Magnetfeld des Jupiter
Wie stark ist das Magnetfeld des Jupiter?
Im Steckbrief hast du schon gelernt, dass der Jupiter zu einem großen Teil aus einem molekularen Wasserstoff-Helium-Gemisch besteht. Wenn wir das Innere des Jupiter betrachten, passiert etwas Faszinierendes: Aufgrund des hohen Drucks geht der Wasserstoff ab einer Tiefe von 20 000 Kilometern in einen metallischen Zustand über. Ja, du hast richtig gelesen, der Wasserstoff ist metallisch. Wie kann man sich das vorstellen? Aufgrund des extrem hohen Drucks lösen sich die Elektronen des Wasserstoff-Atoms von ihrem Atomkern und werden frei beweglich, ähnlich wie das sogenannte Elektronengas in Metallen. Dieser elektronisch sehr gut leitende und um den Jupiterkern rotierende metallische Wasserstoff ist die Ursache für das extrem starke Magnetfeld des Jupiter, das bis zu zwanzigmal stärker als das Erdmagnetfeld ist. Es ist das stärkste Magnetfeld im Sonnensystem und damit steht der Jupiter wieder auf dem Siegertreppchen. Auf der sonnenzugewandten Seite erstreckt sich das Magnetfeld ca. 5-7 Millionen km weit in das Weltall. Auf der sonnenabgewandten Seite ragt das Jupitermagnetfeld unglaubliche 700 Millionen km ins Weltall und reicht somit bis in die Saturnbahn.
Der unterhalb ca. eines Viertels des Jupiterradius sich befindende Kern besteht wahrscheinlich aus Schichten von Gestein, Metallen und Eis und ist bis zu 20 Erdmassen schwer. Im Kern erreichen die Temperaturen über 20 000°C und es herrschen Drücke von über 30 Millionen bar (1 bar entspricht dem irdischen Luftdruck).
Sehr eindrucksvoll sind die Polarlichter, die an den Polen des Jupiter zu beobachten sind. (Das obige Bild zeigt ein Polarlicht auf der Erde. So ähnlich nur größer und intensiver kannst du dir die Polarlichter auf dem Jupiter vorstellen.) Der Entstehungsmechanismus ist der Gleiche wie auf der Erde: Elektrisch geladene Teilchen aus dem Weltraum werden von dem Magnetfeld des Jupiter eingefangen und zu den Polen geleitet. Dort treffen sie auf Moleküle der Jupiteratmosphäre und bringen sie zum Leuchten. Da das Magnetfeld des Jupiter viel stärker als das Erdmagnetfeld ist, werden die elektrisch geladenen Teilchen auch stärker beschleunigt als auf der Erde. Das Leuchten ist dementsprechend viel intensiver und erfolgt außer im sichtbaren Bereich auch im Ultraviolett- und Röntgenbereich.
Neben den geladenen Teilchen von der Sonne fängt das Jupitermagnetfeld auch Sauerstoff- und Schwefelionen ein, die von den Vulkanen auf Jupiters innerstem der vier großen Galileischen Monde Io (siehe nächster Reiter) in das All ausgestoßen werden. Damit hat Jupiter eine zweite Quelle für seine Polarlichter, die deshalb auch beständiger als die Polarlichter der Erde leuchten.