Планеты - газовые гиганты. Общая характеристика. Занятие 15

1. Занятие 15

Планеты- газовые гиганты

2. Общая характеристика

В отличие от каменных планет земной
группы, все они
являются газовыми планетами,
обладают значительно большими
размерами и массами (вследствие
чего давление в их недрах
значительно выше),
более низкой средней плотностью
(близкой к средней Солнечной, 1,4
г/см³),
мощными атмосферами,
быстрым вращением,
кольцами (в то время как у планет
земной группы таковых нет)
бо́ льшим количеством спутников.
Почти все эти характеристики убывают
от Юпитера к Нептуну.

3.

4. Юпитер

Юпитер обладает массой в 318 раз
больше земной, и в 2,5 раза
массивнее всех остальных планет,
вместе взятых. Он состоит главным
образом из водорода и гелия.
Высокая внутренняя температура
Юпитера вызывает множество
долгоживущих вихревых структур в
его атмосфере, таких как полосы
облаков и Большое красное пятно.
У Юпитера имеется 69 спутников. Четыре
крупнейших — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто —
схожи с планетами земной группы такими
явлениями, как вулканическая активность и
внутренний нагрев. Ганимед, крупнейший спутник
в Солнечной системе, превосходит по размеру
планету Меркурий.

5.

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 системой. 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...

6. Сатурн

У Сатурна имеется 62
подтверждённых спутника;
два из них —
Титан и Энцелад —
проявляют признаки
геологической активности.
Активность эта, однако, не
схожа с земной, поскольку в
значительной степени
обусловлена активностью
льда. Титан, превосходящий
размерами Меркурий, —
единственный спутник в
Солнечной системе с плотной
атмосферой.
Сатурн, известный своей
обширной системой колец,
имеет несколько схожие
с Юпитером структуру
атмосферы и
магнитосферы. Хотя объём
Сатурна составляет 60 %
юпитерианского, масса (95
масс Земли) — меньше
трети юпитерианской;
таким образом, Сатурн —
наименее плотная планета
Солнечной системы (его
средняя плотность меньше
плотности воды).

7. Уран

У Урана открыты 27 спутников;
крупнейшие —
Титания, Оберон, Умбриэль, Ар
иэль и Миранда.
Уран с массой в 14 раз больше, чем у Земли,
является самой лёгкой из внешних планет.
Уникальным среди других планет его делает то, что
он вращается «лёжа на боку»: наклон оси его
вращения к плоскости эклиптики равен примерно
98°. Если другие планеты можно сравнить с
вращающимися волчками, то Уран больше похож на
катящийся шар. Он имеет намного более холодное
ядро, чем другие газовые гиганты, и излучает в
космос очень мало тепла.

8. Нептун

Наиболее массивен (17
масс Земли) и поэтому
более плотный.
Излучает больше
внутреннего тепла, но
не так много, как
Юпитер или Сатурн.
Климат на Нептуне очень неспокойный, скорость ветра
там может достигать 600 м/с. Большинство ветров на
этой планете дуют в противоположную, от вращения
самой планеты, сторону. Как и на Юпитере, на Нептуне
тоже бушует огромный шторм – Большое тёмное пятно.
Его размеры составляют 13000×6600 км.
Нептун имеет 14 природных спутников. Самые крупные
из них это Тритон и Нереида.

9.

Внутренняя структура Нептуна такая же, как и у Урана.
В центре находится ядро, состоящее из железа, никеля и
силикатов, давление там достигает 10 ГПа. Мантия
имеет температуру в 2000К-5000К, представляет собой
перегретую жидкость из воды, аммиака, метана и других
элементов. На глубине, где-то 7000 км. царят такие
условия, что метан распадается на алмазные кусочки,
которые оседают на ядре. По одной из гипотез там
может существовать «океан алмазной жидкости».
Атмосфера, в верхних её слоях, состоит из водорода
(80%) и гелия (19%) и малой части метана. Свой
лазурный цвет Нептун имеет за счёт поглощения,
именно, метаном красных лучей спектра. Но содержание
метана в верхних атмосферных слоях Нептуна и Урана
практически одинаковые. Только вот у Урана, при
наблюдениях, совсем другой, аквамариновый цвет. Все
это говорит о присутствии, в атмосфере Нептуна ещё
какого-то элемента. Какого же, пока остается загадкой.