Posted in: Planeten, Sonnensystem 26. November 2008 13:02 Weiter lesen →

Kerniger Jupiter

Aufnahme des Jupiter mit seinen Wolkenbändern und Wirbelstürmen Der feste Kern des Jupiter ist größer als bislang angenommen, vermuten amerikanische, englische und kanadische Forscher. Ihren Modellrechnungen zufolge, dürften schwere Elemente und Verbindungen wie Eisen, Wasser und Ammoniak im Innern des Gasriesen zu einem metallisch-mineralischen Gebilde verdichtet sein, das die 16-fache Masse der Erde besitzt.

Bild: NASA/ESA

Zusätzlich könne dieser Kern noch einige Erdmassen Helium enthalten, schätzen die Astronomen um Burkhard Militzer von der University of California in Berkeley. Bislang habe man dagegen angenommen, dass es der Kern des Jupiter auf bestenfalls 7 Erdmassen bringe, schreiben die Forscher in den „Astrophysical Journal Letters“.

Insgesamt besitzt der größte Planet des Sonnensystems die 318-fache Masse der Erde – der Großteil davon in Form von Wasserstoff, Helium, Methan und anderen typischen Gasen. Diese werden unter ihrem eigenen Gewicht verdichtet, sodass Druck und Temperatur im Innern des Planeten auf sehr hohe Werte steigen. Wie sich das Material unter diesen Bedingungen verhält, studierten Militzer und Kollegen mit aufwändigen Computersimulationen der Molekülbewegung.

Angesichts der Resultate müssten die bisherigen Vorstellungen über den Aufbau des Jupiter revidiert werden, erklärt Militzer. Diese gingen nämlich von einem kleinen Kern aus, der von einer Atmosphäre voller Eispartikel umgeben sei. Die neuen Simulationen legten dagegen nahe, dass das Eis einen kompakten Mantel um einen vergleichsweise großen Kern bilde, während die umgebende Atmosphäre weitgehend eisfrei sei.

„Im Großen und Ganzen ähnelt das Innere des Jupiter dem des Saturn, mit einem Neptun oder Uranus im Zentrum“, so der Forscher. Dieses Ergebnis stehe im Einklang mit der Theorie, dass die Planeten des Sonnensystems durch die „Verklumpung“ rasch immer größer werdender, felsiger Vorläufer gewachsen seien. „Demnach sollten die Planeten große Kerne haben, wie es auch unsere Simulation vorhersagt. Die Bildung eines Planeten mit einem kleinen Kern ist viel schwieriger.“

Forschung: Burkhard Militzer, Department of Earth and Planetary Sciences und Department of Astronomy, University of California, Berkeley; Jan Vorberger, Department of Physics, University of Warwick, Coventry; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal Letters, Vol. 688, L45-L48, DOI 10.1086/594364; Preprint arXiv:0807.4264v1

WWW:
Burkhard Militzer, UC Berkeley
Star and Planet Formation
Jupiter

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