Wieso ist es so schwer, auf Jupiter zu landen?

warum kann man auf jupiter nicht landen: 24000 Grad Hitze

Landung auf dem Jupiter ist unmöglich, da der Planet keine feste Oberfläche besitzt. Stattdessen würde ein Raumschiff immer tiefer in die Atmosphäre sinken und durch extremen Druck und Temperaturen von über 24.000 Grad Celsius zerstört werden.

Warum eine Landung nicht nur schwer, sondern unmöglich ist

Eine Landung auf dem Jupiter ist völlig unmöglich, da der gigantische Gasplanet schlichtweg keine feste Oberfläche besitzt. Anstatt auf einem Boden aufzusetzen, würde ein Raumschiff immer tiefer in dichte Schichten aus Wasserstoff und Helium sinken, bis es vom extremen Druck und der Hitze zerquetscht wird.

Viele glauben, die extreme Hitze oder der gigantische Sturm des Großen Roten Flecks seien das größte Problem. Aber es gibt einen kontraintuitiven Faktor, der oft übersehen wird: den metallischen Wasserstoff in der Tiefe. Mehr dazu im folgenden Abschnitt.

Die Illusion einer festen Welt

Als ich das erste Mal versuchte, Schülern den Aufbau von Gasriesen zu erklären, machte ich einen großen Fehler. Ich verglich die Jupiteratmosphäre mit dichten Regenwolken auf der Erde. Das Resultat? Jeder dachte, man könnte einfach mit einem Raumschiff hindurchfliegen wie ein Flugzeug durch zähen Nebel. Erst Wochen später lernte ich, dass diese Vorstellung extrem irreführend ist.

Seien wir ehrlich: Unser Gehirn kann Planeten ohne Boden kaum begreifen. Beim Jupiter gibt es keine klare Grenze zwischen Atmosphäre und Kern. Das Gas wird einfach immer dichter, heißer und dunkler, bis es allmählich flüssig wird. Das ist ziemlich schwer vorstellbar.

Der tödliche Abstieg: Was passiert wirklich?

Die Anziehungskraft ist etwa 2,5-mal stärker als auf der Erde. Das bedeutet freien Fall in extremer Geschwindigkeit.^[1]

Bereits in 160 Kilometer Tiefe erreicht die Temperatur mehrere hundert Grad Celsius. Der Druck ist hier schon 22-mal höher als auf der Erde an der Meeresoberfläche. ^[3] Hier fangen die echten Probleme an. Die meisten handelsüblichen U-Boote der Erde würden bereits anfangen, unter dieser Last zu ächzen und zu brechen. Nichts hält ewig.

Metallischer Wasserstoff: Die unsichtbare Mauer

Hier ist dieser kontraintuitive Faktor, den ich vorhin erwähnt habe: Tief im Inneren verwandelt sich Wasserstoff in ein flüssiges Metall. Es ist nicht das wirbelnde Gas, das ein Raumschiff endgültig stoppt, sondern ein Ozean aus flüssigem, elektrisch leitendem Metall, der alles verschlingt.

Ab einer bestimmten Tiefe steigt der Druck auf mehrere Millionen Bar an.^[4] Der Wasserstoff wird so stark zusammengepresst, dass er metallische Eigenschaften annimmt. Dieser flüssige, metallische Ozean erzeugt das stärkste Magnetfeld im gesamten Sonnensystem - und einen Strahlungsgürtel, der Bordelektronik in wenigen Sekunden brät. Spiel vorbei.

Konventionelle Weisheit besagt oft, dass wir mit besseren Hitzeschilden überall landen könnten. Ich dachte das früher auch. In Wirklichkeit nützt der beste Hitzeschild absolut nichts gegen einen extremen Druck, der Kohlenstoff mühelos zu Diamanten presst. Die Gesetze der Physik setzen uns hier harte, unüberwindbare Grenzen.

Das thermische Inferno im Kern

Falls durch irgendein Wunder ein Schiff den metallischen Wasserstoff überstehen würde, wartet am Ende der Reise der absolute Albtraum. Im Zentrum des Planeten werden unglaubliche Temperaturen erreicht. Das ist das endgültige Ende.

Die Temperaturen steigen auf über 24000 Grad Celsius an.^[5] Das ist deutlich heißer als die sichtbare Oberfläche unserer Sonne. Bei diesen Temperaturen existiert kein festes Material mehr - jedes bekannte Metall, sei es Titan oder Wolfram, würde sofort schmelzen und verdampfen.

Extreme Welten im direkten Vergleich

Erde (Felsplanet)

Etwa 6000 Grad Celsius im innersten Erdkern ^[6]

Standardwert, an den der menschliche Körper perfekt angepasst ist

Feste Gesteinskruste und flüssige Ozeane, ideal für Landungen

1 Bar auf Meereshöhe, sehr moderat und für Menschen verträglich

Jupiter (Gasriese)

Über 24000 Grad Celsius, heißer als die Sonnenoberfläche

Etwa 2,5-mal stärker als auf der Erde, enorm belastend

Keine feste Kruste, fließender Übergang von Gas zu flüssigem Metall

Bis zu 40 Millionen Bar im Kernbereich, extrem zerstörerisch

Die letzte Reise der Galileo-Sonde in die Dunkelheit

Im Dezember 1995 ließ das Team die Galileo-Sonde direkt in die Jupiteratmosphäre stürzen. Die Wissenschaftler waren extrem angespannt, da niemand genau wusste, wie schnell die tödlichen Bedingungen die Sonde zerreißen würden. Sie hatten jahrelang an dem Projekt gearbeitet.

Zunächst sah alles fantastisch aus. Die Sonde bremste ab und lieferte unbezahlbare Daten. Doch dann begann der extreme Überlebenskampf. Der spezielle Hitzeschild machte fast die Hälfte des gesamten Sondengewichts aus und brannte rapide ab, während die Temperaturen um die Sonde herum explodierten.

Das Ingenieurteam hoffte insgeheim, die Sonde könnte vielleicht mehrere Stunden überleben und tiefere Schichten erreichen. Falsch gedacht. Nach nur 58 Minuten in der Atmosphäre brachen die Signale abrupt ab. Die Sonde war zu diesem Zeitpunkt rund 156 Kilometer tief gesunken.

Letztendlich wurde die Sonde bei einem Druck von 23 Bar und rund 153 Grad Celsius schlichtweg zerquetscht und geschmolzen. Ein harter, teurer Beweis, dass eine tiefe Erkundung dieses Planeten unsere derzeitigen technologischen Fähigkeiten weit übersteigt und "perfekte" Abschirmungen in der Praxis versagen.