Temperatur auf dem Jupiter – wie kalt oder heiß ist der Gasriese wirklich?

Temperaturen auf dem Jupiter sind extrem unterschiedlich und hängen stark von der Höhe in der Atmosphäre und der Region im Planeten ab. Obwohl Jupiter einer der äußeren Planeten ist, bleibt es dort nicht gleichmäßig frostig, sondern zeigt ein komplexes Temperaturprofil mit kälteren Wolkenschichten und erstaunlich heißen Schichten weit oben in der Atmosphäre.

Wie kalt ist Jupiter im Durchschnitt?

Die typische Referenztemperatur für Jupiter liegt bei etwa minus 108 bis 145 Grad Celsius, gemessen in der Wolkendecke, wo der Luftdruck etwa einem Erdboden entspricht. In diesen Höhen herrschen eisige Verhältnisse, die für jede bekannte Lebensform absolut unverträglich wären. Die Kälte ist Folge der großen Entfernung zur Sonne sowie der speziellen Wärmeverteilung innerhalb des Gasriesen.

Im Vergleich zur Erde ist Jupiter also meist deutlich kälter, aber anders als auf der Erde, wo die Temperatur vor allem mit der Breite variiert, spielen auf Jupiter vor allem Höhe und Tiefe eine Rolle. Die Temperatur auf Jupiter hängt also weniger von Breitengraden als von der Vertikalstruktur der Atmosphäre ab.

Temperaturprofil in den verschiedenen Schichten

In den oberen Wolkenregionen bewegen sich Temperaturen grob zwischen etwa minus 100 und minus 160 Grad Celsius, je nach Höhe. In diesen Schichten bestehen Wolken aus gefrorenem Ammoniak und anderen Kondensaten, die sich nur bei diesen extrem niedrigen Temperaturen stabil bilden können. Die Temperaturen auf Jupiter in diesen Wolken sind damit noch deutlich kälter als die kältesten terrestrischen Wetterbedingungen.

In darüberliegenden Schichten steigt die Temperatur wieder an, bis in die oberste Atmosphäre, wo teilweise Werte von mehr als 400 bis über 700 Grad Celsius gemessen werden. Diese erstaunlich heißen Temperaturen entstehen durch Einflüsse wie Aurora‑Erscheinungen und Strahlung, die die oberen Schichten des Jupiters stark aufheizen. Oberhalb der sichtbaren Wolkenschichten ist die Temperatur auf Jupiter also vielfach höher als an der Erdoberfläche.

Temperatur im Inneren und im Kern

Je tiefer man in die Atmosphäre von Jupiter vordringt, desto höher steigen Druck und Temperatur, obwohl diese Daten nur indirekt geschätzt werden können. In tieferen Schichten kann die Temperatur in den Bereich von einigen tausend Grad Celsius ansteigen, sodass Wasserstoff Metall wird und sich in einem flüssig‑metallischen Zustand befindet. In dieser Region sind die Temperaturen auf Jupiter vergleichbar mit den Bedingungen in der Nähe der Sonnenoberfläche.

Im Zentralbereich des Planeten wird angenommen, dass Temperaturen im Bereich von mehreren zehntausend Grad Celsius herrschen, möglicherweise bis zu 30.000 bis 35.000 Grad Celsius im Kernbereich. Diese extremen Temperaturen resultieren aus der Selbstkompression des Planeten und der freigesetzten Gravitationsenergie, die kontinuierlich ins Innere fließt. Die Temperatur auf Jupiter im Inneren ist damit wesentlich höher als die Oberflächentemperaturen auf der Sonne.

Warum ist Jupiter nicht einfach nur kalt?

Obwohl Jupiter weit von der Sonne entfernt ist, strahlt der Planet insgesamt mehr Energie ab, als er direkt von der Sonne empfängt. Dieser Überschuss wird durch die langsame Abkühlung und das Schrumpfen des Gasriesen sowie durch innere Konvektionsströme erzeugt. Diese internen Prozesse führen dazu, dass Jupiter in vielen Höhenlagen wärmer ist, als eine reine Sonnenbestrahlung erklären könnte.

Die Temperatur auf Jupiter wird daher sowohl von der schwachen Sonnenstrahlung als auch von eigenen Wärmequellen im Inneren gesteuert. In Kombination mit der massiven Atmosphäre und den dynamischen Windbändern entstehen dadurch starke Temperaturunterschiede, die für die Sturmsysteme wie den Großen Roten Fleck verantwortlich sind.

Temperaturen auf Jupiter im Vergleich zu anderen Planeten

Im Vergleich zu den inneren Planeten wie Merkur oder Venus ist Jupiter in der Wolkendecke deutlich kälter, obwohl seine inneren Schichten vergleichbare Temperaturen erreichen wie die Oberfläche der Sonne. Mars zeigt zwar im Mittel kältere Temperaturen als die Erde, bleibt aber in vielen Situationen milder als die oberen Wolkenschichten Jupiters. Die Temperaturen auf Jupiter liegen damit in einem extremen Bereich, der sowohl im Kälte‑ als auch im Hitzebereich deutlich über vielen terrestrischen Vergleichswerten liegt.

Was bedeuten diese Temperaturen für Raumsonden?

Die stark schwankenden Temperaturen auf dem Jupiter stellen eine enorme Herausforderung für Raumsonden dar. Raumfahrt­organisationen müssen Instrumente und Materialien verwenden, die sowohl extremen Kältebedingungen in den oberen Wolken als auch hohen Temperaturen in den tieferen Schichten standhalten. Die Juno‑Mission und frühere Sonden wie Galileo haben deshalb spezielle Abschirmungen und thermische Management‑Systeme eingesetzt, um die Temperatur auf Jupiter auch in naher Umgebung zu messen.

Fazit

Die Temperaturen auf dem Jupiter reichen von eisigen minus 100 bis 145 Grad Celsius in den Wolkendecken bis zu mehreren tausend Grad Celsius im Inneren und sogar noch höher im Kernbereich. In der oberen Atmosphäre können die Temperaturen durch Aurora‑Effekte und Strahlung auf mehrere hundert Grad Celsius ansteigen. Damit zeigt Jupiter eines der extremsten Temperaturprofile aller Planeten im Sonnensystem und verdeutlicht, wie dynamisch und komplex die Atmosphäre eines Gasriesen sein kann.

Quellen:

• Informationen zu Mitteltemperaturen und Wolkenschichten auf Jupiter aus verschiedenen populärwissenschaftlichen Astronomie‑Portalen

• Daten zu Temperaturprofilen in der oberen Atmosphäre und zur Energiebalance von Jupiter aus Raumfahrt‑ und Forschungsberichten

• Angaben zu Temperaturbereichen im Inneren und im Kern aus wissenschaftlichen Analysen und Modellen gasförmiger Planeten