Планеты больше земли



Планеты
Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе. Авторы и права: NASA.

То, что планеты Солнечной системы значительно различаются по своему размеру, является хорошо известным фактом.

Так, например, планеты внутренней части нашей системы имеют меньшие размеры, но являются более плотными, чем газовые или ледяные гиганты, располагающиеся во внешней части Солнечной системы. А в ряде случаев, планеты могут быть даже меньше, чем некоторые спутники. Однако размер планеты не обязательно пропорционален его массе.

Таким образом, в то время как Меркурий может быть меньше по размеру, чем спутник Юпитера Ганимед или спутник Сатурна Титан, он более чем в два раза массивнее этих спутников. И в то время как Юпитер в 318 раз массивнее Земли, его радиус лишь в 11,21 раза больше земного.


Давайте пройдёмся по каждой из планет и посмотрим, насколько они различаются.

Меркурий

Со средним диаметром 4879 километров (3031,67 миль) Меркурий является самой маленькой планетой Солнечной системы. Он также является второй (после Земли) по плотности планетой: 5,427 г/см3.

Меркурий, как и другие планеты земной группы состоит из силикатных пород и минералов, а также железного ядра, которое в отличии от других планет является аномально большим по отношению к коре и мантии. Таким образом масса Меркурия составляет около 0,330*1024 кг., что эквивалентно 0,055 массы Земли. Сила меркурианского притяжения составляет всего 3,7 м/с2.

Меркурий
Меркурий. Авторы и права: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington.

Венера

Венера, которая из-за сходства состава, размера и массы порой часто именуется “сестрой Земли” имеет плотность 5,243 г/см3. Она является второй планетой от Солнца, а её средний радиус составляет примерно 6050 километров (3759,3 миль). Таким образом масса планеты достигает 4,87*1024 кг., что эквивалентно 0,815 массы Земли. Учитывая плотность и размеры, сила тяжести на Венере сопоставима с Земной и равна примерно 8,87 м/с2.


Венера
Венера в реальных цветах. Фото получено зондом Mariner. Исходные изображения находятся в общественном достоянии. Авторы и права: NASA / Ricardo Nunes.

Земля

Как и другие планеты внутренней части Солнечной системы, Земля также состоит из металлов и силикатов. Со средним радиусом 6371 километров (3 958 миль) и средней плотностью 5,514 г/м3, она является наиболее крупной и самой плотной, из планет земной группы. Масса Земли достигает 5,97*1024 кг., а сила земного притяжения, как все вы знаете равна 9,8 м/с2.

Марс

Марс является третьей по величине планетой земной группы. Как и другие, Марс состоит из металлов и силикатных пород, но в то время как он примерно в два раза меньше Земли (со средним диаметром 6792 километров, или 4220 миль), его масса составляет всего одну десятую массы Земли.

Короче говоря, Марс имеет массу 0,642*1024 кг., или примерно 0,11 массы Земли. Учитывая размеры и плотность (составляющую 3,9335 г/см3) сила притяжения на Марсе не превышает 3,8 м/с2.


Марсоход
Марсоход “Curiosity” получил этот автопортрет 23 января 2018 года, когда он находился на склонах горы Шарп. Авторы и права: NASA JPL-Caltech.

Юпитер

Юпитер является самой крупной планетой в Солнечной системе. Учитывая то, что его средний диаметр равен 142984 километров, в нём могут поместиться все другие планеты нашей системы (кроме Сатурна). Однако с массой 1898*1024 кг., Юпитер почти в 2,5 раза массивнее всех других планет в Солнечной системе вместе взятых. Тем не менее, как газовый гигант, он имеет более низкую общую плотность, чем планеты земной группы. Его средняя плотность равна 1,326 г/см3.

Сатурн

Сатурн является вторым по величине газовым гигантом; и со средним диаметром 120536 километров, он всего лишь немного меньше, чем Юпитер. Тем не менее, он значительно менее массивен, чем его двоюродный брат Юпитер. С массой 569*1024 кг. Сатурн в 95 раз массивнее Земли, однако его плотность составляет всего 0,687 г/см3. Сатурн является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет меньшую плотность, чем вода (1 г/см3).


Сатурн
Облака Сатурна. Авторы и права: NASA / Cassini.

Уран

Средний диаметр Урана равен 120536 километров, он является третьей по величине планетой в Солнечной системе. С массой 86,8*1024 кг., Уран – это четвёртая наиболее массивная планета. Средняя плотность, таким образом, достигает 1,271 г/см3.

Нептун

Нептун примерно в четыре раза больше Земли (диаметр 49528 километров), а его масса равна 102*1024 кг. Таким образом плотность Нептуна больше, чем плотность любого из газовых гигантов (1,638 г/см3).

Исходя из вышесказанного, вы можете увидеть, что массы планет Солнечной системы значительно варьируются. Но если мы говорим о плотности, то она не всегда пропорциональна размерам. Короче говоря, в то время как некоторые планеты могут быть всего в несколько раз больше, чем другие, они при этом могут быть во много и много раз более массивными.

Источник: universetoday.ru

Самая большая планета Солнечной системы


Из всех планет Солнечной системы наибольшей является Юпитер. Ближе него к Солнцу расположены четыре землеподобные планеты, а сам Юпитер является газовым гигантом. Это означает, что у него нет твердой поверхности. В центре планеты располагается океан из жидкого водорода, а над ним атмосфера. При этом из-за высоких значений давления и температуры не существует конкретной границы между газообразной атмосферой и жидким океаном. 89% атмосферы – это водород, а ещё 10% приходится на гелий.

Однако на Юпитере есть и твердая материя. В самом центре находится каменное ядро, которое превышает по размерам Землю. Окружено ядро слоем металлического водорода толщиной 45 тыс км. Естественно, эта информация является теоретической, на практике металлический водород пока не удалось даже получить в лабораторных условиях – не получается создать столь высокое давление.

Форма Юпитера отличается от классической сферы, он сплюснут у своих полюсов. Радиус планеты, если его измерять на экваторе, составит 71 492 км, а в полярных областях он уменьшается до 66 854 км. Для сравнения – средний радиус Земли составляет 6371 км.


Масса Юпитера 1,9х1027 кг, а объем достигает 1,43х1015 куб. км. Таким образом, он тяжелее нашей родной планеты в 320 раз и больше неё по объему в 1320 раз.

Юпитер значительно больше и любых других планет в Солнечной системе. Он почти в 2,5 раза тяжелее всех остальных объектов в ней, вместе взятых (за исключением Солнца).

Планета совершает оборот вокруг своей оси примерно за 10 часов, и это самый быстрый показатель среди всех планет Солнечной системы. Год на Юпитере длится 399 земных дней. Интересно, что на самом деле Юпитер вращается не вокруг Солнца, а вокруг их общего центра масс, который находится за пределами нашей звезды. У всех остальных планет Солнечной системы их центр масс с Солнцем лежит в границах звезды.

Сила притяжения на условной поверхности Юпитера превышает земную в 2,5 раза.

В атмосфере планеты дуют мощнейшие ветра. Даже с Земли можно наблюдать Большое красное пятно, которое является огромным ураганом, чьи размеры превышают габариты нашей планеты. Причем ещё 100 лет назад пятно было вдвое больше. Скорость ветра здесь доходит до 500 км/ч.

История наблюдения за Юпитером

Невозможно сказать, кто первым открыл Юпитер, так как о его существовании люди знали с глубокой древности, ещё до изобретения письменности. Его можно наблюдать невооруженным взглядом. Расстояние от Юпитера до нашей планеты колеблется от 588 до 967 млн км, и, при максимальном их сближении, Юпитер по своей яркости превосходит любую звезду и уступает только Венере, Луне и Солнцу. Ещё древние шумеры использовали для его обозначение название «Мулу-баббар». В античности греки называли Юпитер по имени своего главного бога – громовержца Зевса, а римляне, во многом заимствовавшие греческую мифологию, и дали ему современное название в честь аналогичного Зевсу верховного божества.


С изобретением телескопа стало возможно более подробное изучение планеты. Галилео Галилей смог открыть 4 самых крупных спутника Юпитера:

  • Ганимед;
  • Каллисто;
  • Ио;
  • Европа.

Однако есть сведения, что об их существовали знали инки. Интересно, что именно наблюдение за спутниками Юпитера позволило в 1671 году Оле Рёмеру выдвинуть предположение о том, что свет имеет конечную скорость, и даже впервые в истории рассчитать ее величину – 215 000 км/с. Это достаточно точный расчет, по современным данным скорость света составляет 300 000 км/с.

Дальнейший прогресс был связан с повышением мощности телескопов и открытием новых спутников, пока в 1973 году мимо Юпитера не прошел зонд «Пионер-10», а годом позже – и «Пионер-11». Они не только передали на Землю сотни снимков планеты и ее спутников, но и измерили характеристики магнитного поля. В 1979 году «Вояджеры» доказали наличие колец у Юпитера, а также собрали данные о температуре и химическом составе его атмосферы.

В 1995 году на орбиту Юпитера вышел аппарат «Галилео», который провел там более 8 лет и передал ученым огромный объем информации, являющийся основой представлений человечества о крупнейшей планете Солнечной системы.


Возможность жизни на Юпитере

На планете нет участков суши, очень мало воды, а атмосфера состоит из водорода и гелия, поэтому привычной нам жизни там просто не может быть. Но все же ученые считают, что возможно протекание процессов химической эволюции в юпитерианской атмосфере, хотя их наличие и не доказано. Теоретически на Юпитере могут быть формы жизни, не основанные на углероде, однако не существует ни одного даже косвенного признака их существования. Ученые считают куда более перспективным поиск жизни на многочисленных спутниках планеты.

Спутники Юпитера

На сегодняшний день у Юпитера найдено 67 спутников, однако допускается, что их общее число значительно больше ста. Отдельно выделяют галилеевы спутники, которые значительно превышают по размерам все остальные и сопоставимы с Луной. Пятый по размерам сателлит Юпитера, Амальтея, имеет объем в 6500 раз меньше, чем самый маленький галилеев спутник, Европа. Интересно, что два спутника, Фемисто и Дия, после своего открытия были потеряны, так как не удалось собрать необходимого количества информации для определения их орбит. Однако позже их удалось снова найти.

Ганимед является самым большим спутником во всей Солнечной системе и одновременно самым крупным объектом в ней, не относящимся к планетам или звездам. Более того, по своему диаметру, равному 5268 км, и объему он даже опережает Меркурий. Также это единственный спутник, у которого удалось обнаружить магнитосферу.


Европа покрыта льдом, под которым находится незамерзающий водный океан, чья глубина превышает 90 км. Это позволяет надеяться, что на Европе есть жизнь, однако современный уровень науки и техники не позволяет доказать или опровергнуть это.

Кольца Юпитера

Кольца Юпитера очень слабые. Сергей Всехсвятский, российский астроном, предположил их существование ещё в 1960 году, исследуя орбиты комет. Подтверждено их существование было в 1979 году спутником «Вояджер». Выделяют четыре кольца:

  • кольцо-гало;
  • главное-кольцо;
  • паутинное кольцо Амальтеи;
  • паутинное кольцо Фивы.

Падение кометы Шумейкеров-Леви

В 1994 году астрономы впервые зафиксировали в Солнечной системе столкновения двух небесных тел – в Юпитер врезалась комета Шумейкеров-Леви. На момент падения она представляла 21 осколок, каждый из которых достигал диаметра в 2 километра. Они бомбардировали Юпитер в период с 16 до 22 июля. Скорость удара составила 64 км/с. Когда в планету врезался самый массивный фрагмент, произошел взрыв мощностью в 6 000 000 мегатонн, что более чем в 100 тыс раз превышает количество энергии, выделившейся при взрыве самой сильной термоядерной бомбы в истории человечества.

Самая большая планета во Вселенной

Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе, однако на рубеже 80-ых и 90-ых годов астрономы стали открывать планеты в других звездных системах – экзопланеты.
изучение крайне осложнено тем, что они сильно удалены от Земли, не излучают свет, как звезды, и имеют относительно небольшие размеры. Дело в том, что слишком массивных планет существовать не может, так как в этом случае она по действием своей гравитации сжалась бы, а в ее центре возникли бы столь высокие давление и температура, что запустились бы термоядерные реакции, то есть вместо планеты образовалась бы звезда или коричневый карлик. Ученые до сих пор часто не могут определить, что они нашли – экзопланету или коричневый карлик. Во многом этому мешает и отсутствие точного определения для экзопланет.

Также тяжело точно определить размер экзопланет, поэтому есть несколько претендентов на звание крупнейшей известной планеты во Вселенной. Но главный из них – это WASP-17 b. Её радиус находится в пределах от 1,91 до 2,07 радиусов Юпитера, то есть достигает как минимум 136 000 км. Открыта она 11 августа 2009 года с помощью телескопа, в ЮАР. Расположена WASP-17 b на расстоянии 1000 световых лет от нас, в созвездии Скорпиона. Она выделяется среди других экзопланет рядом необычных свойств.

Масса планеты вдвое меньше массы Юпитера, что в сочетании с огромными габаритами означает низкую плотность её вещества, которая в 10 раз меньше плотности воды. Именно такая низкая плотность и позволяет планете не превращаться под действием сил тяжести в коричневый карлик или звезду.

Ещё одна особенность WASP-17 b в том, что направление её движения по орбите противоположно вращению ее звезды. Это первая обнаруженная планета с таким свойством, позже было найдено ещё несколько экзопланет с ретроградной орбитой. Их существование кардинально расходится с существующей теорией формирований планет, которую теперь необходимо корректировать.

Также WASP-17 b находится очень близко к своей звезде, расстояние между ними в 7 раз меньше расстояния от Солнца до Меркурия. Один год длится на ней менее 4 земных дней. Температура на поверхности планеты достигает 1500 К.

Надо отметить, что во Вселенной удалось найти еще несколько планет, которые отличаются большими размерами (до 2 радиусов Юпитера), малой плотностью, близким расположением к своей звезде. Их принято относить к классу «горячий юпитер» и «рыхлая планета». Скорее всего, в будущем открытые планеты-гиганты также будет относиться к этому типу космических объектов.

Источник: NatWorld.info

Рекордсмен, которого побили – Tres-4b

Рекордсменом по размерам до недавнего времени была планета Tres-4b, расположенная в созвездии Геркулес. С 2006 года до 2011 года это была самая большая планета во Вселенной. Она в 1.706 раз больше Юпитера, почти вдвое. Что любопытно, эта планета расположена в двойной системе, и других подобных пока не известно, ведь в таких системах действуют гравитационные силы двух звезд, мешающие формированию планет и стабильных орбит.

Tres-4b, одна из самых больших планет

Планета Tres-4b – газовый гигант, подобный Юпитеру, и располагается очень близко к своей звезде – всего в 4.5 миллионах километров. Для сравнения, расстояние от Солнца до Меркурия, самой горячей планеты нашей системы – 58 миллионов километров, а до Земли – 150 миллионов!

Полный оборот по орбите Tres-4b совершает всего за 3.5 суток, и этот газовый шар очень горячий – температура его превышает 1700 градусов. Горячий газ имеет тенденцию к расширению, поэтому планета эта «рыхлая», её плотность очень низкая, в среднем, как у пенопласта или бальсового дерева. Это очень мало.

Хотя Tres-4b и большая планета, но масса её чуть меньше, чем у Юпитера, поэтому и гравитация у неё меньше. Эта горячая газовая планета при большом размере и низкой гравитации не в состоянии удерживать своё вещество, поэтому постоянно теряет его из своей атмосферы. Этот газовый шлейф тянется за планетой, как кометный хвост.

Эта планета – загадка для ученых. При столь гигантских размерах и несоразмерно малой массе она просто не должна существовать. Да, сейчас она теряет массу, но как она смогла при таких условиях вообще образоваться? Может, когда-то она не была такой горячей, и потому была меньших размеров и более плотной, как Юпитер? Тогда она в прошлом была гораздо дальше от звезды или вовсе была захвачена звездой где-то по пути.

К сожалению, посмотреть на эту планету вживую в обозримом будущем не представляется возможным – расстояние до нее невообразимо большое, 1600 световых лет.

Эта огромная планета была открыта транзитным методом еще в 2006 году, а результаты были опубликованы год спустя.

Программа, в рамках которой проводились исследования, называется TrES – Trans-Atlantic Exoplanet Survey, или Трансатлантический экзопланетный обзор. В ней участвуют три небольших 10-сантиметровых телескопа из разных обсерваторий, оснащенных камерами Шмидта и автопоиском. Всего в рамках этой программы было обнаружено пять экзопланет, в том числе и Tres-4b.

Самая большая планета во Вселенной – HAT-P-32b

В 2011 году была открыта новая самая большая планета во Вселенной, которая оказалась больше, чем Tres-4b. Она расположена в созвездии Андромеды, на расстоянии 1044 световых лет от нас.

Эта планета по радиусу превышает Юпитер в 2.037 раз, то есть она немного больше, чем Tres-4b. А вот масса её примерно такая же, и немного меньше юпитерианской. В остальном HAT-P-32b очень напоминает Tres-4b.

Экзопланета HAT-P-32b - самая большая планета во Вселенной

Эта планета – тоже горячий газовый шар, даже горячее. Температура его достигает 1888 градусов. Эта планета тоже расположена близко к звезде – на расстоянии порядка 5 миллионов километров, и из-за огромной температуры газ её также расширяется и теряется. Поэтому и плотность её также небольшая.

Ученые постоянно открывают всё новые планеты у других звезд, и не исключено, что и этот рекорд будет побит, и скоро мы узнаем про другую самую большую планету во Вселенной.

 

Источник: astro-world.ru

Размер, масса и объем самой большой планеты Солнечной системы

Сравнительные размеры Юпитера, Земли и Луны

Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, поверхностная площадь – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее Земли и в 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.

Юпитер — газовый гигант, поэтому его плотность – 1.326 г/см3 (меньше ¼ земной). Низкая плотность – подсказка для исследователей, что объект представлен газами, но все еще продолжаются споры о составе ядра самой большой планеты.

Состав самой большой планеты Солнечной системы

Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера наполнена водородом (88-92%) и гелием (8-12%). Химический состав атмосферы Юпитера указан на рисунке.

Модель структуры Юпитера с каменным ядром и слоем жидкого металлического водорода

Заметны также следы метана, водного пара, кремния, аммиака и бензола. В небольших количествах можно отыскать сероводород, углерод, неон, этан, кислород, серу и фосфин.

Внутренняя часть Юпитера вмещает плотные материалы, поэтому состоит из водорода (71%), гелия (24%) и прочих элементов (5%). Ядро – плотная смесь из металлического водорода в жидком состоянии с гелием и внешний слой из молекулярного водорода. Считают, что ядро может быть скалистым, но точных данных нет.

О наличии ядра подняли вопрос в 1997 году, когда разобрались с гравитацией. Сведения намекали, что оно может достигать 12-45 земных масс и охватывать 4-14% массы Юпитера. Присутствие ядра также подкрепляется планетарными моделями, которые говорят, что планеты нуждались в скалистом или ледяном сердечнике. Но конвекционные токи, а также раскаленный жидкий водород могли уменьшить параметры ядра.

Чем ближе к ядру, тем выше температурные показатели и давление. Полагают, что на поверхности мы отметим 67°С и 10 бар, в фазовом переходе – 9700°С и 200 ГПа, а возле ядра – 35700°С и 3000-4500 ГПа.

Спутники самой большой планеты Солнечной системы

Сейчас мы знаем, что рядом с планетой Юпитер существует семья из 67 спутников. Четыре из них наиболее масштабные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).

Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.

Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными маршрутами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.

Интересные факты о самой большой планете Солнечной системы

Давайте узнаем больше интересных фактов о Юпитере. Возле северных и южных полюсов самой большой планеты Солнечной системы наблюдаются полярные сияния. Но здесь они намного интенсивнее и практически не останавливаются. На это влияет мощное магнитное поле и поступающий материал от вулканов Ио.

Есть плотная атмосфера, где ветер разгоняется до 620 км/ч. Всего за несколько часов формируются мощнейшие штормы. Наиболее популярный – Большое Красное Пятно, наблюдаемое с 1600-х гг.

С обнаружением экзопланет мы поняли, что планеты способны по размеру превосходить нашего газового гиганта. Кеплеру уже удалось найти более 300 супер-юпитеров. Среди примеров стоит вспомнить PSR B1620-26 b, считающийся старейшей планетой (12.7 млрд. лет). Кроме того, есть HD 80606 b с наиболее эксцентричной орбитой.

Интересно то, что в теории есть планеты, которые в 15 раз крупнее Юпитера. При синтезе дейтерия они становятся коричневыми карликами. Наименование Юпитер получил от римлян в честь верховного божества.

Оригинал статьи

Источник: zen.yandex.com


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.