какая планета газовый гигант

Газовые гиганты

Пояс астероидов, пролегающий за Марсом – своеобразная граница, разделяющая планеты земного типа и внешние. 4 планеты, расположенные после Марса, называются газовые гиганты Солнечной системы. Плутон из-размеров понижен в статусе, теперь он считается планетоидом.

Особенности

Газовые гиганты имеют общие черты:

Газовый гигант Юпитер

Он называется несостоявшейся звездой из-за впечатляющих размеров. Он находится сразу за поясом астероидов. Благодаря чудовищной гравитации защищает планеты земного типа и самое Землю от «космических странников» – комет, крупных астероидов. Широко известна история кометы Шумейкеров-Леви, разорванная Юпитером на 21 часть в 1992 году и окончательно поглощенная им в 1994 году.

К исключительным особенностям газового гиганта относятся:

Развитие науки не позволяет изучить внутренние слои планеты. Однако атмосфера газового гиганта исследована подробно с помощью аппарата «Галилео», спущенного на планету 7.12. 1995 г. Были обнаружены многие элементы из таблицы Менделеева, в частности:

«Галилео» обнаружил следы органики, что позволило американскому астроному К. Сагану выдвинуть гипотезу о существовании на Юпитере жизни на аммиачной основе. Не исключено присутствие и водно-углеродных элементов.

С Земли Юпитер легче всего наблюдать в моменты великих противостояний, ближайшее событие случится 26.09. 2022 года. Планета станет 3-м по яркости объектом на небе, ярче только Луна и Венера.

Сатурн

Исследовать планету помогла станция «Кассини». Стартовав с Земли в 1997 году, достигнув объект в 2004-м, в 2017 году аппарат завершил миссию и прекратил существование. Обширные материалы исследований, переданные с борта станции, узкоспециальные и полнее раскрывают характеристики планеты. Особенностью Сатурна является его малая плотность. По объему он второй после Юпитера, но по плотности легче воды. На планете бушуют самые мощные в Солнечной системе ураганы.

Основные характеристики Сатурна:

Ледяные гиганты

Масса планет земного типа, следовательно, гравитация, слишком слаба, чтобы удержать газы в качестве атмосферы. То есть, газовыми гигантами могут быть только большие объекты. Это касается Урана и Нептуна. Состав гелия и водорода не больше 20%. С магнитными полюсами неразбериха: их может быть больше 2-х, которые часто перемещаются.

Правило простое: не все газовые гиганты являются ледяными, но все ледяные гиганты одновременно газовые.

Подробнее о Нептуне и Уране см. материалы нашего сайта.

Спутники

Астрономы считают, что спутники дальних планет еще не все открыты. Известные объекты представлены в таблице.

Таблица 1. Спутники газовых гигантов.

Названия спутников заимствованы из античной мифологии, но есть исключение: имена некоторых «уранианцев» взяты из произведений У. Шекспира. «Галилеевыми» спутниками называют Ио, Европу, Каллисто и Ганимеда. Если имя «юпитерианца» заканчивается на –е, это означает, что он движется ретроградно. К ним относятся Пасифе, Синопе, Карме, Ананке.

Источник

Газовые гиганты

Внешние планеты в нашей системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пропорции размеров соблюдены

Планеты в нашей Солнечной системе делят на внутренние и внешние. Те, что расположены ближе к звезде, именуют планетами земного типа. Они наполнены силикатными минералами и металлом. Но за чертой астероидного пояса проживают их оппоненты – газовые гиганты.

Всего их четверо, и они также обладают своими отличиями. С запуском зондов нам удалось изучить их получше и узнать много интересной информации.

Определение газовых гигантов

Газовым гигантом называют планету, представленную водородом и гелием. Впервые наименование использовал Джеймс Блиш в 1952 году. Он был писателем-фантастом и этот термин не совсем соответствует реальности, потому что элементы в газовых гигантах на глубине трансформируются в жидкое или твердое состояние.

Газовые гиганты

У газовых гигантов наблюдается меньшая концентрация металла и силикатов в ядрах. Но этот термин прочно закрепился и сейчас используется как официальный. Параллельно появилось название «ледяные гиганты» для Урана и Нептуна, которые обладают большим количеством летучих веществ.

Классификация газовых гигантов

Существует 5 разновидностей, базирующихся на схеме Дэвида Сударки.

Основные факты о газовых гигантах

Юпитер стоит на первой позиции по размерам среди гигантов в Солнечной системе. Его радиус практически в 11 раз превышает земной. Он обладает 79-ю спутниками. Планета состоит изо льда и горной породы. Большая часть массы представлена жидким металлическим водородом, из-за чего формируется масштабное магнитное поле. Юпитер настолько огромен, что его можно отыскать на небе ночью без использования телескопов. Атмосферный слой наполнен аммиаком, водородом, гелием и метаном.

Строение газовых гигантов

Сатурн в 9 раз крупнее земного радиуса и отличается восхитительной кольцевой системой. Обладает 62 спутниками. Планета наполнена водородом и гелием, окружающих плотное ядро. По атмосфере схоже с Юпитером.

Осевой наклон газовых гигантов

Нептун также по радиусу крупнее Земли в 4 раза и похож по атмосферному составу с Ураном. Рядом с ним вращаются 14 спутников. Планету обнаружили в 1846 году.

Формирование и общие черты газовых гигантов

Полагают, что с самого начала гиганты появились в виде скалистых и ледяных планет, напоминающих земной тип. Но размер ядра был огромен, что позволило притягивать больше водорода и гелия из газового облака до того, как сформировалась звезда.

Уран и Нептун расположены дальше, поэтому им было сложнее накапливать материал. Это привело к тому, что они уступают по размеру первым гигантам. Их атмосферы также сильнее загрязнены тяжелыми элементами, вроде метана и аммиака.

Ученым удалось отыскать тысячи экзопланет, среди которых огромная часть являются горячими юпитерами. Это газовые гиганты, расположенные крайне близко к своим звездам. Полагают, что изначально они образуются дальше, но потом приближаются.

Гиганты формируют вокруг себя масштабные лунные семьи. Многие появляются вместе с планетами, а другие притягиваются гравитацией. Обычно все вращаются в одной направленности с планетами. Но Тритон у Нептуна следует в противоположную сторону. Это намек на то, что он является захваченным объектом.

Текущие исследования газовых гигантов

Каждая планета наделена сложным атмосферным слоем и серией масштабных бурь. К примеру, уже 4 века на Юпитере бушует Большое Красное Пятно, которое сейчас сокращается в размерах. Мы нуждаемся в более длительных обзорах, чтобы выяснить точный характер погодных формирований.

На Сатурне сейчас завершилась миссия Кассини, а Юнона изучает Юпитер. Исследователи также настроены на поиск сейсмических волн, напоминающих земные особенности при землетрясениях.

Экзопланеты и газовые гиганты

Исследование чужих миров показало огромное количество газовых гигантов, превосходящих Юпитер во много раз. Некоторые практически достигали статуса звезды. Но они расположены крайне далеко от нас, поэтому сложно определить точное альбедо и спектры.

Большая часть гигантов представлена супер-юпитерами, потому что их просто легче отыскать. Такие объекты делятся на холодные и горячие юпитеры. Первые обогащены водородом и в 1.6 раз массивнее Юпитера.

Горячие юпитеры наделены огромным количеством водорода. Если газовые гиганты вырастают в 13-80 раз больше Юпитера, то становятся коричневыми карликами. Такие тела крупнее любой планеты, но им все равно не хватает массы для активации ядерного слияния в ядре, и они не могут стать полноценными звездами.

Коричневый карлик Т-типа

Газовые гиганты разнообразные и сложные по своей природе. В Солнечной системе проживают всего 4 таких планеты, но они предлагают богатое поле для исследований. К тому же выступают еще одним пазлом в понимании формирования нашей системы.

Супер-Земли

Среди экзопланет удалось отыскать множество супер-земель (по размеру между Землей и Нептуном). Эту разновидность не встретить на территории нашей Солнечной системы, поэтому пока еще не ясно, выглядят они скорее как гиганты или земной тип.

Сейчас научный мир ожидает запуска телескопа Джеймс Уэбб, который обещает увеличить силу поиска и откроет нам космические глубины.

Источник

Газовые планеты

Газовые планеты

Газовые планеты (планеты-гиганты, газовые гиганты) — планеты, имеющие значительную долю газа в своём составе (в основном водорода и гелия). В Солнечной системе это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Самой большой известной газовой планетой является TrES-4b. Согласно гипотезе происхождения Солнечной системы, планеты-гиганты образовались позже, чем планеты земной группы, когда температура околосолнечной туманности упала настолько, что стали кристаллизоваться различные газы. К этому времени большая часть тугоплавких веществ (окислы, силикаты, металлы) уже выпали из газовой фазы, и из них образовались внутренние планеты (от Меркурия до Марса).

Период вращения газовых планет вокруг своей оси достаточно невелик — 9—17 часов.

Гипотезы о внутреннем строении газовых планет предполагают наличие нескольких слоёв. На определённой глубине давление в атмосферах газовых планет достигает высоких значений, достаточных для перехода водорода в жидкое состояние. Если планета достаточно велика, то ещё ниже может размещаться слой металлического водорода (напоминающего жидкий металл, где протоны и электроны существуют раздельно), электротоки в котором порождают мощное магнитное поле планеты. Предполагается, что газовые планеты имеют также относительно небольшое каменное или металлическое ядро.

Как показали измерения спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура быстро растут уже в верхних слоях газовых планет. На глубине 130 км в атмосфере Юпитера температура составила около 420 Кельвин (145 градусов Цельсия), давление — 24 атмосферы. Все газовые планеты Солнечной системы излучают больше тепла, чем получают от Солнца. Вероятно, причина заключается в их постепенном сжатии, но некоторые учёные считают, что в недрах гигантских планет идут реакции термоядерного синтеза.

В атмосферах газовых планет дуют мощные ветры со скоростями до тысяч километров в час. Имеются постоянные атмосферные образования, представляющие собой гигантские вихри. Например, Большое красное пятно (размером в несколько раз больше Земли) на Юпитере наблюдают уже более 300 лет. Имеется Большое тёмное пятно на Нептуне, более мелкие пятна на Сатурне.

Для всех газовых планет Солнечной системы отношение суммарной массы их спутников к массе планеты составляет около 0,01 %. Для объяснения этого факта разработаны модели формирования спутников из газо-пылевых дисков с большим количеством газа (при этом действует механизм, ограничивающий рост спутников).

Газовыми могут являться лишь крупные планеты, так как небольшие небесные тела не способны удержать такой лёгкий газ, как водород.

Большинство обнаруженных экстрасолнечных планет столь велики, что предположительно являются газовыми. На одной из них (обращающейся очень близко от звезды) удалось обнаружить разогретую атмосферу.

Источник

Может ли газовый гигант превратиться в планету земного типа

В зависимости от способа формирования, массы, размера и удаленности от звезды планеты делятся на определенные категории. В Солнечной системе можно выделить два типа: планеты земной группы и планеты-гиганты. Давайте попробуем понять, сумеет ли газовый гигант стать однажды планетой земного типа?

Планеты земной группы по своим характеристикам напоминают Землю. В Солнечной системе это первые 4 мира, которые схожи по составу, размеру и внутренней структуре. Они отличаются наличием твердой каменистой поверхности. Газовые гиганты намного крупнее, отличаются по химическому составу, а их внешние слои представлены газовыми атмосферами, поэтому пройти по «поверхности» у колониста не получится.

Планеты земного типа Солнечной системы. Пропорции размеров соблюдены

В теории, газовые гиганты, вроде Юпитера, могут стать планетами земной группы. Но этот процесс сложный и чтобы разобраться, нужно изучить теорию создания планет. Классическая гипотеза формирования планетарной системы вокруг Солнца гласит, что первыми появились миры земной группы. Они успели притянуть тугоплавкие вещества и расположились ближе к звезде. Затем из газов возникли планеты-гиганты.

По своей структуре, газовые гиганты состоят из нескольких слоев. Это газовые атмосферные слои из молекулярного и металлического водорода, гелия и метана. Однако в теории в центре всего этого газового наслоения планеты скрывается металлическое или каменное ядро. Это важный момент, ведь именно он позволит газовому гиганту стать своеобразной планетой земного типа.

Внешние планеты в нашей системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пропорции размеров соблюдены

В Солнечной системе газовые гиганты находятся на внешней территории. Однако в других системах есть горячие нептуны и горячие юпитеры, которые по приближенности к родной звезде обходят наш Меркурий. Полагают, если такой газовый гигант еще сильнее приблизится к звезде, то начнет терять атмосферный слой. Постепенно останется лишь центральное каменное или металлическое ядро, после чего мир перейдет в категорию планет земной группы.

Кстати, такие миры существуют и их называют хтоническими планетами. Сейчас в стадии перехода (потери атмосферы) находится HD 209458 b. Среди уже полноценных хтонических планет числится COROT-7 b, а кандидатами считаются KOI-55 b и KOI-55 c.

Источник

Газовые планеты Солнечной системы

Газовые планеты Солнечной системы удивительны, они практически полностью состоят из различных газов. Многие астрономы считают, что внутри таких объектов присутствует твердое ядро. В нашей системе находятся 4 таких гиганта.

Общие характеристики

Газовые планеты Солнечной системы обладают рядом сходных характеристик:

Юпитер

Крупнейший и наиболее детально изученный небесный объект Солнечной системы. Юпитер обладает мощнейшим магнитным полем, из-за которого на планете постоянно дуют сильные ветра. Вследствие быстрой скорости вращения день там длится 10 часов.

Сатурн

Сатурн — это вторая по размерам планета, которая также совершает 10-часовой поворот вокруг собственно оси. А продолжительность года составляет 29 лет. Он отличается наличием множества колец, состоящих твердых пород. Также встречаются ледяные образования и частицы пыли. Размеры таких объектов варьируются от нескольких миллиметров до сотен метров.
Сатурн характеризуется малой плотностью (вода плотнее). Здесь постоянно дуют сильные ветра.

Нептун

Нептун находится на значительном удалении от Солнца, поэтому информация о нем получена на основании астрономических расчетов. Гигант облетает наше светило за 165 лет. У Нептуна очень нестабильная атмосфера, поэтому в районе экватора планета обращается вокруг оси за 18 часов, а на полюсах — за 12. В центре гиганта располагается ядро, температура которого достигает 7 тысячи градусов.

Газовые планеты Солнечной системы ещё очень мало изучены и человеку ещё только предстоит сделать ряд интересных и удивительных открытий.

Источник