Планети гіганти: характеристика і особливості, цікаві факти

Планети гіганти: характеристика і особливості, цікаві факти

Як називають планети гіганти

Планети-гіганти – найбільші тіла Сонячної системи після Сонця: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Вони розташовуються за Головним поясом астероїдів і тому їх ще називають “зовнішніми” планетами.

Юпітер і Сатурн – газові гіганти, тобто вони складаються в основному з газів, що знаходяться в твердому стані: водню і гелію.

А ось Уран і Нептун були визначені як крижані гіганти, оскільки в товщі самих планет замість металевого водню знаходиться високотемпературний лід.

Планети-гіганти у багато разів більші за Землю, але в порівнянні з Сонцем, вони зовсім не великі.

Комп’ютерні розрахунки показали, що планети-гіганти грають важливу роль в справі захисту внутрішніх планет земної групи від астероїдів і комет.

Якби не було цих тіл в Сонячній системі, наша Земля в сотні разів частіше піддавалася б падінню астероїдів і комет.

Ви напевно чули про “космічний слаломі”, коли автоматичні станції, що направляються до далеких об’єктів Сонячної системи, здійснюють “гравітаційні маневри” близько деяких планет. Вони підходять до них по заздалегідь розрахованій траєкторії і, використовуючи силу їх тяжіння, розганяються ще сильніше, але не падають на планету, а “вистрілюють” слово з пращі з ще більшою швидкістю, ніж на вході і продовжують свій рух.

Точно також планети-гіганти викидають за межі Сонячної системи астероїди і комети, які пролітають повз них, намагаючись прорватися до внутрішніх планет, в тому числі до Землі.

Планети гіганти характеристика і особливості

Планети гіганти

Головна відмінність планет-гігантів полягає в тому, що у них немає звичної нам твердої поверхні. Вони являють собою величезні кулі, що складаються здебільшого з газів. З цієї причини їх часто називають газовими гігантами. Виходить, що людині ніколи не вдасться пройтися по поверхні Юпітера або Сатурна також, як по місячному грунту.

Однак все ж гіганти не перебувають повністю з газів. Справа в тому, що атмосфера в міру наближення до центру планети стає все більш щільною, і в результаті вона переходить з газоподібного стану в рідкий. Однак чіткої межі між океаном і атмосферою (як на Землі) у газових гігантів немає. До речі, складається цей океан не з води, а здебільшого з рідкого водню.

На ще більших глибинах тиск зростає настільки високо, що рідкий водень стає металевим. Під шаром металевого водню розташовується ядро ​​планети, що складається з гранично стислих кам’яних порід.

Друга важлива особливість планет гігантів – їх величезні розміри. Найменший газовий гігант в Сонячній системі – це Нептун, чий середній радіус дорівнює 24622 км. Для порівняння – найбільшої землеподібнї планети є сама Земля, чий радіус становить всього 6371 км. Різниця в масах ще більша – Нептун в 17 разів важчий за Землю. Найбільшою же планетою гігантом є Юпітер. Його радіус оцінюється в 69911 км, а маса перевищує земну майже в 318 разів.

Для Сонячної Системи характерно те, що всі планети-гіганти розташовуються значно далі від центральної зірки, ніж орбіти землеподібних планет.

 Якщо Марс, найбільш далека від світила планета земної групи, ніколи не віддаляється від Сонця на відстань, більшу 250 млн км, то найближчий до зірки гігант, Юпітер, ніколи не наближається до неї ближче, ніж на 740 млн км. Взагалі прийнято ділити Сонячну систему на дві області – внутрішню, в якій розташовані орбіти землеподібних планет, і зовнішню, де лежать орбіти гігантів.

Планети гіганти відрізняються тим, що день на них істотно коротший, ніж на Землі. Наприклад, Юпітер обертається навколо своєї осі приблизно за 10 годин, а Нептун – за 16 годин. У той же час через велику віддаленість від Сонця рік на цих планетах триває дуже довго. На Нептуні його тривалість складає 164 земних роки. В результаті один рік на планетах-гігантах складається з тисяч і навіть десятків тисяч днів.

Планети-гіганти володіють величезною кількістю супутників. На 2020 р відомо про 79 супутниках Юпітера, 82 сателітах у Сатурна, 27 місяцях Урана і ще про 14 нептуніанських супутниках. У той же час у 4 землеподібних планет в сумі є тільки три сателіта: Місяць (обертається навколо Землі), Фобос і Деймос (належать Марсу). Варто відзначити, що супутники газових гігантів сильно відрізняються за розміром, але найбільші з них (Ганімед і Титан) за своїм радіусом перевершують Меркурій.

Планети гіганти та їх супутники

Крім супутників гіганти мають і кільця . Вперше вони були відкриті у Сатурна ще в 1656 р за допомогою звичайного телескопа з 50-кратним збільшенням. Кільця інших гігантів вдалося виявити тільки в другій половині XX ст., Багато в чому завдяки прольоту поруч з цими планетами космічних зондів. Кільця гігантів є безліч дрібних частинок пилу і газу, яке завжди розташовується в точності над екватором планети.

У хімічному складі планет-гігантів переважає водень. Його частка може становити від 80% (Нептун) до 96% (Сатурн). Другим за поширеністю елементом є гелій. На всі інші речовини доводиться не більше 2-3% маси планети.

Таблиця «Порівняльна характеристика планет-гігантів»


Характеристики

Юпітер

Сатурн

Уран

Нептун

радіус

69911 км

58232 км

25362 км

24622 км

Маса, в масах Землі (5,97 • 10 
24 кг)

317,8


95,2


14,54

17,15

Період обертання навколо власної осі

9,9 години

10,5 години

17,2 години

15,9 години

Період обертання навколо Сонця

11,86 року


29,46 року

84 роки

164,79 року

Мінімальна відстань до Сонця (Перигелій)

741 млн км

1354 млн км

2749 млн км

4453 млн км

Максимальна відстань до Сонця (Афелій)

817 млн ​​км

1513 млн км

3004 млн км

4554 млн км

Цікаві факти про планети – гіганти

Цікаві факти про планети-гіганти

Планети гіганти нашої Сонячної системи – це Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун . Ці чотири великі планети знаходяться у зовнішній частині Сонячної системи після орбіти Марса і поясу астероїдів. Юпітер і Сатурн значно більші, ніж Уран і Нептун. І кожна пара планет має різний склад.

Юпітер – найбільша планета в Сонячній системі. Вона має радіус, майже в 11 разів перевищує розмір Землі. За даними НАСА, у планети 50 відомих супутників. І ще 17 чекають підтвердження. Планета в основному складається з водню і гелію, що оточують щільне ядро гірських порід і льоду. Велика частина маси Юпітера, швидше за все, складається з рідкого металевого водню. Який створює потужне магнітне поле. Юпітер в нічному небі видно неозброєним оком. І був відомий древнім людям. Атмосфера планети складається в основному з водню, гелію, аміаку і метану.

Сатурн приблизно в дев’ять разів більше Землі по радіусу. Він цікавий, в основному, наявністю навколо планети великих кілець. Як вони сформувалися, поки невідомо. За даними НАСА, у планети 53 відомих супутника. І ще дев’ять очікує підтвердження. Подібно Юпітеру, Сатурн в основному складається з водню і гелію, які оточують щільне ядро. Планета теж була відома стародавнім культурам. Атмосфера гіганта схожа на атмосферу Юпітера.

Уран має радіус приблизно в чотири рази більший, ніж у Землі. Це єдина планета, що обертається ніби лежачи на боці. І до того ж робить це вона в протилежному напрямку щодо інших планет Сонячної системи, крім Венери. Вважається, що таке обертання виникло в результаті зіткнення з іншим великим тілом за часів формування Сонячної системи. За даними НАСА у планети 27 супутників. Її атмосфера складається з водню, гелію і метану. Уран був відкритий Вільямом Гершелем в 1781 році.

У Нептуна радіус приблизно в чотири рази більший, ніж у Землі. Як і у Урана, його атмосфера в основному складається з водню, гелію і метану. За даними НАСА у Нептуна є 13 підтверджених супутників. І ще один очікує підтвердження. Нептун був відкритий декількома астрономами одночасно в 1846 році.

Формування планет гігантів

Планети гіганти

Астрономи вважають, що гіганти спочатку сформувалися як крижані світи, схожі на планети земного типу. Однак більший, ніж у Землі, розмір дозволив цим планетам (зокрема, Юпітеру і Сатурну) захопити водень і гелій з газової хмари, з якої формувалося Сонце. Це сталося до того, як воно увібрало в себе більшу частину газу.

Оскільки Уран і Нептун були меншими за розмірами та мали більш віддалені орбіти, їм було складніше збирати водень і гелій так само ефективно, як Юпітеру і Сатурну. Ймовірно це пояснює, чому зараз вони менші, ніж їх родичі. У процентному співвідношенні їх атмосфери сильніше «забруднені» важчими в порівнянні з воднем і гелієм елементами. Такими як метан і аміак. Тому що вони істотно менші за розмірами.

Вчені виявили вже тисячі екзопланет. Багато з них – це «гарячі Юпітери». Це гігантські газові об’єкти, які розташовані дуже близько до своїх батьківських зірок. (Скелясті світи все ж більш численні у Всесвіті, згідно з оцінками «Кеплера»). Вчені припускають, що великі планети можуть переміщатися назад і вперед по своїх орбітах, перш ніж залишитися в якійсь постійній конфігурації. Але то як саме, і на яку величину вони можуть переміщатися, все ще залишається предметом дебатів.

У планет-гігантів є десятки супутників. Багато формуються одночасно з батьківськими планетами. Це підтверджується тим, що планети обертаються в тому ж напрямку, що і їх супутники. Наприклад, так обертаються величезні місяця Юпітера Іо, Європа, Ганімед і Каллісто. Але є й винятки.

Одна з лун Нептуна, Тритон , обертається навколо планети в напрямку, протилежному напрямку обертання Нептуна. Це дозволяє припустити, що Тритон був захоплений можливо колись більш щільною атмосферою Нептуна, коли пролітав повз. Є ще багато крихітних лун в Сонячній системі, які обертаються далеко від екватора їх планет. Це означає, що вони також були захоплені сильним гравітаційним притяганням.

Поточні дослідження планет гігантів

Юпітер

Юпітер планета гігант

Космічний апарат НАСА « Юнона » прибув до планети в 2016 році. І вже зробив кілька відкриттів. Він вивчав кільця планети, що дуже зробив багато роботи. Оскільки вони набагато більш тонкі, ніж у Сатурна. «Юнона» виявила, що частинки, що відповідають за полярні сяйва Юпітера, відрізняються від подібних частинок на Землі. Це відкриття дало розуміння загадок атмосфери, наприклад, існування снігу, що виходить з висотних хмар. Вчені, які використовують космічний телескоп «Хаббл», також детально вивчають Велику Червону пляму Юпітера . Вони спостерігають за його динамікою і інтенсивністю мінливих кольорів.

Сатурн

Сатурн планета гігант

Космічний апарат « Кассіні » працював більше 13 років, вивчаючи систему Сатурна. До 2017 року. Дані, отримані «Кассіні», все ще обробляються і аналізуються вченими. В останні місяці роботи місія вивчала гравітаційні і магнітні поля Сатурна, дивилася на кільця під іншими кутами, ніж раніше, а так само навмисно занурювалася в атмосферу.

Уран

Уран планета гігант

Бурі на Урані є популярними об’єктами вивчення як для професійних вчених, так і для астрономів-любителів. Вони стежать за тим, як бурі еволюціонують і змінюються з плином часу. Вчені також зацікавлені у вивченні структури кілець Урана і отриманні даних про те, з чого складається його атмосфера. Уран може також мати кілька троянських астероїдів (астероїдів на тій же орбіті, що і планета). Перший з них був виявлений в 2013 році.

Нептун

Нептун планета гігант

Буря на Нептуні також є популярною метою спостереження. І в 2018 році ці роботи знову принесли свої плоди. Робота космічного телескопа «Хаббл» показала, що в даний час шторм вщухає. Дослідники відзначили, що буря розсіюється інакше, ніж очікувалося в результаті моделювання. Це означає, що наше розуміння атмосфери Нептуна, як і раніше вимагає уточнення.

Багато наземних телескопів шукають екзопланети. Є також кілька активних космічних місій , які виконують дослідження екзопланет, включаючи «Кеплер», «Хаббл» і «Спітцер».

В майбутньому планується запуск нових місій, які матимуть на меті пошук екзопланет.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Знай все! Портал для школярів
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: