15] Merkur http://de.wikipedia.org/wiki/Merkur_ [25] Wasserstoff wird zu Metall
[3] Erde https://de.wikipedia.org/wiki/Erde
%28Planet%29
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Aggrega
[4] Sonne https://de.wikipedia.org/wiki/Sonne
[16] Venus http://de.wikipedia.org/wiki/Venus_ tzust.C3.A4nde
[5] Supernova
%28Planet%29
[26] Wärme https://de.wikipedia.org/wiki/W
https://de.wikipedia.org/wiki/Supernova
[17] Mars http://de.wikipedia.org/wiki/Mars_
%C3%A4rme
[6] Eisen https://de.wikipedia.org/wiki/Eisen
%28Planet%29
[27] flüssiger metallischer Wassestoff
[7] Sternentwicklung
[18] Asteroidengürtel
https://de.wikipedia.org/wiki/Metallischer_Wasser
https://de.wikipedia.org/wiki/Sternentwicklung#St http://de.wikipedia.org/wiki/Asteroideng
stoff
ernentwicklung
%C3%BCrtel
[28] Magnetfeld
[8] Atmosphäre
[19] Saturn http://de.wikipedia.org/wiki/Saturn_ https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetfeld
http://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph
%28Planet%29
[29] Magnetosphäre
%C3%A4re_%28Astronomie%29
[20] Uranus http://de.wikipedia.org/wiki/Uranus_ https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetosph
[9] Helium http://de.wikipedia.org/wiki/Helium %28Planet%29
%C3%A4re
[10] Methan http://de.wikipedia.org/wiki/Methan [21] Neptun http://de.wikipedia.org/wiki/Neptun_ [30] Liste der Jupiter Monde
[11] Ammoniak
%28Planet%29
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Jupitermo
http://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniak
[22] Jupiter – Energiebilanz
nde
[12] Wasserstoff
https://de.wikipedia.org/wiki/Jupiter_%28Planet [31] Io https://de.wikipedia.org/wiki/Io_
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff
%29#Energiebilanz
%28Mond%29
[13] Astronomische Einheit
[23] Druck https://de.wikipedia.org/wiki/Druck_ [32] Europa
http://de.wikipedia.org/wiki/Astronomische_Einh %28Physik%29
https://de.wikipedia.org/wiki/Europa_%28Mond
eit
[24] Jupiter Atmosphäreneigenschaften
%29
Thema 61
HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Jupiter
http://soloton.selfhost.eu
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[33] Ganymed
https://de.wikipedia.org/wiki/Ganymed_
%28Mond%29
[34] Kalisto
https://de.wikipedia.org/wiki/Kallisto_%28Mond
%29
[35] Pulsar http://de.wikipedia.org/wiki/Pulsar
[36] Pulsar-Planet
http://de.wikipedia.org/wiki/Pulsar-Planet
[37] Michel Mayor
https://de.wikipedia.org/wiki/Michel_Mayor
[38] Planet 51 Pegasi b
https://de.wikipedia.org/wiki/51_Pegasi_b
[39] Planetensystem / Sternsystem
http://de.wikipedia.org/wiki/Planetensystem
[40] Spektralanalysen / Spektroskopie
http://de.wikipedia.org/wiki/Spektroskopie
[41] Hot Jupiter
https://de.wikipedia.org/wiki/Hot_Jupiter
[42] Gezeitenkraft
http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeitenkraft
[43] Rotverschiebung
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung
[44] Blauverschiebung
Thema 61
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Spike Jupiter, Sim 6 Kapitel 1 von 12
http://de.wikipedia.org/wiki/Blauverschiebung#R arer_Wasserstoff
otverschiebung.2C_Blauverschiebung_und_Kosm [55] Stern http://de.wikipedia.org/wiki/Stern
ologie
[56] Masse http://de.wikipedia.org/wiki/Masse_
[45] Akkretionsscheibe
%28Physik%29
http://de.wikipedia.org/wiki/Akkretionsscheibe [57] Kosmischer Staubsauger und Beschützer der
[46] Planet http://de.wikipedia.org/wiki/Planet
Erde
[47] Spektrum
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/asteroi
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches deneinschlaege-jupiter-kosmischer-staubsauger_Spektrum
und-beschuetzer-der-erde-a-517834.html
[48] http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenwind
[58] Schwerkraft
[49] Sonnenwind / Sonne
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerkraft
http://de.wikipedia.org/wiki/Sonne#Sonnenwind [59] Dinosaurier Sterben
[50] Überschalljets von jungen Sternen
https://de.wikipedia.org/wiki/Dinosaurier#Ausster
http://de.wikipedia.org/wiki/Sternentstehung#Zirk ben
umstellare_Scheibe_und_Jets
[60] Stress https://de.wikipedia.org/wiki/Stress
[51] Sternwind
[61] Swing by
http://de.wikipedia.org/wiki/Sternwind
https://de.wikipedia.org/wiki/Swing_by
[52] Planetenkern von Extrasolerem Planeten
[62] Was nützt uns der Jupiter? Teil 1
http://de.wikipedia.org/wiki/Extrasolarer_Planet# http://www.youtube.com/watch?
HD_149026
v=wLAaA7esIaI&list=PLF2D6BB02EC696B50
[53] Erdmasse
[63] Was nützt uns der Jupiter? Teil 2
http://de.wikipedia.org/wiki/Erdmasse
http://www.youtube.com/watch?
[54] Molekularer Wasserstoff
v=nMQ1vI5MFZs&list=PLF2D6BB02EC696B50
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Molekul
HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Jupiter
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