Lektion 2. Die Planeten Giganten. Dr. Roman Anatolievich Surmenev

Transkript

1 Lektion 2 Die Planeten Giganten Dr. Roman Anatolievich Surmenev 1

2 Riesenwelten oder jupiterähnlichen Planeten (TEXT) Welche 4 jupiterähnlichen Planeten gibt s überhaupt? 2

3 Trabanten der Planeten Giganten Saturn 30 Trabanten. Uranus 21 Trabanten Neptun 8 Monden. Jupiter???

4 Dieses schon klassisch" zu nennende Voyager-1-Foto zeigt Jupiter mit den beiden Monden Io und Europa aus 20 Millionen Kilometer Entfernung. Mit einem Aquatordurchmesser von Kilometern, was etwa dem zwölffachen Durchmesser der Erde entspricht, ist Jupiter der grösste Planet unseres Sonnensystems. Seine Entfernung von der Sonne beträgt 778 Millionen Kilometer, seine Masse ist mehr als doppelt so gross wie die aller übrigen Planeten zusammen, und sein gigantisches Volumen übertrifft das der Erde 1335-mal. Jupiter besteht überwiegend aus gasförmiger Materie und ähnelt in seiner Zusammensetzung der Sonne: Seine Atmosphäre enthält zu 88 Prozent Wasserstoff, gefolgt von 11 Prozent Helium und einem Prozent zahlreicher anderer Komponenten wie Wasser, Methan, Äthan, Acetylen, 4 Kohlenmonoxid, Phosphor- und Schwefelverbindungen.

5 Was ist der Grosse Rote Fleck? Auf diesem Voyager-Foto wurden die Farben des Grossen Roten Flecks besonders hervorgehoben. Der so genannte Grosse Rote Fleck, kurz GRF genannt, ist die auffälligste Erscheinung und das einzige ziemlich gleichbleibende Merkmal des Jupiter. Der GRF liegt auf der Südhalbkugel, ist oval und meist von ziegelroter Farbe, wird allerdings gelegentlich blasser und zeigt dann Verfärbungen ins Weissliche und Gelbliche. Mit einer Länge von Kilometern übertrifft dieses Gebilde mehr als dreimal die Grösse der Erde. In letzter Zeit hatte er noch eine Länge von knapp Kilometern. Es handelt sich um einen seit Jahehunderten tobenden permanenten Hurrikan, der durch Konvektion aus tieferen Jupiterschichten erzeugt wird.

6 Ios Vulkanmotor Das historische Voyager-1-Foto von Io zeigt den Mond mit der Eruptionswolke des Vulkans Pele am Horizont aus km Entfernung. Die Entdeckung geschah rein zufällig durch Linda Morabito, Mitarbeiterin des Bildauswerteteams. Wie sind die anderen Jupitermonde beschaffen? Die vier Galelischen Monde zeigen zwar unterschiedliche Oberflächenmerkmale. Doch drei von Ihnen, nämlich Europa, Ganymed und Kallisto, sind im Innern änlich Aufgebaut, haben also unter ihrer Kruste einen Ozean.

7 Der Saturn Die Saturnringe aus 1,5 Mio. km Entfernung von Voyager 1 aufgenommen. Deutlich sind die einzelnen, durch Lücken getrennten Ringsysteme zu erkennen, die grösste Lücke - die Cassinische Teilung - und der Ringschatten auf der Planetenoberfläche. 7

8 Saturn zweitgrösster Planet, aber leichter als Wasser Mit einem Äquatordurchmesser von Kilometern ist Saturn der zweitgrösste Planet im Sonnensystem. In 29,5 Jahren umrundet er einmal die Sonne in einer mittleren Entfernung von 1526 Millionen Kilometern. Seine Masse ist rund 95-mal grösser als die der Erde, und in seinem Innern hätten 900 Erdkugeln Platz. Dagegen ist seine mittlere Dichte von 0,71 g/cm 3 die geringste im gesamten Planetensystem und sogar noch geringer als die von Wasser. Wie bei Jupiter besteht Saturnatmosphäre hauptsächlich aus Wasserstoff (95 %), Helium (3 %), und Methan (0,4 %).

9 Weshalb zeigt Uranatmosphäre keine Merkmale Im Gegensatz zu den anderen Riesenplaneten lässt die Oberfläche bzw. Atmosphäre des Uranus keinerlei Strukturen erkennen, weshalb sie hier auch in Falschfarben dargestellt wurde. Spektroskopische Beobachtungen ergaben eine Zusammensetzung aus über 80 Prozent Wasserstoff, gefolgt von Helium, Ammoniak und Methan. Die Uranatmosphäre ähnelt sehr stark der des Jupiter, allerdings ist der Methananteil grösser. Die niedrigen Temperaturen an der Oberzone der Uranusatmosphäre lassen das Methan zu einer dichten Wolkendecke ausfrieren, und die Einwirkung ultravioletter Sonneneinstrahlung führt zur Bildung von Dunstteilchen. Durch diese Mischung erhält der Planet sein gleichförmiges Aussehen.

10 Wie kam es zur Entdeckung der Uranusringe Die Uranusringe sind knapp km breit und mit 10 km Dicke sehr dünn. Ausserdem sind sie nicht kreisförmig und symmetrisch, sondern ellipsenförmig und an einigen Stellen etwas dicker.

11 Neptun Auch wenn Neptun von der Farbe her eher Uranus gleicht, ähnelt er von den Oberflächenmerkmalen her Jupiter. Wie der grösste Planet zeigt Neptuns Atmosphäre helle und dunkle Streifen und einen Grossen, allerdings dunklen Fleck: den GDF. Daneben gibt es noch einen Bläulich-weissen, der Scooter getauft wurde. Vor dem Vorbeiflug der Voyager-Sonde waren nur zwei Neptunmonde mit sehr unterschiedlicher Grösse und Bahn bekannt: Triton und Nereide. Jetzt man 8 Monde bekannt. Die grösste sind Triton (2700 km Durchmesser, 1846), Nereide (340 km Durchmesser, 1949) und Proteus (400 km Durchmesser).

12 Triton: kältester Punkt im Sonnensystem Tritons Oberfläche, 1986 von Voyager 2 aufgenommen, weisst zahlreiche dunkle strichartige Strukturen auf, die an Abgasfahren erinnern. Sie stammen von den Stickstoffgeysiren und sind in der dünnen Atmosphäre entlang der vorherrschenden Windrichtung ausgerichtet. Tritons Oberfläche ist gefroren und liegt unter einer dünnen Atmosphäre aus Stickstoff und Methan. Der Druck an der Oberfläche beträgt nur 15 Mikrobar, was 1/ des irdischen Drucks entschpricht. Die Oberflächetemperatur liegt bei -235 Grad Celsius, womit dieser Mond der kälteste im Sonnensystem bekannte Körper ist.

13 Weshalb sind die Riesenplaneten Ringplaneten? Bis heute gibt es jedoch keine befriedigende Erklärung für dieses Charakteristikum, und so kann man zwischen drei Möglichkeiten wählen Die Gezeitenkräfte des Planeten haben einen Mond zerrissen, und die Ringteilchen sind damit die Überreste dieses Trabanten Ein einfangener Körper, zum Beispiel ein Komet, zerbrach. Die Ringteilchen sind schon bei der Bildung des entsprechenden Planeten vorhanden gewesen. Auch Jupiter besitzt einen bzw. mehrere Ringe, die allerdings von der Erde aus nicht zu sehen sind.

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 14