Какая планета солнечной системы является планетой гигантом

Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер

Всем нам на школьных уроках рассказывали о Солнечной системе, о 9 планетах (из списка которых потом исключили крошку Плутона), о Чёрных дырах и параллельных Вселенных. Но знания эти были по большей части поверхностными. Наверное, многие помнят, что Юпитер самая большая планета в Солнечной системе, но знаете ли вы о нем ещё что-то?

Солнце и 8 планет Солнечной системы

Юпитер — газовый гигант

Планета, как и все в нашей Солнечной системе, вращается вокруг Солнца. На один оборот она тратит намного больше, чем Земля — почти 12 лет. В списке удалённости планет от светила Юпитер находится на пятом месте. Средняя плотность Юпитера: 1.326 г/см³.

Масса и радиус Юпитера

Зато по массе ему нет равных — его вес составляет 1,898E27 кг. Для сравнения, масса Земли меньше в 317 раз. Даже если сложить вес всех планет, то Юпитер все равно будет больше почти в три раза. Его объёмы тоже впечатляют — радиус Юпитера — 69 911 км. Всего-то в 11 раз больше, чем у нашей планеты. Также интересные данные о самой большой планете Солнечной системы:

• полный оборот Юпитера вокруг Солнца — 11,9 года;
• время вращения вокруг своей оси – 9 часов 45 минут;
• Юпитер состоит примерно на 90% из водорода и на 10% из гелия.

Вся планета состоит из газов, преимущественно из гелия и водорода.

Когда стало известно об Юпитере и его спутниках

Такого гиганта легко можно разглядеть без какого-либо оборудования, поэтому о планете знали ещё вавилонянине, древние греки, римляне, месопотамцы. Своё название он получил именно от жителей Рима, в честь их главного Бога. Однако греки называли планету Зевсом.

Газовый гигант Юпитер — самая большая планета Солнечной системы

Юпитер — первая планета, у которой человечество обнаружило спутники. Сделал это известный итальянец Галилео Галилей ещё в 1610 году. Посмотрев в свой телескоп, учёный обнаружил четыре звёздочки возле гиганта. Однако когда он направил на них инструмент следующей ночью, они поменяли своё расположение. Проследив за звёздочками ещё несколько ночей, Галилео пришёл к выводу, что они вращаются вокруг планеты.

Европа, Ио, Каллисто и Ганимед — первые спутники Юпитера, которые открыл Галилео Галилей

Первые спутники Юпитера получили следующие имена:

• Ио (открыт 8 января 1610 г.);
• Европа (открыт 8 января 1610 г.);
• Каллисто (открыт 7 января 1610 г.);
• Ганнимед открыт 7 января 1610 г..

Спутники назвали в честь любовников Зевса. На сегодняшний день известно уже о 79 спутниках Юпитера.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. Так как первые четыре спутника планеты хорошо видны и быстро меняют своё положение, раньше моряки пользовались ими для определения положения корабля в море.

Юпитер можно увидеть на ночном небе

Интересные факты о газовом гиганте Юпитере и его спутниках

Планету определено можно назвать необычной:

1. Мы даже не подозреваем, но Юпитер защищает нас от комет и астероидов — его магнитное поле настолько велико, что он притягивает их себе.
2. На Юпитере очень короткий день — он занимает всего 10 часов в переводе на наше время.
3. Самый быстрый космический аппарат добрался до Юпитера за год.
4. На Юпитере часто идут дожди из драгоценных металлов (из алмазов).
5. Спутник Ганимед — самый крупный в Солнечной системе, он даже больше Меркурия.
6. Каллисто — второй по величине спутник Юпитера. На нем нет никакой геологической активности, поэтому он весь в кратерах.
7. Только у одного спутника Юпитера есть своя атмосфера. Ее удалось обнаружить на Титане.
8. На Ио есть горы и вулканы высотой 16 километров.
9. Вулканы на Ио выбрасывают лаву на высоту до 300 километров, а потоки раскалённой магмы образуют многокилометровые реки.
10. 6 спутников Юпитера астрономы «потеряли» — после открытия их больше ни разу не видели.

Возраст Юпитера, теории об его происхождении

Учёные смогли установить, что Юпитер не только самая большая планета в Солнечной системе, но ещё и самая древняя. Его приблизительный возраст — 4,5 миллиарда лет. Исследователи считают, что ядро планеты образовалось примерно спустя миллиард лет после появления Солнца.

Учёные полагают, что Юпитер не только самая большая, но и самая древняя планета

Также современные исследования ядра Юпитера дают основание предполагать, что своими массивными размерами Юпитер обязан тому, что в начале своего формирования он «поглотил» ещё одну планету, которая значительно превышала по объёму Землю. Произошло столкновение, в результате чего планета просто разорвала ядро Юпитера и смешала его твёрдые и газовые элементы. Если бы два небесных тела не столкнулись, Юпитер мог бы быть меньше Нептуна или Урана.

Объяснить возникновение Юпитера учёные до сих пор не могут, но основных гипотез две:

1. Аккреция. Это означает, что сначала у планеты образовался небольшой кусок каменной глыбы, который постепенно рос из-за сильных солнечных ветров. А потом, когда они ослабли, давление на каменную глыбу огромного размера уменьшилось, в результате чего произошёл выброс газа и рождение газового гиганта.
2. Контракция. Согласно этой теории, изначально образовался неустойчивый диск из пыли, обломков и газа, который со временем достиг гигантских размеров.

Однако если основные теории предполагают, что планета зародилась примерно на том же месте, где и находится сейчас, недавно ряд учёных высказал гипотезу, что Юпитер проделал большой путь, прежде чем стать пятой планетой от Солнца. По их версии, газовый гигант зародился на расстоянии 20 миллиардов километров от светила и «шёл на своё место» около 700 тысяч лет.

Астрономы уверены, что Юпитер изначально был маленьким ледяным астероидом. Чтобы доказать свою правоту, они планируют в 2021 году отправить зонд для новых исследований.

Штормы и бури на Юпитере

На Юпитере часто бушуют ураганы, грозы и штормы, которые по своим масштабам значительно превосходят земные.Один из самых известных ураганов называют Большое красное пятно. Ураган наблюдают уже несколько веков — первым его заметил Джованни Кассини ещё в 1665 году. Его скорость достигает 430 км/час.

Гигантский ураган планеты — Большое красное пятно

Недавно учёные запаниковали, что ураган начинает стихать. Они сравнили новые снимки с теми, что были сделаны век назад, и заметили, что пятно стало гораздо меньше. Если раньше там могло поместиться сразу несколько Земель, то теперь туда бы влезла только одна. Но паника была преждевременной — на Юпитер отправили зонд Juno, который показал, что размеры шторма все такие же. Просто из-за оптических иллюзий он иногда кажется меньше.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. В 2020 году благодаря снимкам Юпитера астрономы зафиксировали новый шторм — гораздо мощнее, чем Большое красное пятно. Ветер движется со скоростью в 560 км/час.

Гипотезы о существовании жизни на Юпитере

Поиски внеземных цивилизаций начались давно, и до сих пор лучшие учёные пытаются обнаружить следы живого на других планетах. Однако на Юпитер больших надежд нет — это скопление газа с низкой температурой в атмосфере, там сложно зародиться чему-то живому. Однако теоретически жизнь возможно найти на спутнике Юпитера Европе.

Учёные обнаружили на поверхности спутника Европы капли водяного пара

Он весь покрыт коркой льда, но ряд исследователей предполагают, что под ней прячется океан, где должны быть живые организмы. Так, в 2013 году был обнаружен водяной пар, который поднимался над слоем льда. Это открытие всполошило весь мир, и ряд стран готовит своё оборудование и технику для исследования Европы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. Ещё каких-то 50 лет назад некоторые учёные были уверены, что жизнь на Юпитере существует. Так, Карл Саган даже описал формы жизни на планете и придумал им названия:

• синкеры — маленькие создания, которые очень быстро размножаются;
• флоатеры — существа размером с город;
• хантеры — хищные организмы, питающиеся флоатерами.

Есть ли планеты больше Юпитера

То, что в нашей Солнечной системе Юпитер вне конкуренции, даже не обсуждается. Но вот в других системах есть планеты, по сравнению с которыми даже Юпитер покажется крошечным. Так, в 2020 году астрономы открыли планету Kepler-88 d, объёмы которой в три раза больше размеров нашего гиганта.

Планета Kepler-88 d в несколько раз больше Юпитера

До этого момента самой крупной планетой во всей Вселенной считали WASP-17 b, которая вдвое больше Юпитера. Она находится в созвездии Скорпиона.Чуть меньше нее экзопланета в созвездии Близнецы, 51 Пегас b. Но и она больше Юпитера в 1,9 раз.

Конечно, не только эти три планеты во Вселенной больше Юпитера. Он уступает в своих масштабах множеству небесных объектов.

Планеты-гиганты

Астрономы считают Юпитер царем среди планет Солнечной системы и ставят его по размерам на первое место. За необычайную яркость и величавое, неспешное движение среди звезд, планета получила имя верховного божества древних римлян. Несколько месяцев в году планета видна на небесном своде. По яркости Юпитер в Солнечной системе уступает только Венере.

Диаметр этого сурового гиганта в 11 раз превышает диаметр Земли и составляет 142984 км. Его магнитное поле в 12 раз больше, чем поле Земли. А вот, если взять объем гиганта, то из него получилось бы 1300 таких шариков, как наша планета. А все дело в том, что Юпитер состоит не из такого вещества, как Земля. Этим и объясняется то, что он всего в 318 раз превышает ее по массе.

Вещество гиганта лишь не намного тяжелее воды. Его средняя плотность составляет 1330 кг/м³. Это очень мало для тела, которое имеет такой размер. Поэтому в ходе исследований ученые сделали вывод, что Юпитер как самая большая планета Солнечной системы, состоит из жидкостей и газов. Большую их часть составляют водород (87%) и гелий (13%). Кроме того, в газовой оболочке Юпитера присутствует аммиак, метан. Юпитер ведет себя необычно. В его недрах есть какой-то необычный источник энергии. Как результат: гигант излучает в пространство намного больше тепла, чем получает его от Солнца.

Ученые в ходе длительных исследований с помощью космических аппаратов «Вояджер – 1», «Вояджер-2» и «Пионер» дали полную характеристику Юпитеру как планете Солнечной системы. Они считают его «нестандартным». Во-первых, гигант имеет странную вытянутую форму. Во-вторых, не отличается особой плотностью, поэтому из-за быстрого вращения вытянулся в зоне экватора. На данный момент появилась довольно солидная разница в диаметрах по экватору и от полюса к полюсу — 4400 км.

В-третьих, Юпитер полосатый. На его диске достаточно хорошо просматриваются ряды светлых и темных полос. Интересно то, что каждый год их расположение меняется. А значит, это не горы, не океаны, не материки, а всего лишь длинные ряды облаков разного цвета. Облака проносятся над Юпитером с невероятной скоростью – до 100 м/с. Там, где сталкиваются эти «атмосферные экспрессы», образовываются смерчи. Именно движение облаков дало возможность ученым установить, как и с какой скоростью движется эта планета. Оказалось, что Юпитер вращается достаточно быстро: сутки на нем равны 9 часам и 50 минутам. В Солнечной системе – это своеобразный рекорд.

300 лет тому назад ученые впервые обнаружили таинственное завихрение в облаках Юпитера – большое Красное пятно. Странная форма и большие размеры натолкнули ученых на мысль о том, что это может быть действующий вулкан или айсберг, который плавает в атмосфере гиганта.

В 1994 году астрономы наблюдали сильную бурю в атмосфере планеты. Она стала результатом серьезной катастрофы. На Юпитер упала комета Шумейкера-Леви, которая устроила настоящий фейерверк. Она развалилась на десятки осколков, которые рухнули в кипящий океан жидкого газа.

Характеристика Сатурна

Удивительный газовый гигант, Сатурн, последняя из планет Солнечной системы, которую можно рассмотреть невооруженным глазом. Это одна из самых интересных планет нашей Солнечной системы. Экваториальный диаметр Сатурна 120 тысяч 536 км. Гигант в 95 раз тяжелее Земли. Вращение планеты происходит быстро, так что день на ней сменяет ночь всего за 10 часов 14 минут. Сатурн имеет много «странностей» и очень похож на Юпитер. Например, у полюсов планета сжата намного сильнее. А вещество, из которого состоит Сатурн, легче воды. Как и Юпитер, Сатурн имеет облачный покров. Он также не сплошной, а пестрый. Но такой яркости полос, как у Юпитера, в нем не наблюдается. Полосы и пятна более смазаны, нечеткие и размытые.

Атмосфера Сатурна также имеет схожесть с атмосферой Юпитера. В основном она состоит из метана и аммиака. В верхних слоях происходит застывание аммиака, что приводит к образованию кристаллов. Благодаря им атмосфера становится непрозрачной. Сама планета Сатурн в основном состоит из водорода и гелия. В ее недрах вещество становится жидким. А там, где гравитация ослабевает, и давление снижается, образуется зона газового вещества.

От Солнца Сатурн отделяют 1431 миллион километров космического пространства. Это почти в 10 раз дальше, чем орбита Земли. Так что солнечные лучи достигают поверхности с трудом. Соответственно, и согревают они плохо – в 90 раз хуже, чем на Земном шаре. Для сравнения, на Юпитере в 3,5 раза теплее. Из-за этого температурные показатели на поверхности Сатурна достигает минус 150 градусов Цельсия.

Ядро у планеты-гиганта не такое, как у Юпитера. Оно состоит не из уплотненных газов, а из камня. Это странное «сердце» Сатурна укутано в слой металлического водорода с каплями гелия.

Внутренне строение Сатурна

Уран – ледяной гигант

Еще в 18 веке ученые считали Сатурн последней планетой Солнечной системы. Однако уже в то время предполагали, что за его орбитой могут находиться и другие космические тела. Это стало ясно в 1781 году, когда известный английский астроном У. Гершель заметил в телескоп светящееся тело, которого до сих пор не было на звездной карте неба. В течение нескольких дней он наблюдал за объектом и установил, что он движется среди звезд. А значит, является планетой. Имя она получила Уран.

Источник

Со временем стало известно, что удаленность Урана от Солнца составляет 2877 миллионов километров. То есть в 19 раз планета-гигант находится дальше от Светила, чем Земля. Даже Сатурн, который находится ближе всех к Урану, расположен в два раза ближе к звезде. Один полный оборот вокруг Солнца планета-гигант делает за 84 года.

Уран также относится к уникальным планетам. Он размещен в плоскости Солнечной системы под наклоном, будто бы «лежа на одном боку». Ось этого небесного тела наклонена на 98 градусов. Магнитный и географический полюса планеты сильно отклонены друг от друга. Разница между ними составляет 60 градусов. Магнитное поле Урана почти такое же, как на Земле. А значит, в верхних слоях его атмосферы могут появляться световые явления, похожие на полярные сияния. Погода на планете практически никогда не меняется. Одно ее полушарие во время движения по орбите очень долго разогревается, а другое – сильно охлаждается. Протяженность суток на этом космическом теле составляет 17,5 часа. Из этого следует, что Уран очень быстро вращается вокруг своей оси. Это указывает и на то, что он не является плотной планетой.

Уран состоит из:

1. Атмосферы.
2. Газовой оболочки.
3. Океана (включает воду, аммиак и метан).
4. Ядра.

Источник

Этот газовый гигант из-за большого количества метана в облаках имеет очень красивый сине-зеленый цвет. Твердая поверхность у него отсутствует, а в атмосфере из-за перепада температур периодически дуют сильные ветры. Они сглаживают температуру верхних слоев и снова стихают. Так что на поверхности Урана постоянно царит холод – минус 200 градусов Цельсия.

Большую часть вещества планеты составляют водород и гелий. А вот металлического водорода, как у Юпитера или Сатурна, в его ядре нет. Это необычное вещество образуется только в условиях невероятно высокого давления. А на Уране его нет, потому что размер планеты не настолько большой. Третья часть радиуса гиганта, около 8000 километров, составляет газовая оболочка. Под ней расположился самый настоящий океан, глубина которого около 10000 км. Его густая масса состоит из смеси метана, аммиака и воды. Поверхность океана из-за высокого давления нижних слоев атмосферы разогрета до +2000 градусов Цельсия. А в сердце Урана находится раскаленное до +7000 градусов каменно-металлическое ядро.

У полюсов Уран заметно сжат. Как и Сатурн с Юпитером, он окутан облачной атмосферой. В ее составе преобладает метан, а вот аммиак почти отсутствует. Дело в том, что при страшном холоде, царящем так далеко от Солнца, аммиак не может находиться в газообразном состоянии. Он просто замерзает и садится в виде белого «снега».

Планета Нептун

Уран оказался не последним сюрпризом для астрономов. Специалисты, изучая траекторию движения этой планеты, заметили некоторые странности. «Неправильное» движение Урана могло объяснить только притяжение еще более удаленной планеты. Именно она могла «сдвигать» Уран с его орбиты. Новое тело было первоначально обнаружено при помощи математических расчетов. Сделали это французский астроном У.Леверье и английский ученый Дж. Адамсу. Проведя серию расчетов, в 1864 году они практически одновременно указали на небе точку, где «пряталась» новая планета — Нептун.

Обнаружил же ее в этом месте молодой немецкий астроном Готфилд Галле из Берлинской обсерватории. Имя свое планета получила из-за удивительного цвета. Принято говорить, что эта планета синяя. На самом же деле она имеет красивейший оттенок морской волны, который получается из-за присутствия в атмосфере Нептуна газа метана.

Нептун для планеты своего класса имеет небольшие размеры. Он всего в 4 раза больше Земли. Диаметр его по экватору составляет 49528 км. Зато весит он столько, сколько 17 таких планет, как наша.

Восьмая планета находится в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Протяженность года составляет 164 земных годов. Именно столько требуется Нептуну, чтобы обойти вокруг Светила. А вот вокруг своей оси он вращается также быстро, как и остальные газовые гиганты. Сутки на планете длятся только 16 часов.

Нептун состоит из нескольких слоев:

1. Верхняя атмосфера, верхние облака.
2. Атмосфера.
3. Мантия.
4. Ядро.

Источник

Атмосфера Нептуна тоньше, чем на Уране. Она состоит в основном из водорода и гелия. Под атмосферой находится более плотный слой. Но это не жидкие газы, как на более близких к Солнцу планетах, а рассыпчатая смесь из замерзших метана, аммиака и воды. Ученые установили, что под этой массой находится довольно большое каменное ядро. Также, как и на других планетах-гигантах, в атмосфере Нептуна можно наблюдать удивительные гигантские вихревые образования. Причем они довольно длительные по времени. Примером такого явления может служить таинственное Большое Темное пятно.

Спутники планет-гигантов

Каждая из планет-гигантов имеет свои спутники, которые, как и сами планеты, отличаются друг от друга.

Спутники Юпитера

У самой большой планеты — Юпитера насчитывают 79 спутников. Если посмотреть в телескоп, то возле его диска отлично видны четыре ярко блестящие звездочки. Это самые большие из спутников планеты-гиганта, которые впервые были обнаружены Галилеем. Каждый имеет свое имя:

• Ио — спутник Юпитера, который находится очень близко к планете. Чтобы не упасть на поверхность своего гиганта-хозяина, он вынужден двигаться по орбите с огромной скоростью. Спутник успевает облететь юпитер за 42.5 часа;

• Европа – по размерам немного меньше Ио. Этот спутник полностью покрыт панцирем из замерзшей воды. Поэтому имеет острое, яркое сияние. Ученые считают, что под ледяным панцирем скрыт самый настоящий океан. А значит, там возможно есть жизнь. Ученые отрабатывают на Земле разные технологии проникновения под лед на Европе. Идеальным тренировочным «полигоном» для этого выбрано знаменитое реликтовое озеро Восток в Антарктиде. Правда, ледяной покров там потоньше и составляет всего около 4 км;

• Ганимед – настоящий гигант. Его диаметр составляет 5260 км. Он не только самый большой спутник Юпитера, но и вообще самый большой спутник всей Солнечной системы. Если бы такое небесное тело вращалось не вокруг планеты-гиганта, а вокруг Солнца, то у него были бы все шансы стать полноценной планетой;

• Каллисто – находится на очень удаленной от Юпитера орбите. Свой путь спутник преодолевает за 16.7 суток, меняя фазы, как наша Луна. Поверхность Каллисто имеет страшный «шрам». Когда-то давно в него врезалось неизвестное космическое тело. Спутник на части не развалился, удар выдержал, но на нем появился кратер диаметром 350 км. Также в результате удара образовались кольцевые горы.

Яркость спутников настолько большая, что если бы не блеск самого Юпитера, можно было бы увидеть эти тела невооруженным взглядом.

Спутники Сатурна

На большом удалении от Сатурна из «космического мусора» образовались 82 спутника. Астрономы постоянно открывают все новые тела, которые «сопровождают» планету. В связи с этим число спутников на планете-гиганте постоянно меняется. Довольно большие размеры имеют восемь объектов:

• Титан;
• Рея;
• Япет;
• Диона;
• Тефия;
• Энцелад;
• Мимас;
• Феба.

Титан – самый большой спутник Сатурна, его размеры во много раз больше Меркурия. Диаметр составляет 5150 км. Это второй по величине спутник планеты-гиганта в нашей Солнечной системе и единственный из известных спутников, на котором ученые обнаружили атмосферу. Его окраска ярко-желтая. Это указывает на то, что в атмосфере Титана много метана и азота.

Япет – относится к самым необычным спутникам Солнечной системы. Его диаметр составляет 1440 км, а одно полушарие ярче второго в 10 раз. Ученые предполагают, что это странное космическое тело образовалось после столкновения двух других крупных объектов разного состава.

Феба – один из таинственных спутников Сатурна. Он отличается от других необычайно темным цветом и похож на сгусток тьмы. Диметр Фебы составляет всего 220 км. Свой путь вокруг планеты-гиганта он проходит за 1.5 года. Движется Феба не так, как все остальные спутники, а в противоположном направлении – по часовой стрелке.

Среди небольших спутников Сатурна тоже немало уникальных и необычных. Например, Янус и Эпиметий. Они находятся практически на одной орбите, периодически меняясь местами. Ученые не могут понять, как они до сих пор не столкнулись и не рассыпались в пыль.

Прометей и Пандора расположились строго симметрично по обе стороны от кольца планеты. Под влиянием силы тяготения этих спутников вещество кольца «перемешивается» и образует рисунок очень похожий на заплетенную косу.

Спутники Урана

К 2013 году у Урана было открыто 27 спутников. Имена им ученые дали не сразу. Еще с 17 века установилась традиция, по которой названия подобных тел подбирались из мифов, связанных с божеством, именем которого называлась планета. Здесь же имена были взяты из творений У. Шекспира и А. Поупа. Вот некоторые из них:

• Розалинда;
• Купидон;
• Белинда;
• Пак;
• Маб;
• Миранда;
• Оберон;
• Титания.

К самым большим спутникам Урана относят Оберон и Титанию. Они также попали в список спутников-гигантов. Диаметр Титании составляет 1580 км. Оберон немного меньше. Его диаметр – 1520 км.

Миранда попала к самым невероятным телам, которые вращаются на орбите Урана. При диаметре 400 километров горы на ней выросли до 5 км в высоту. А рядом с удивительными скалами располагаются трещины такой же глубины. Но самое интересное место ученые обнаружили в районе южного полюса. Как оказалось, там находится уникальная вмятина глубиной 15 км. Все крупные спутники, за исключением Миранды, состоят из льда и камней. Миранда же – только изо льда. Предполагают, что в состав льда входят аммиак и углекислый газ.

Спутники Нептуна

У Нептуна спутников меньше, чем у других газовых гигантов. Многие из них астрономы открыли только в 20 веке, хотя сама планета была известна уже с 1846 года. Среди них:

• Тритон;
• Галатея;
• Наяда;
• Таласса;
• Нереида;
• Протей и другие.

Самый большой из них – Тритон. Он вращается не так, как все другие спутники. То есть не против, а по часовой стрелке. В солнечной системе таких «неправильных» спутников немного. К тому же, они относительно небольшие по размеру. Тритон же относится к спутникам-гигантам, его диаметр составляет 2700 км. Поверхность Тритона покрыта замерзшими газами, а полюса покрыты «шапками» из замерзшего азота. Иногда солнечные лучи способствуют таянию части льда этого замерзшего мира. Тогда азот переходит в жидкое состояние и на поверхности спутника начинают бить фантастические 10-километровые азотные фонтаны. Ученые допускают, что Тритон формировался как маленькая планета. Но огромный «сосед» со своим мощнейшим притяжением помешал ему найти свою собственную орбиту вокруг Солнца.

Источник

Неповторим и еще один спутник – Нереида. Ее орбита очень вытянута. В этом смысле Нереида установила рекорд Солнечной системы. Вполне возможно, что когда-то тело вело себя, как и остальные спутники. А затем какая-то катастрофа «растянула» ее путь.

Источник

Вулканическая деятельность на Ио – спутнике Юпитера

Поверхность Ио сильно разогрета, так как на ней расположены 12 действующих вулканов. Их высота достигает до 9 км, а температура в тех местах поднимается до +300 градусов Цельсия. Это мир, в котором царит кипящая лава. Высота вулканических выбросов на Ио может достигать 300 километров. Издалека Ио светится всеми оттенками желтого цвета.

Извергающийся вулкан на Ио Источник

Природа колец вокруг планет-гигантов

У всех четырех планет-гигантов наблюдается наличие колец. Все они абсолютно разные. В 1974 году рядом с Юпитером пролетал космический аппарат «Пионер». На его снимках колец вокруг Юпитера замечено не было. Обнаружить их вокруг этой планеты удалось только в 1979 году. Эту информацию получили не с Земли, а с помощью космических аппаратов «Вояджер». Ученые установили, что кольца планеты-гиганта представляют собой сочетание камней и пыли. А образовались они, по одной версии — от столкновения спутников, по другой – от действия гравитационной силы Юпитера, с помощью которой произошло притягивание космических объектов.

Источник

Кольца есть вокруг всех гигантов, но такого великолепного «украшения», как у Сатурна, нет больше ни у одного космического тела. В чем же состоят особенности колец этой планеты — гиганта?

Сатурн имеет самое большое кольцо среди тех, что окружают планеты-гиганты. Кольцо абсолютно плоское, очень широкое и напоминает поля огромной шляпы. Если наблюдать за этой планетой длительное время, можно заметить, как меняется эта «шляпа». Она поворачивается к нам разными сторонами, а раз в 15 лет вообще исчезает. Изменения кольца связаны с тем, что плоскость, в которой оно расположилось, наклонена относительно Земли на 26 градусов. Сатурн обходит Солнце за 29 лет. В зависимости от точки орбиты, в которой он находится, мы видим, как разворачивается его кольцо. Когда же оно становится к нам ребром, различить это образование не удается даже с помощью мощного телескопа. Ученые сделали вывод, что кольцо должно быть достаточно тонким. По современным подсчетам, толщина его составляет всего около 20 км. По космическим меркам, эта цифра очень мала.

Кольцо Сатурна вблизи Источник

Существование колец у планеты-гиганта было обнаружено знаменитым астрономом Галилео Галилеем и голландским ученым Х. Гюйсеном. Именно Гюйсен в 1655 году установил, что образование вокруг Сатурна представляет собой плоское кольцо, которое нигде не соприкасается с поверхностью планеты. Сатурн окружает целых три кольцевых образования. Они получили названия А, В и С и как бы вложены друг в друга. Первые два разделены заметным промежутком, который называют щель Кассини. Внешнее кольцо (А) имеет среднюю степень свечения. В 1837 году в кольце А был замечен небольшой промежуток, который получил название деление Энке. Кольцо В сияет намного ярче. А вот внутреннее (С) полупрозрачное и чуть мерцает.

Источник

Ученые уже нашли ответ на вопрос, откуда у Сатурна взялись кольца. Ранее считалось, что когда-то на орбите планеты могло существовать довольно большое количество спутников. Поскольку находились они в опасной близости к гиганту, сила притяжения постепенно «разбирала» их на мелкие части. Однако после полетов космических исследовательских аппаратов, выяснили, что это не так. Было установлено, что кольца Сатурна состоят из протопланетного вещества. То есть являются остатками того облака, из которого когда-то и появилась планета. Со временем относительно крупные осколки вещества раздробились, смешались с остатками газов и пылью. В дальнейшем за 4.5 миллиарда лет своей эволюции планета получила красивые кольца.

В составе колец есть довольно крупные тела. Но основная их часть совсем крохотные – от нескольких сантиметров до одного метра в диаметре. Кроме того, там есть огромное количество пыли. Частицы, из которых состоят кольца, движутся приблизительно с одинаковой скоростью и время от времени осколки сталкиваются.

Уран, как и все газовые гиганты, тоже окружен кольцами. Оказывается, они были открыты раньше, чем кольца Юпитера, который к тому моменту уже был известен давно. Астрономы насчитали 13 таких образований (по состоянию на 2008 год). Они все узкие. Их толщина не превышает 10 м. Ширина же составляет от 1 до 10 км. Лишь внешнее кольцо является исключением. В самой удаленной от планеты части оно расширяется до 96 км. Состоят кольца из темного каменистого вещества.

Источник

Нептун также имеет свои кольца. Еще в 1846 году появились первые предположения о их существовании, и лишь в 1989 современные астрономы смогли определить их точное количество — 6. Состоят они изо льда и вещества неизвестного происхождения темного цвета. Именно оно делает кольца темными. Предполагают, что это вещество органического происхождения, на что указывает красноватый оттенок.

Источник

В 2016 году ученые выдвинули гипотезу о существовании еще одной планеты-гиганта. Предполагается, что ее диаметр в 2-4 раза больше чем у Земли, а для полного оборота вокруг Солнца ей требуется 15 тысяч земных лет. Расположена она должна быть далеко за пределами пояса Койпера, на окраине Солнечной системы. На сегодняшний день поиски этой планеты успехом не увенчались, и она продолжается существовать только в теории.

Планеты-гиганты Солнечной системы

В Солнечной системе имеются следующие планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они расположены за пределами пояса астероидов, на большом расстоянии от Солнца, и потому часто называются внешними планетами. Эти 4 планеты-гиганты гораздо больше планет земной группы, однако по сравнению с Солнцем кажутся совсем крошечными. Они имеют много общего, благодаря чему выделены в отдельную группу.

Структура планет-гигантов

Все планеты Солнечной системы разделены на две большие группы: планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и планеты-гиганты. Их разделяет пояс из космических малых тел — астероидов.

Интересно. Планеты-гиганты иногда называют газовыми гигантами. Тем не менее, многие астрономы применяют последний термин только к Юпитеру и Сатурну. Уран и Нептун, которые имеют различные составы, выделяют в отдельную группу ледяных гигантов.

Рис. 1. Планеты-гиганты в Солнечной системе.

Планеты-гиганты Солнечной системы образованы из сложной смеси газов: водорода, аммиака, гелия, метана. Их главным отличием является отсутствие привычной твёрдой поверхности. По мере приближения к центру планеты атмосфера становится всё более плотной и в результате переходит из газообразного состояния в жидкое. Однако чёткой границы между океаном и атмосферой, как на Земле, у газовых гигантов нет. Этот океан состоит не из воды, а по большей части из жидкого водорода.

На большой глубине давление в планетах-гигантах вырастает до такой степени, что жидкий водород становится металлическим. Под слоем металлического водорода располагается ядро планеты, состоящее из предельно сжатых каменных пород.

Краткая характеристика планет-гигантов

К списку планет-гигантов относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, которых объединяет не только большая удалённость от Солнца, но и многие физические данные.

Сравнительную характеристику планет-гигантов удобно представить в виде таблицы.

Планеты-гиганты

Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы

Планеты-гиганты — самые большие тела Солнечной системы после Солнца: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они располагаются за Главным поясом астероидов и поэтому их ещё называют «внешними» планетами.
Юпитер и Сатурн — газовые гиганты, то есть они состоят в основном из газов, находящихся в твёрдом состоянии: водорода и гелия.
А вот Уран и Нептун были определены как ледяные гиганты, поскольку в толще самих планет вместо металлического водорода находится высокотемпературный лёд.
Планеты-гиганты во много раз больше Земли, но по сравнению с Солнцем, они совсем не большие:

Компьютерные расчёты показали, что планеты-гиганты играют важную роль в деле защиты внутренних планет земной группы от астероидов и комет.
Не будь этих тел в Солнечной системе, наша Земля в сотни раз чаще подвергалась бы падению астероидов и комет!
Как же планеты-гиганты защищают нас от падений незванных гостей?

Вы наверняка слышали о «космическом слаломе», когда автоматические станции, направляемые к далёким объектам Солнечной системы, совершают «гравитационные манёвры» около некоторых планет. Они подходят к ним по заранее расчитанной траектории и, используя силу их притяжения, разгоняются ещё сильнее, но не падают на планету, а «выстреливают» словно из пращи с ещё большей скоростью, чем на входе и продолжают своё движение. Тем самым экономится топливо, которое было бы нужно для разгона одними только двигателями.
Точно также планеты-гиганты выбрасывают за пределы Солнечной системы астероиды и кометы, которые пролетают мимо них, пытаясь прорваться к внутренним планетам, в том числе к Земле. Юпитер, со своими собратьями, увеличивает скорость такого астероида, сталкивает его со старой орбиты, тот вынужденно меняет свою траекторию и улетает в космическую бездну.
Так что, без планет-гигантов, жизнь на Земле вероятно была бы невозможна из-за постоянных метеоритных бомбардировок.

Ну, а теперь вкратце познакомимся с каждой из планет-гигантов.

Юпитер — самая большая планета-гигант.

Первым по порядку от Солнца, из планет-гигантов, идёт Юпитер. Это и самая большая планета Солнечной системы.
Иногда говорят, что Юпитер — не состоявшаяся звезда. Но, чтобы запустить собственный процесс ядерных реакций, Юпитеру не хватает массы, причём довольно много. Хотя, масса потихоньку растёт за счёт поглощения межпланетного вещества — комет, метеоритов, пыли и солнечного ветра. Один из вариантов развития Солнечной системы показывает, что если так пойдёт и дальше, то Юпитер вполне может стать звездой или коричневым карликом. И тогда наша Солнечная станет двойной звёздной ситемой. Кстати, двойные звёздные системы — обычное дело в окружающем нас Космосе. Одиночных звёзд, вроде нашего Солнца, — гораздо меньше.

Существуют расчёты, показывающие, что уже сейчас Юпитер излучает больше энергии, чем поглощает её от Солнца. И если это действительно так, то ядерные реакции уже должны идти, иначе энергии взяться просто неоткуда. А это уже признак именно звезды, а не планеты.

Сравнение размеров Земли и Юпитера:
На этом снимке видно и знаменитое Большое Красное Пятно, его ещё называют «глазом Юпитера». Это гигантский вихрь, который существует по-видимому уже не одну сотню лет.

В 1989 году к Юпитеру был запущен аппарат «Галилео». За 8 лет работы, он сделал уникальные снимки самой планеты-гиганта, спутников Юпитера, а также провёл множество измерений.
Что творится в атмосфере Юпитера и в его недрах — остаётся только догадываться. Зонд аппарата «Галилео» спустившися в его атмосферу на 157 км., выдержал всего 57 минут, после чего был раздавлен давлением в 23 атмосферы. Но, он успел сообщить о мощных грозах и ураганных ветрах, также передал данные о составе и температуре.
Ганимед, самый большой из спутников Юпитера, является и самым большим из спутников планет в Солнечной системе.
В самом начале исследований, в 1994 году «Галилео» наблюдал падение кометы Шумейкеров-Леви на поверхность Юпитера и прислал изображения этой катастрофы. С Земли это событие наблюдать было нельзя — только остаточные явления, которые стали видны по мере вращения Юпитера.

Сатурн.

Далее идёт не менее знаменитое тело Солнечной системы — планета-гигант Сатурн, который известен прежде всего благодаря своим кольцам. Кольца Сатурна состоят из частичек льда, размером от пылинок до довольно больших кусков льда. При внешнем диаметре колец Сатурна 282000 километров, их толщина — всего около ОДНОГО километра. Поэтому, при взгляде сбоку, кольца Сатурна не видны.
Но, у Сатурна есть и спутники. Сейчас открыто около 62 спутников Сатурна.
Самый большой спутник Сатурна — Титан, размер которого больше планеты Меркурий! Но, он состоит в значительной мере из замёрзшего газа, то есть легче Меркурия. Если Титан переместить на орбиту Меркурия, то лёдяной газ испарится и размеры Титана сильно уменьшатся.
Ещё один интересный спутник Сатурна — Энцелад, привлекает учёных тем, что под его ледяной поверхностью есть океан жидкой воды. А если так, то в ней возможна и жизнь, ведь и температуры там положительные. На Энцеладе открыты мощные водяные гейзеры, бьющие в высоту на сотни километров! Подробнее об Энцеладе
Исследовательская станция «Кассини» находится на орбите Сатурна с 2004 года. За это время собрано множество данных о самом Сатурне, его спутниках и кольцах.
Так же осуществлена посадка автоматической станции «Гюйгенс» на поверхность Титана, одного из спутников Сатурна. Это была первая в истории посадка зонда на поверхность небесного тела во Внешней части Солнечной системы.
Несмотря на свои значительные размеры и массу, плотность Сатурна примерно в 9.1 раза меньше плотности Земли. Поэтому, ускорение свободного падения на экваторе — всего 10,44 м/с². То есть, совершив там посадку, мы бы не почувствовали возросшей силы тяжести.

Уран — ледяной гигант.

Атмосфера Урана состоит из водорода и гелия, а недра — изо льда и твёрдых горных пород. Уран выглядит довольно спокойной планетой, в отличие от буйного Юпитера, но всё-же в его атмосфере были замечены вихри. Если Юпитер и Сатурн называют газовыми гигантами, то Уран и Нептун — ледяные гиганты, поскольку в их недрах отсутствует металлический водород, а вместо него много льда в различных высокотемпературных состояниях.
Уран выделяет очень мало внутреннего тепла и поэтому является самой холодной из планет Солнечной системы — на нём зарегистрирована темперутура -224°С. Даже на Нептупне, который находится дальше от Солнца — и то теплее.
У Урана есть спутники, но они не очень крупные. Самый большой из них, Титания, в диаметре более чем в два раза меньше нашей Луны.

Нет, я не забыл повернуть фотографию 🙂

В отличие от других планет Солнечной системы, Уран как бы лежит на боку — его собственная ось вращения лежит почти в плоскости вращения Урана вокруг Солнца. Поэтому, он поворачивается к Солнцу то Южным, то Северным полюсами. То есть, солнечный день на полюсе длится 42 года, а потом сменяется на 42 года «полярной ночи», во время которой освещён противоположный полюс.

Этот снимок сделан телескопом Хаббл в 2005 году. Видны кольца Урана, светло окрашенный южный полюс и яркое облако в северных широтах.

Оказывается, не только Сатурн украсил себя кольцами!

Любопытно, что все планеты носят имена римских богов. И только Уран назван именем бога из древнегреческой мифологии.
Ускорение свободного падения на экваторе Урана — 0,886 g. То есть, сила тяжести на этой планете-гиганте даже меньше чем на Земле! И это несмотря на его огромную массу. Виной этому — опять же малая плотность ледяного гиганта Урана.

Космические аппараты пролетали мимо Урана, делая попутно снимки, но детальных исследований пока не проводилось. Правда, NASA планирует отправить к Урану исследовательскую станцию в 2020-ых годах. Есть планы и у Европейского космического агентства.

Нептун.

Нептун — самая дальняя планета Солнечной системы, после того, как Плутон «разжаловали» в «карликовые планеты». Как и остальные планеты-гиганты, Нептун значительно больше и тяжелее Земли. Нептун, как и Уран, является ледяной планетой-гигантом.

Нептун находится довольно далеко от Солнца и поэтому стал первой планетой, открытой благодаря математическим вычислениям, а не при помощи прямых наблюдений. Планета была зрительно обнаружена в телескоп 23 сентября 1846 года астрономами Берлинской обсерватории, на основании педварительных расчётов француского астронома Леверье.
Любопытно, что судя по рисункам, Галилео Галией наблюдал Нептун задолго до этого, ещё в 1612 году, в свой первый телескоп! Но. он не распознал в нём планету, приняв за неподвижную звезду. Поэтому, Галилей не считается первооткрывателем планеты Нептун.

Несмотря на свои значительные размеры и массу, плотность Нептуна примерно в 3,5 раза меньше плотности Земли. Поэтому, на экваторе сила тяжести — всего 1,14 g, то есть почти как на Земле, как и у двух предыдущих планет-гигантов.

Они подходят к ним по заранее расчитанной траектории и, используя силу их притяжения, разгоняются ещё сильнее, но не падают на планету, а «выстреливают» слово из пращи с ещё большей скоростью, чем на входе и продолжают своё движение.

НЕ СЛОВО, а СЛОВНО

Ирина, 15 декабря 2020 г.

Николай, 11 September, 2021

Про Нептун опечатка. «Нептун, как и САТУРН, является ледяной планетой-гигантом.» Второй ледяной гигант — это Уран. Исправьте, пожалуйста =)