Тема Планеты-гиганты

Тема 4.5 Планеты-гиганты

1. Отличия планет–гигантов от планет земной группы

2. Особенности вращения планет-гигантов

3. Особенности строения планет-гигантов

4. Кольца планет

1. Отличия планет–гигантов от планет земной группы

Все планеты Солнечной системы делят на две группы. Четыре ближайшие к Солнцу планеты относятся к земной группе, а четыре остальных – к планетам-гигантам. Между ними есть огромные различия.

Первое отличие сводится к размерам этих небесных тел. Гиганты значительно больше.

Второе отличие заключается в том, что у гигантов нет твердой поверхности, на которую мог бы высадиться человек. Они состоят по большей части из газов, а потому их еще называют газовыми гигантами. Их атмосфера по мере приближения центру становится плотной и постепенно газы превращаются в жидкость, однако четкая граница между атмосферой и океаном отсутствует. Под океаном может находиться слой металлического водорода, а еще глубже – твердое ядро планеты.

Третье отличие – наличие спутников. У Земли есть только один спутник – Луна. У Марса 2 спутника, Фобос и Деймос, но они очень маленькие, их размер не превышает и 30 км. У Меркурия и Венеры и вовсе нет спутников. В то же время у каждого гиганта есть не один десяток спутников.

Четвертое отличие – это система колец. О кольцах Сатурна известно еще с 17 в. Кольца же других гигантов были открыты только во второй половине XX в. Они есть у каждого гиганта, но их нет у землеподобных планет.

2. Особенности вращения планет-гигантов

Планеты-гиганты очень быстро вращаются вокруг своих осей.

Из-за быстрого вращения они сильно сплюснуты в области полюсов. К тому же вследствие быстрого вращения возникают горизонтальные ветры, из-за чего атмосферы планет-гигантов кажутся нам полосатыми, а полосы расположены перпендикулярно оси вращения. В верхних слоях атмосферы ветры настолько сильны, что возникают крупномасштабные вихревые структуры, которые связаны со штормовыми явлениями в атмосфере, например, такими, как Большое красное пятно Юпитера или Гексагон Сатурна.

3. Особенности строения планет-гигантов

В отличие от земной группы планеты-гиганты представляют собой крупные массивные газообразные тела с малой плотностью, удаленные от Солнца на значительное расстояние (от 5 до 30 а. е.).

Планеты-гиганты - это газообразные тела с чрезвычайно мощной атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия. У этих планет нет твердой поверхности. То, что мы наблюдаем, — это вершины облаков, плавающих в атмосфере. Окраску облакам придают примеси аммиачных преобразований, метан и др.

На дне планет-гигантов находится слой жидкого водорода, затем — особое газожидкое состояние, далее начинается оболочка, где водород приобретает свойства металла. В самом центре находится твердое ядро.

Такими планетами являются Сатурн, Юпитер, Уран, Нептун.

Данные планеты имеют общие черты, которые позволяют их выделить в одну группу:

• Пояс астероидов разделяет обычные планеты от планет-гигантов, которые находятся за ним.

• Планеты-гиганты состоят в основном из различных газов.

• Их объединяют большие размеры, быстрое вращение вокруг оси, низкая плотность.

• Все они имеют большое количество спутников (от 14 до 72) и кольца.

• В центре Урана и Нептуна присутствует много высокотемпературного льда.

Планеты-гиганты влияют на нашу планету, защищая ее и еще три каменных планеты от столкновения с астероидами.

Юпитер – это первая из газового планета после пояса астероидов. И самая большая. Масса Юпитера продолжает расти за счет того, что межпланетное вещество поглощается им. Эта планета имеет в своем составе в основном такие элементы, как гелий и водород.

После Юпитера идет планета Сатурн знаменитая своими кольцами, состоящими из частиц льда разного размера и пыли. Диаметр колец намного превосходит их толщину, поэтому при взгляде со стороны их не видно. Из всех планет Сатурн обладает самой низкой плотностью (меньше плотности воды).

Уран третья по счету планета-гигант. Его атмосфера также состоит из газов и в ней также наблюдаются вихри. В недрах Урана находятся льды и горные породы.

Нептун – планета, находящаяся на окраине нашей Солнечной системы. Она дальше всех остальных расположена от Солнца. Нептун нельзя увидеть невооруженным глазом. Он был открыт не путем зрительного наблюдения в телескоп, а через математические вычисления. Нептун по размеру меньше Урана, но при этом более массивный и плотный. Эта планета-гигант излучает много внутреннего тепла.

4. Кольца планет

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.

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.

Кольца Юпитера представляют из себя совокупность мелких пылинок.

Сатурн имеет яркую систему колец, каждое из которых состоит из мелких и больших пылинок льда.

Уран окружен одиннадцатью кольцами, которые состоят из мелкой пыли и небольших твердых частиц.

Кольца Нептуна состоят из мелких силикатных пылинок.