Technisch gesehen umkreist jeder Planet im Sonnensystem einen Punkt, den er mit der Sonne teilt, nicht das exakte Zentrum der Sonne. Bei jedem Planeten außer einem liegt dieser Punkt immer noch innerhalb der Sonne. Jupiter ist die Ausnahme: Er ist der einzige Planet, dessen Baryzentrum mit der Sonne außerhalb des Sonnenvolumens liegt, etwa 7% des Sonnenradius entfernt. Die Sonne wird in eine kleine eigene Umlaufbahn gezogen.
Allein diese Tatsache sagt viel über das aus, was Jupiter ist: Ein Gasriese mit einer Masse von etwa 2,5 Mal der Masse aller anderen Planeten des Sonnensystems zusammen und immer noch knapp ein Tausendstel der Masse der Sonne, die er umkreist. Seit vor der Entstehung der meisten anderen Planeten prägt er das übrige Sonnensystem, und fünf Jahrhunderte nachdem Galileo erstmals ein Teleskop auf ihn richtete, entdecken Raumsonden immer noch Dinge, die er noch niemandem zuvor gezeigt hatte.
Der älteste Planet in der Nachbarschaft
Jupiter soll der älteste Planet des Sonnensystems sein und sich nur eine Million Jahre nach der Sonne selbst und etwa 50 Millionen Jahre vor der Erde gebildet haben. Er hatte einen Vorsprung beim Sammeln von Material, und dieser frühe Vorteil vervielfachte sich: Als die felsigen inneren Planeten noch dabei waren, sich zusammenzusetzen, verfügte Jupiter bereits über die Gravitationskraft, um zu beeinflussen, wie sie zusammenkamen.
Ein frühes, massives Ankommen war entscheidend — Jupiters Schwerkraft half zu bestimmen, welche Bausteine sich zu den anderen Planeten formten und welche fortgeschleudert wurden, was ihn zu einem der einflussreichsten Gestalter der endgültigen Architektur unseres Sonnensystems machte.
Ein zehnstündiger Tag auf dem größten Planeten
Trotz seiner Größe dreht sich Jupiter schneller als jeder andere Planet des Sonnensystems und vollendet eine vollständige Rotation um seine Achse in etwas weniger als zehn Stunden – die NASA gibt etwa 9,9 Stunden an, den kürzesten Tag aller Planeten. Eine Welt, die elfmal breiter als die Erde ist und sich so schnell dreht, hat Konsequenzen: Die Rotation macht sie leicht abgeflacht, weshalb Jupiters Äquatorradius 7% länger ist als sein Polarradius – eine durch ein Amateurteleskop sichtbare Ausbuchtung.
Diese schnelle Rotation, kombiniert mit der inneren Wärme des Planeten, ist teil dessen, was die heftige Wetterlage in Jupiters Atmosphäre antreibt – einschließlich seines berühmtesten Merkmals.
Der Sturm, der möglicherweise älter ist als das Teleskop
Der Große Rote Fleck ist eine anhaltende Hochdruckregion in Jupiters Atmosphäre, die den größten antizyklonalen Sturm des Sonnensystems erzeugt. 22 Grad südlich des Äquators des Planeten gelegen, erzeugt er Windgeschwindigkeiten bis zu 496 km/h (308 mph) – vergleichbar mit den stärksten jemals auf der Erde gemessenen Tornados, nur dass dieser Sturm sich nicht in Minuten auflöst.
Niemand kann mit Gewissheit sagen, wie alt er ist. Der Große Rote Fleck könnte vor 1664 existiert haben, aber es ist auch möglich, dass der damals beobachtete Sturm verblasste und der Fleck, den wir heute sehen, erst 1830 bemerkt wurde und erst ab 1879 ernsthaft untersucht wurde. In jedem Fall beobachtet die Menschheit ihn nun schon mehr als ein Jahrhundert lang.
Unseren ersten detaillierten Blick bekamen wir 1979, als die Raumsonde Voyager 1, immer noch 9.200.000 km (5.700.000 Meilen) von Jupiter entfernt, das erste detaillierte Bild des Sturms übertrug. Seit damals hat sich der Große Rote Fleck sichtbar verändert. Frühe Beobachtungen in den späten 1800er Jahren maßen ihn auf etwa 41.000 km (25.500 Meilen) Durchmesser; am 3. April 2017 hatte er einen Durchmesser von 16.350 km (10.160 Meilen) – immer noch 1,3 Mal der Erddurchmesser, aber merklich geschrumpft, und das 21. Jahrhundert zeigte weiteres Schrumpfen seines Hauptdurchmessers.
Ein Magnetfeld, das das der Erde in den Schatten stellt
Jupiters Magnetfeld ist das stärkste aller Planeten im Sonnensystem mit einem Dipolmoment von 4.170 Gauß (0,4170 mT), geneigt um 10,31° von der Rotationsachse des Planeten. Dieses Feld schafft eine Magnetosphäre, die groß genug ist, um die größten Monde des Planeten vor dem Sonnenwind zu schützen, und ist so kraftvoll, dass seine Radiostrahlen bereits 1955 von der Erde aus entdeckt wurden, als Bernard Burke und Kenneth Franklin sie bei einer Frequenz von 22,2 MHz aufgriffen.
Mehr Monde als jemand gezählt hat
Jupiter hat 115 bekannte natürliche Satelliten, und diese Zahl steigt weiter, wenn sich Teleskope verbessern – davon sind nur 16 größer als 10 km. Die meisten anderen sind kleine eingefangene Objekte und erinnern daran, wie viel Trümmer ein Planet dieser Masse gravitativ festhalten kann.
Vier dieser Monde sind seit über vier Jahrhunderten berühmt. 1610 entdeckte der italienische Universalgelehrte Galileo Galilei mit einem Teleskop die vier größten Monde des Jupiter – heute Galileische Monde genannt – in dem, das für die erste Teleskopbeobachtung von Monden, die nicht unser eigener sind, gehalten wird.
Drei Welten, drei verschiedene Arten von Extremen
Die vier Galileischen Monde stellten sich als jeweils bemerkenswert heraus. Ganymed ist der größte und massivste Mond des Sonnensystems – sogar größer als der Planet Merkur, der einen Durchmesser von 4.880 km (3.030 Meilen) hat, obwohl Ganymed nur 45 Prozent der Masse von Merkur hat, da so viel davon Eis ist.
Io, der innerste der vier, ist eine entgegengesetzte Art von Extrem: Mit über 400 aktiven Vulkanen ist es das geologisch aktivste Objekt des Sonnensystems und wird ständig durch die Gezeitenkräfte neu gestaltet, die Jupiter und seine benachbarten Monde auf ihn ausüben.
Europa, der kleinste und leichteste der vier, ist an der Oberfläche ruhiger, aber unter der Oberfläche möglicherweise faszinierend. Es wird vermutet, dass es eine äußere Wasserschicht von etwa 100 km (62 Meilen) Dicke hat – teil davon gefroren in einer Eisschale, teil ein flüssiger Ozean darunter, versiegelt vor dem Vakuum des Weltalls.
Besucher von der Erde
Jupiters Größe hat ihn zu einem Magneten für absichtliche und zufällige Besucher gemacht. Im Juli 1994 kollidierte der Komet Shoemaker-Levy 9 mit dem Planeten und gab Astronomen einen seltenen, direkten Einblick in das, was passiert, wenn ein Komet auf einen Gasriesen trifft.
Raumsonden haben die Reise auch absichtlich gemacht. Die Galileo-Sonde wurde am 18. Oktober 1989 vom Space Shuttle Atlantis während der Mission STS-34 in die Erdumlaufbahn gebracht und erreichte Jupiter am 7. Dezember 1995 nach Gravitationshilfe-Vorbeiflügen an Venus und Erde. Ihre Ankunft machte sie zur ersten Raumsonde, die einen äußeren Planeten umkreiste – ein Titel, der Jahrzehnte später immer noch bei ihr und den Missionen liegt, die ihr folgten.