Какие планеты называют газовыми гигантами


Какие планеты относятся к планетам-гигантам

 

Планетами-гигантами (еще их называют планетами Юпитерианской группы) считаются такие планеты как Сатурн, Нептун, Уран и Юпитер.

 

Юпитер – крупнейшая планета в Солнечной системе, он занимает пятое место по дальности расположения от Солнца – 5,2 а.е. Эта планета выделяет тепловое радиоизлучение, имеет пояс радиации и широкую магнитную сферу. У Юпитера есть 69 спутников и кольцо с шириной примерно 6 000 километров.

 

Сатурн занимает второе место в Солнечной системе по своим размерам. Его окружают кольца, неплохо заметные посредством телескопа. Первым их увидел Галилей в XVII веке, когда создал свой телескоп. Сами по себе кольца плоские, включают в себя различные небольшие спутники Сатурна, всего спутников 62. У планеты есть собственный пояс радиации.

 

Уран расположен на седьмом месте по дальности от Солнца. Он обладает 15 спутниками. 5 из них видны с земной поверхности, а еще 10 были под наблюдением с помощью летательного аппарата «Вояджер-2». К тому же у планеты есть собственная кольцевая система.


 

Нептун находится дальше всего от Солнца из рассмотренных планет, примерно 30 а.е. Период вращения составляет почти 165 лет. У него в наличии 6 спутников. Из-за того, что Нептун расположен довольно далеко от земной поверхности, исследовать его довольно затруднительно.

Какие планеты называют газовыми гигантами

Характеристика планет-гигантов

 

Все планеты, входящие в состав этой категории, и особенно Юпитер, обладают колоссальной массой и размерами. Например, Юпитер больше по размеру, чем наша родная планета, примерно в 1,5 тыс. раз, а по массе – свыше, чем в 300 раз.

 

Все эти планеты с достаточно большой скоростью обращаются вокруг собственной оси. Например, огромному Юпитеру необходимо меньше десятка часов, чтобы сделать целый виток. В это время зона экватора имеет большую скорость обращения, нежели зона полюсов, то есть как раз там, где максимум линейного перемещения точки, когда она движется вокруг оси, максимум и углового перемещения. Результатом большой скорости обращения является то, что планета-гигант сильно сжата. Это можно заметить, просто посмотрев на нее.


 

Планета-гигант расположена вдали от центра солнечной системы, и не важно, как сменяются сезонные периоды, здесь всегда наблюдается пониженная температура. Например, на Юпитере время года не сменяется совершенно, потому как его ось находится почти под прямым углом к орбитальной плоскости. Интересно сменяются сезоны на Уране, потому как его ось находится под наклоном к орбитальным плоскостям под углом, составляющим 8 градусов.

 

Одна из отличительных особенностей планет рассматриваемой категории – наличие большого числа спутников. У Юпитера на момент подсчета в 2001 году было замечено 28 спутников. у Сатурна – три десятка, Урана – 21 и лишь у Нептуна их относительно немного – всего 8. Любопытное свойство планеты-гиганта составляет ее кольцо, оно открыто как у Сатурна, так и у остальных планет этой категории.

 

Одна из главных черт в строении планеты-гиганта – отсутствие твердой поверхности. Это свойство хорошо соответствует с небольшими средними частотами данных планет. Поэтому все то, что можно увидеть у самых больших планет, происходит в их соответствующих атмосферных слоях. На поверхности Юпитера можно заметить полоски, протянувшиеся по экваториальной зоне. В высшем слое Юпитера, который вобрал в себя гелий и водород, в качестве примесей можно заметить химические соединения, углеводородные элементы, а также разнообразные вещества, которые могут придать коричневые, красноватые и желтые оттенки атмосферным компонентам. В этом плане, по химическим свойствам, планеты данной категории сильно отличаются от представителей земной категории.

 

Что общего у планет-гигантов

 

Изучив свойства планет Юпитерианской группы, можно выявить основные общие свойства, характерные для каждого представителя:

 


  • нет твердой оболочки;
  • колоссальный объем, большая часть которого состоит из водородных соединений;
  • при огромной массе крайне низкий уровень плотности;
  • скорость обращения по оси настолько велика, что планета сжимается;
  • наличие кольцевых систем;
  • множество спутников.

 

Чем отличаются планеты-гиганты от планет земной группы

 

Планеты земной группы имеют весомые отличия от планет-гигантов, прежде всего, по физическим качествам. Это происходит в основном из-за дальности расположения от Солнца и массы этих объектов.

 

Планеты земной группы располагаются на меньшем расстоянии от Солнца, поэтому к ним поступает больше энергетических запасов, поверхности более подвержены нагреванию посредством лучей солнца. Чем ближе расстояние планеты к центру Солнечной системы, тем выше температурные условия на ней. Кроме того, планеты различаются по химическому содержанию. Представители земного типа имеют низкое число легких газов, но много тугоплавких элементов. А вот планеты типа Юпитер наделены не большой плотностью, потому как в составе имеют лишь легкие вещества, например, гелий и водород.


 

Планетарная масса зависит от того, есть ли на поверхности атмосфера, и если есть, какова она по своим свойствам. У планеты гравитация тем больше, чем больше ее масса. Если сила притяжения слабеет, то планета ускоренно теряет атмосферу. Атмосферный состав и характер плотности зависит расстояние от центра Солнечной системы.

 

Скорость обращения вокруг своей оси у планет Юпитерианской группы выше, нежели у остальных представителей. Благодаря тому, что вращаются они очень быстро, форма гигантских планет отлична от шарообразной, она сжата. У этих планет большое число спутников, а также есть кольцевые системы, но эти же качества не присущи представителям планет типа Земля. Есть лишь пара марсианских спутников и один земной.

Какие планеты называют газовыми гигантами

Особенности планет-гигантов

 

Масса каждого из представителей этой группы в разы превышает массу всех представителей типа Земля вместе взятых. Но плотность гигантских планет очень мала, даже не выше, чем у воды. Это происходит потому, что планеты типа Юпитер представляют собой, по сути, огромные шары газа. Именно по этой причине ни у кого не получится ступить на поверхность каждой из них. Но все же, благодаря тому, что планета сильно сжата, что происходит под воздействием гравитации, гигантские планеты обладают твердым ядром с замороженной оболочкой.


 

Все планеты Юпитерианской группы обладают десятками спутников, к тому же множество из них по размерам превосходят земной спутник. Любопытно, что качества спутников гигантов сильно похожи на планеты земной группы, например, у многих представителей есть твердая поверхность.

 

Помимо всего прочего, каждую из планет Юпитерианской группы окружают кольца, включающие в себя многочисленные космические объекты.

 

Атмосфера планет-гигантов

 

Неизвестно, как представлена внешне оболочка гигантских планет. В их атмосферных слоях можно разглядеть лишь полоски облаков, которые тянутся вдоль экватора благодаря направлению, в котором планета вращается. Атмосфера планет Юпитерианской группы включает в себя в основном аммиачные и метановые частицы, в составе которых присутствует водород. Исходя из исследований, водород – основная составляющая этого типа планет, в особенности Юпитера. Внутри планет вещество сжимается до плотности, которая в десятки раз выше плотности воды. Ученые считают, что оболочку гигантских планет составляют лед и газы, которые замерзли. Это случилось, потому что по расчетам и измерениям температура атмосферных слоев этой планеты составляет 138 градусов ниже нуля, а у планет, которые расположены еще дальше от центра солнечной системы, этот показатель еще ниже.

 

Спутники планет-гигантов


 

У любой планеты этой группы есть свои спутники, причем в многочисленном количестве. Особенно много их у Юпитера и Сатурна. Причем постоянно открываются и исследуются новые спутники, поэтому их число время от времени растет. Минимальные объемы и массу спутников не установили, из-за чего у Сатурна эти показатели приблизительные: если рядом с ним находят объект диаметром около 30 метров, то считать его спутником или все-таки частью кольцевой системы?

 

Среди спутников гигантских планет тех, которые небольших размеров, гораздо больше, чем те, что огромные. Маленькие спутники – это обычно глыбы, не сформированные в шар, чаще всего они ледяные. При размере меньше 500 километров, они не могут при помощи собственных гравитационных сил стать правильной формы. На вид они напоминают астероиды и ядра комет. Возможно, что какие-то из них как раз и являются чем-то подобным, потому что их движение происходит вдалеке от планет, причем по довольно необычным орбитальным направлениям. Планета, возможно, присвоила их, а спустя какой-то временной период может снова лишиться. Небольшие спутники, которые похожи на астероиды, еще довольно плохо исследованы.

 

Каждый небольшой спутник имеет на себе множественные отметины от ударов. Это происходит потому, что иногда между ними, а также между оказавшимися случайно в этом месте телами происходят столкновения.


стицы могут стать раздробленными или же, наоборот, соединиться в одно целое. Именно по этой причине выяснить их историческое возникновение – дело очень затруднительное. Но все же среди массы спутников есть и такие, которые связаны с планетой на уровне генетики, потому как их движение происходит неподалеку от планеты в плоскости экватора. Поэтому, скорее всего, такие спутники имеют то же происхождение, что и планеты, к которым они пристроены.

 

Наиболее интересны большие спутники-планеты. Юпитер имеет в наличии четыре подобных спутника, а у Сатурна – один. Эти спутники по своим свойствам практически невозможно отличить от обычных планет. Просто они двигаются не только под солнечным контролем, но и под контролем более крупными планетами.

 

Кольца планет-гигантов

 

Всем известно, что планета, у которой есть кольцо, — это Сатурн. Но при детальном изучении можно узнать, что кольцами обладают все планеты Юпитерианской группы. С земной поверхности они не видны. К примеру, кольцо Юпитера нельзя заметить посредством телескопа, но можно взглянуть на него, используя контровое освещение, когда зонд видит планету с обратной от дневной стороны. Его кольцевая система содержит темные и маленькие части, которые по размеру как протяженность световой волны. Они почти не способны отразить свет, но способны к его рассеиванию.

 

Нептун и Уран оснащены тонкими кольцами. По сути идентичных колец у этих планет не бывает, они все имеют отличия. Шутя, можно сказать, что даже наша планета имеет свое собственное кольцо, но только оно не природное, а рукотворное, состоящее из множества спутников, которые находятся на орбите.


 

Почти невозможно уловить какую-нибудь связь между кольцевыми свойствами. Кольца Сатурна по цвету белоснежные, а остальные очень темные. У Юпитера все составляющие элементы кольцевой системы довольно толстые.

 

Кольцевая толщина при их огромном диаметре в тысячи км удивительно маленькая. Если провести аналогию кольцевой системы Сатурна с бумажным листом, то при его обычной толщине, он был бы размером с поле для футбола.

 

Каждая гигантская планета обладает собственным кольцом, происхождение которого наука пока что точно не установила. Чаще всего кольца расположены в области экватора и совершают обороты в идентичную с планетой сторону.

Какие планеты называют газовыми гигантами

Характеристики поверхности планет-гигантов

 

Отличительной чертой гигантских планет нашей системы является то, что эти космические тела не обладают поверхностью как таковой, потому что их атмосферные слои перетекают в консистенцию жидкости. Во внутренней части планет есть относительно малое по размерам ядро, но оно превышает по объемам любого из представителей, входящих в категорию планет типа Земля.

 

Химический состав планет-гигантов


 

Сатурн и Юпитер имеют в своем составе легкие вещества, такие, как водород и гелий. Нептун и Уран в огромном количестве обладают аммиаком, метаном и еще некоторые не очень тяжелые элементы. У них также имеются и другие компоненты, правда, их количество значительно ниже. Исследователи выяснили, что если растет масса планеты, то вырастает и его атмосферный слой. Поэтому наиболее широкой атмосферой наделены все планеты кроме Сатурна, потому как они схожи по своим параметрам. Различие в перечне химического состава объектов обуславливается эволюционным развитием нашей системы планет.

 

Строение и плотность планет-гигантов

 

Как уже было отмечено ранее, главной чертой в строении представителей Юпитерианской группы является то, что они не обладают твердой оболочкой, а в имеют лишь легкие вещества в своем составе: гелий и водород. Все, что возможно разглядеть на них, творится в атмосферных слоях. На поверхности Юпитера можно увидеть полоски, которые видны даже в маленькие телескопы. Эти полоски протяженны вдоль экваториальной линии. В высших слоях атмосферы этой планеты можно обнаружить элементы, которые красят атмосферные части в разные оттенки. Плотность же гигантских планет в несколько раз меньше плотности представителей земной группы.

 

Источник: karatu.ru

Одна из причин, по которой их называют газовыми гигантами, заключается в том, что они в основном состоят из газообразных элементов на Земле, таких как температуры и давления.


Юпитер состоит в основном из водорода, причем четверть его массы составляет гелий, хотя гелий составляет лишь около одной десятой количества молекул.

Верхняя атмосфера Юпитера составляет около 88–92% водорода и 8–12% гелия в процентах от объема молекул газа. Атом гелия имеет примерно в четыре раза больше массы, чем атом водорода, поэтому состав изменяется, когда описывается как доля массы, вносимая различными атомами. Таким образом, атмосфера Юпитера составляет примерно 75% водорода и 24% гелия по массе, а оставшийся один процент массы состоит из других элементов. Атмосфера содержит следовые количества метана, водяного пара, аммиака и соединений на основе кремния. Есть также следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Внешний слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака. Внутренняя часть содержит более плотные материалы — по массе это примерно 71% водорода, 24% гелия и 5% других элементов. [21] [22] Посредством инфракрасных и ультрафиолетовых измерений также были обнаружены следовые количества бензола и других углеводородов.

https://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter

Таким образом, Юпитер и Сатурн почти полностью состоят из водорода и гелия, газообразных элементов на Земле, таких как температуры и давления. Конечно, температура и давление в глубине Юпитера и Сатурна не совсем такие, как на Земле!

Но элементы, из которых они состоят, обычно называют газами, даже если они могут находиться в экзотических условиях, таких как жидкий металлический водород при огромном давлении и температурах внутри планет. Большинство из нас думают о водороде и гелии как о газообразных элементах, а не жидкостях или твердых телах, так и о весьма экзотических формах вещества.

Таким образом, Юпитер и Сатурн являются «газовыми гигантами».

Вторая причина, которую они называют «газовыми гигантами», является исторической. Знаменитый писатель-фантаст Джеймс Блиш написал научно-фантастический рассказ под названием «Солнечное сплетение», опубликованный в « Удивительных историях» , сентябрь 1941 года. «Солнечное сплетение» было переписано и переиздано в сборнике « За пределами человека Кен» , изданном Джудит Меррилл, 1954 год. 1954 год. Переписанная версия содержала строку:

Быстрый взгляд на доски показал, что поблизости было магнитное поле некоторой силы, которое не принадлежало невидимому газовому гиганту, вращающемуся на расстоянии полумиллиона миль.

Читатели научной фантастики, которые знали что-либо о структуре планет-гигантов, подумали, что «газовый гигант» — очень подходящая фраза для их описания. И некоторые из них были профессиональными астрономами. Таким образом, эта фраза стала использоваться астрономами для описания планет-гигантов в Солнечной системе.

Источник: askentire.net

Четыре крупнейшие планеты Солнечной системы:

Юпитер

Какие планеты называют газовыми гигантами

Масса Юпитера в 2,5 раза тяжелее общей массы других планет Солнечной системы и составляет одну тысячную массы Солнца. Юпитер — газовый гигант, в основном состоящий из водорода, а также на четверть своей массы из гелия. Быстрое вращение повлияло на форму планеты, сделав ее сплюснуто-сфероидальной. Диаметр Юпитера на экваторе составляет 142 984 км. Юпитер интересовал умы астрономов с древних времен, а римляне даже дали ему имя в честь своего главного божества Юпитера. Планета обладает по меньшей мере 69 лунами (спутниками), а крупнейший из них — Ганимед считается наибольшим в Солнечной системе и превосходит в диаметре Меркурий.

Сатурн

Какие планеты называют газовыми гигантами

Сатурн, как и Юпитер, является газовым гигантом, который также образован из гелия и водорода. Он отличается своей кольцевой системой, включающей 9 непрерывных первичных колец в дополнение к трем разрывным дугам. Планета имеет не менее 62 спутников, 53 из которых официально названы. Эта цифра исключает сотни лунных зон, составляющих кольца. Самым большим из спутников Сатурна является Титан, который занимает второе место среди крупнейших спутников в нашей системе. Сатурн примерно на 30% менее плотный, чем вода. Юпитер и Сатурн, в совокупности составляют 92% от общей массы планет Солнечной системы.

Уран

Какие планеты называют газовыми гигантами

Уран классифицируется как ледяной гигант, и хотя в его составе преобладают водород с гелием, он имеет больше «льда», включая метан, воду и аммиак. Уран был назван в честь греческого бога неба по имени Уранос. Планета имеет 27 спутников, магнитосферу и кольцевую систему. Температурный минимум Урана оценивается в -223 градуса Цельсия, что делает его атмосферу самой холодной среди других планет Солнечной системы. Уран делает полный оборот вокруг Солнца каждые 84 года, а среднее расстояние до звезды составляет 20 астрономических единиц. Масса Урана равна чуть более четырнадцати с половиной масс Земли.

Нептун

Какие планеты называют газовыми гигантами

Масса Нептуна в семнадцать раз больше массы Земли. Нептун признан единственной планетой Солнечной системы, обнаруженной с помощью математических вычислений, а не эмпирических наблюдений. Иоганн Галле стал первым человеком, который идентифицировал планету через телескоп 23 сентября 1846 года, и он полагался на предсказания Урбана Ле Верье. Самый крупный спутник Нептуна — Тритон был открыт всего через две с половиной недели после самой планеты, хотя остальные 13 спутников идентифицировали с помощью телескопа только в 20 веке. Значительное расстояние от Земли до Нептуна делает его очень маленьким, что затрудняет изучение планеты в телескоп. Продвинутые современные телескопы с адаптивной оптикой облегчили получение дополнительных сведений издалека. Атмосфера Нептуна имеет видимые и активные погодные условия, в то время как температуры в центре планеты оцениваются в 5100 градусов по Цельсию.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.