Групу планет-гігантів становлять чотири планети Сонячна система- Нептун, Сатурн, Уран та Юпітер. Оскільки ці величезні планети набагато далі віддалені від Сонця, ніж менші за розмірами планети, вони мають й іншу назву - зовнішні планети.

Можна розподілити цікаві фактипро планети-гіганти за кількома категоріями. У першій враховуються їх будова та обертання. Друга присвячена явищам, які спостерігаються в їх атмосферах. У третій відзначається наявність у планет кілець. Четверта визначає наявність у них супутників.

Структура планет-гігантів та їх обертання

В основному планети-гіганти утворені зі складної суміші газів – аміаку, водню, метану та гелію. Як вважають вчені, ці планети мають кам'яні чи металеві ядра невеликих розмірів.

Через величезну масу об'єкта тиск у надрах газової планети сягає мільйонів атмосфер. Її стиск силою гравітації вивільняє значну енергію. Внаслідок цього фактора планетами-гігантами тепла виділяється більше, ніж поглинається із сонячного випромінювання.

Маючи розміри, значно більші за земні, добовий оборот такі газові планети здійснюють за 9-17 годин. щодо середньої щільності планет-гігантів, то вона близька до 1,4 г/куб. див. – приблизно дорівнює сонячній.

У Юпітера, найбільшої планети Сонячної системи, маса перевищує загальну масу всіх інших планет. Ймовірно, за це його назвали на честь головного бога римського Пантеона. Вчені вважають, що саме швидким обертанням Юпітера пояснюється розташування хмар у його атмосфері – ми їх спостерігаємо у вигляді протяжних смуг.

Атмосферні явища

До цікавих фактів про планети-гіганти належить і наявність потужних атмосферних оболонок, де проходять неординарні за земними поняттями процеси.

В атмосферах таких планет нерідкі сильні вітри, що мають швидкість понад тисячу кілометрів на годину.

Там же спостерігаються довгоживучі ураганні вихори, наприклад, на Юпітері - трисотрічна Велика червона пляма. На Нептуні існувала протягом тривалого періоду велика темна пляма, а на Сатурні відзначаються плями антициклонів.

Кільця та супутники планет-гігантів

Малопомітність «оправи» Юпітера пояснюється її вузькістю та невеликими розмірами частинок пилу у її складі.

Кільце Сатурна найбільше за розміром – його діаметр дорівнює 400 тисячам кілометрів, а ось ширина кільця налічує лише кілька десятків метрів. Складається кільце з шматків льоду, що обертаються навколо планети, і невеликих каменів. Ці частини розділені кількома щілинами, що формує кілька різних кілець, що оперізують планету.

Кільцева система в Урана - друга за величиною, і його «оправа» має червоний, сірий та синій кольори. У її складі шматочки водяного льоду та дуже темні уламки розміром не більше метра в діаметрі.

У кільці Нептуна п'ять підкілець, які, мабуть, складаються з частинок льоду.

Супутникова система Юпітера включає майже 70 об'єктів. Один із них – Ганімед, вважається найбільшим супутником у складі Сонячної системи.

Дослідники виявили у Сатурна понад 60 супутників, Нептун має 27 супутників, Нептун – 14, включаючи Тритон. Останній примітний своєю ретроградною орбітою - єдиною з усіх великих супутників Сонячної системи.

Цей супутник, а також два інших супутники газових планет – Титан та Іо, мають атмосфери.

Юпітер

ЮПІТЕР (астрологічний знак G), планета, середня відстань від Сонця 5,2 а. е. (778,3 млн. км), сидеричний період обігу 11,9 року, період обертання (хмарного шару поблизу екватора) бл. 10 год, еквівалент діаметра прибл. 142800 км, маса 1,90 · 10 27 кг. Склад атмосфери: H 2 CH 4 NH 3 He. Юпітер - потужне джерело теплового радіовипромінювання, має радіаційний пояс і велику магнітосферу. Юпітер має 16 супутників (Адрастея, Метіда, Амальтея, Фіва, Іо, Європа, Ганімед, Каллісто, Льода, Гімалія, Лісітея, Елара, Ананке, Кармі, Пасіфе, Синопі), а також кільце шириною бл. 6 тис. км, що майже впритул примикає до планети.

Юпітер, п'ята від Сонця, велика планета Сонячної системи, найбільша з планет-гігантів.

Рух, розміри, форма

Юпітер рухається навколо Сонця близькою до кругової еліптичної орбіти, площина якої нахилена до площини екліптики під кутом 1 ° 18,3 ". Мінімальна відстань Юпітера від Сонця 4,95 а. е., максимальна - 5,45 а. е., середня - 5,2 д. е. (1 д. е. = 149,6 млн. км).

Екватор нахилений до площини орбіти під кутом 3 ° 5 "; через небагато цього кута сезонні зміни на Юпітері виражені дуже слабо. Юпітер, рухаючись навколо Сонця з середньою швидкістю 13,06 км/с, здійснює один оборот за 11, 862 земних роки. Відстань Юпітера від Землі змінюється не більше від 188 до 967 млн. км. У протистоянні Юпітер видно як трохи жовтувата зірка -2,6 зоряної величини; зі всіх планет поступається у блиску тільки Венері та Марсу під час великого протистояння останнього.

Юпітер не має твердої поверхні, тому, говорячи про його розміри, вказують радіус верхньої межі хмар, де тиск близько 10 КПа; радіус Юпітера на екваторі дорівнює 71400 км. В атмосфері Юпітера чітко проглядаються паралельні площини його екватора шари, або зони, що обертаються навколо осі планети з різними кутовими швидкостями. Найшвидше обертається екваторіальна зона - період її обігу 9 год 50 хв 30 с, що на 5 хв 11 с менше періоду обігу полярних зон. Так швидко не обертається жодна інша планета Сонячної системи.

Маса Юпітера становить 1,899*10 27 кг, що у 317,8 разів перевищує масу Землі, але за цьому середня щільність дорівнює 1,33 г/см 3 , тобто у 4 рази менше, ніж Землі. Прискорення вільного падіння на екваторі 23,5 м/с2.

У помірних південних широтах Юпітера повільно переміщається овальна Велика Червона Пляма, поперечні розміри якої 30-40 тис. км. За сто років воно здійснює приблизно 3 обороти. Природа цього феномена остаточно неясна.

Будова та склад Юпітера

Як і інші планети-гіганти, Юпітер суттєво відрізняється за хімічним складом від планет земної групи. Абсолютно домінуючими тут є водень і гелій у «сонячній» пропорції 3,4: 1, але в центрі планети згідно з існуючими моделями є рідке ядро ​​з розплавлених металів і силікатів, оточене водно-аміачною рідкою оболонкою. Радіус цього ядра близько 1/10 радіуса планети, маса ~ 0,3-0,4 її маси, температура близько 2500 К при тиску ~ 8000 ГПа.

Потік тепла з надр Юпітера вдвічі перевищує енергію, яку він отримує від Сонця. Зважаючи на відсутність твердої поверхні, атмосфера як така у Юпітера відсутня. Його газова оболонка складається в основному з водню та гелію, але є і невелика домішка метану, молекул води, аміаку та ін.

Фізичні та хімічні параметри

Червоний відтінок планети приписують головним чином присутності в атмосфері червоного фосфору і, мабуть, органіці, що виникає завдяки електричним розрядам. В області, де тиск близько 100 КПа, температура становить близько 160 К. Помічені інтенсивні атмосферні потоки, зокрема вертикальна циркуляція. Встановлено наявність хмар, висота яких у різних поясах різна. Світлі смуги і Велика Червона Пляма пов'язані з висхідними потоками; хмари тут вищі, а температура нижча, ніж у решті областей. Дослідники звертають увагу на незвичайну стійкість вихорів.

У атмосфері Юпітера помічені грози. Встановлено також наявність іоносфери, довжина якої за висотою – близько 3000 км.

На Юпітері є магнітне поле. Його магнітний дипольний момент майже в 12000 разів перевершує дипольний момент Землі, але так як напруженість магнітного поля обернено пропорційна кубу радіуса, а він у Юпітера на два порядки більше, ніж у Землі, то напруженість у поверхні Юпітера вище, порівняно із Землею, тільки у 5-6 разів. Магнітна вісь нахилена до осі обертання (10,2 ± 0,6)°. Дипольна структура магнітного полядомінує до відстаней близько 15 радіусів планети. Юпітер має велику магнітосферу, яка подібна до земної, але збільшена приблизно в 100 разів. Є радіаційні пояси.

Супутники Юпітера

Перші чотири супутники були відкриті Г. Галілеєм ще в 1610 році. Це відкриття послужило потужним поштовхом до утвердження геліоцентричної системи світу Коперника, став яскравою моделлю цієї системи. Наразі відомо 16 супутників Юпітера. Це (у порядку їхньої віддаленості від планети) - Адрастея, Метіс, Амальтея (на ім'я німфи, що вигодувала Юпітера), Фіва; потім чотири галілеєві супутники - Іо, Європа, Ганімед, Каллісто; далі - Льода, Гімалія, Лисітея, Елара, Ананке, Кармі, Пасіфі, Синопі. Супутники зовнішньої групи названі на ім'я коханих Юпітера. Приблизно чверть супутників звертаються навколо Юпітера у напрямах, зворотних напрямки його власного обертання. Вважають, що це захоплені планетою астероїди. Відкриття значної частини супутників Юпітера, зокрема перших двох найближчих щодо нього, стало можливим лише після прольоту космічних кораблів, починаючи з автоматичних міжпланетних станцій «Піонер» (1973-74), а пізніше (1977) - «Вояджеров».

Перший із галілеївських супутників, Іо, за розмірами перевершує Місяць. Має атмосферу та іоносферу, що складається, в основному, з іонів сірки та натрію. Дуже активна його вулканічна діяльність (більше, ніж Землі). Розміри вулканічних кратерів досягають сотні кілометрів, перевищуючи земні в десятки і навіть сотні разів, хоча висота вулканів порівняно невелика. Лише у полярних областях Іо є вулкани заввишки близько 10 км. Викиди сірки із вулканів здіймаються на висоту до 250 км. На думку ряду дослідників, під тонкою твердою поверхневою кіркою супутника, засипаною шаром сірки та її діоксиду, може бути рідка сірка. Температура біля поверхні Іо близько -120 ° С на екваторі (крім вулканічних областей) і ще на 50 ° нижче у полюсів. Відносна нечисленність ударних кратерів більша за 1-2 км дозволяє вважати поверхню Іо порівняно молодою (менше 1млн. років).

Ще менше кратерів, що перевищують 5 км у діаметрі, на поверхні Європи. Щільності супутників Юпітера зменшуються зі збільшенням радіусів їх орбіт. На відміну від Іо, поверхні інших супутників покриті льодом, у тому числі водяним, пропорційна частка якого чим далі від Юпітера, тим стає все вищою. Припущення про крижану кірку, під якою знаходиться порівняно пухкий шар «губчастого» льоду, просоченого водою, може пояснити ряд особливостей деяких супутників, наприклад, порівняльну гладкість поверхонь і високу відбивну здатність. Так, у Європи відбивна здатність велика, а перепад висот на ній становить лише близько 10 м. Крім того, на Європі немає кратерів більше 10 км у діаметрі, але є багато довгих (200-300 км) неглибоких борозен, що пов'язано з особливостями приповерхневого покриву. Слід зазначити, що перепади висот на Ганімеді (радіус якого перевершує радіус Меркурія на 500 км) і Каллісто значно вище, ніж у Європі.

Однак далеко не всі супутники Юпітера мають гладкі поверхні. Так, щільність кратерів у деяких районах Каллісто, що поступається за розмірами Ганімеду, близька до граничної. В окремих ділянках краї кратерів стуляються. Однією з причин такого розподілу кратерів може бути легкоплавкість порід поверхні (зокрема льоду).

Кільце Юпітера

У Юпітера встановлено існування величезного плоского кільця з пилу і невеликого каміння, яке при ширині 6 км і товщині 1 км простягається до десятків тис. км від верхньої межі хмар.

Вивчення Юпітера та його супутників, що вже дало багато суттєво нових результатів, призвело і до постановки низки нових проблем. Зокрема, ще тільки в процесі становлення перебувають дослідження щодо фізичної природиінтенсивних електричних полів у найближчих до Юпітера супутників.

Сатурн

Сатурн (астрономічний знак H), планета, середня відстань від Сонця 9,54 а. е., період звернення 29,46 року, період обертання на екваторі (хмарний шар) 10,2 год, екваторіальний діаметр 120 660 км, маса 5,68·10 26 кг, має 30 супутників, до складу атмосфери входять СН 4 , Н 2 , Ні, NН 3 . У Сатурна виявлено радіаційні пояси. Сатурн – планета, що має кільця (див. Кільця Сатурна).

Сатурн, шоста від Сонця, друга за розмірами після Юпітера велика планета Сонячної системи; відноситься до планет-гігантів.

Рух, розміри, форма

Еліптична орбіта Сатурна має ексцентриситет 0,0556 та середній радіус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальна та мінімальна відстані від Сонця дорівнюють приблизно 10 і 9 а. е. Відстань від Землі змінюються від 1,2 до 1,6 млрд. км. Нахил орбіти планети до площини екліптики 2°29,4". Кут між площинами екватора та орбіти досягає 26°44". Сатурн рухається своєю орбітою із середньою швидкістю 2,64 км/с; період обігу навколо Сонця становить 29,46 земних років.

Планета не має твердої поверхні, оптичні спостереження ускладнюються непрозорістю атмосфери. Для екваторіального та полярного радіусів прийнято значення 60 тис. км та 53,5 тис. км. Середній радіус Сатурна у 9,1 разів більший, ніж у Землі. На земному небі Сатурн виглядає як жовта зірка, блиск якої змінюється від нульової до першої зіркової величини. Маса Сатурна становить 5,68 · 10 26 кг, що у 95,1 разів перевищує масу Землі; при цьому середня густина Сатурна, що дорівнює 0,68 г/см3, майже на порядок менше, ніж густина Землі. Прискорення вільного падіння на поверхні Сатурна на екваторі дорівнює 9,06 м/с 2 . Поверхня Сатурна (хмарний шар), як і Юпітера, обертається не як єдине ціле. Тропічні області у атмосфері Сатурна звертаються з періодом 10 год 14 хв земного часу, але в помірних широтах цей період на 26 хв більше.

Будова та склад

Температура в середніх шарах атмосфери (переважно водневої, хоч і передбачається присутність невеликої кількості гелію, аміаку та метану) близько 100 К.

За внутрішньою будовою та складом Сатурн сильно нагадує Юпітер. Зокрема, на Сатурні в екваторіальній області існує освіта, аналогічна до Великої Червоної Плями, хоча вона і менших розмірів, ніж на Юпітері.

На дві третини Сатурна складається з водню. На глибині, що дорівнює R/2, тобто половині радіуса планети, водень при тиску близько 300 ГПа переходить в металеву фазу. По мірі подальшого збільшенняглибини, починаючи з R/3, зростає частка сполук водню та оксидів. У центрі планети (в області ядра) температура близько 20 000 К.

Супутники Сатурна

Сатурн має 30 супутників, приблизно половину з яких виявлено за допомогою космічних апаратів. Нижче перераховані всі супутники Сатурна, які мають власні імена, в порядку їхньої віддаленості від планети із зазначенням у дужках їх радіусів (кілометрів) і середніх відстаней від Сатурна (тисячі кілометрів): Атлас (20, 137,7); Пандора (70, 139,4); Прометей (55, 141,7); Епіметій (70, 151,4); Янус (110, 151,5); Мімас (196, 185,5); Енцелад (250, 238); Тефія (530, 294,7); Телесто (17, 294,7); Каліпсо (17, ?); Діона (560, 377,4); 198 S6 (18, 377,4); Рея (754, 527,1); Титан (2575, 1221,9); Гіперіон (205, 1481); Япет (730, 3560,8); Феба (110, 12954).

Всі супутники, крім великого Титану, що перевершує за розмірами Меркурій і має атмосферу, складені в основному з льоду (з деякою домішкою скельних порід у Мімаса, Діони та Реї). Унікальним за яскравістю є Енцелад - він відбиває світло, майже як свіжий сніг. Найтемніше поверхня Феби, яка тому майже не видно. Незвичайна поверхня Япета: його передня (по ходу руху) напівсфера сильно відрізняється відбивальною здатністю від задньої.

З усіх великих супутників Сатурна тільки Гіперіон має неправильну форму, можливо, через зіткнення, що сталося колись, з масивним тілом, наприклад, з гігантським крижаним метеоритом. Поверхня гіперіону сильно забруднена. Поверхні багатьох супутників значною мірою кратеровані. Так, на поверхні Діони виявлено найбільший десятикілометровий кратер; на поверхні Мімаса лежить кратер, вал якого такий високий, що це виразно помітно навіть на фотографіях. Крім кратерів, на поверхнях ряду супутників існують розломи, борозни, западини. Найбільша тектонічна та вулканічна діяльність виявлена ​​у Енцеладу.

Кільце Сатурна

Три видимі із Землі кільця Сатурна виявлені астрономами вже давно. Найбільш яскравим є середнє кільце; внутрішнє (найближче до планети) через темний колір іноді називають «креповим». Радіуси найбільших кілець 120-138, 90-116 та 76-89 тис. км; товщина – 1-4 км. Кільця складаються з крижаних та (або) силікатних утворень, розміри яких можуть бути від дрібних піщинок до фрагментів близько кількох метрів.

Уран

УРАН (астрономічний знак I), планета, середня відстань від Сонця – 19,18 а. е. (2871 млн. км), період обігу 84 роки, період обертання бл. 17 год, екваторіальний діаметр 51200 км, маса 8,7·10 25 кг, склад атмосфери: Н 2 , Не, СН 4 . Вісь обертання Урана нахилена на кут 98°. Уран має 15 супутників. ) та систему кілець.

Уран, сьома від Сонця велика планета Сонячної системи, відноситься до планет-гігантів.

Рух, розміри, маса

Уран рухається навколо Сонця еліптичною орбітою, велика піввісь якої (середня геліоцентрична відстань) в 19,182 більше, ніж у Землі, і становить 2871 млн. км. Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,047, тобто орбіта досить близька до кругової. Площина орбіти нахилена до екліптики під кутом 08°. Один оберт навколо Сонця Уран здійснює за 84,01 земного року. Період свого обертання Урану становить приблизно 17 годин. Існуючий розкид щодо значень цього періоду обумовлений кількома причинами, у тому числі основними є дві: газова поверхня планети не обертається як єдине ціле і, крім того, на поверхні Урану не виявлено помітних локальних неоднорідностей, які допомогли б уточнити тривалість доби на планеті.

Обертання Урану має поряд відмінних рис: вісь обертання майже перпендикулярна (98°) до площини орбіти, а напрямок обертання протилежний напрямку звернення навколо Сонця, тобто зворотний (з усіх інших великих планет зворотний напрямок обертання спостерігається тільки у Венери).

Уран відносять до планет-гігантів: його екваторіальний радіус (25600 км) майже в чотири рази, а маса (8,7 · 10 25 кг) - в 14,6 рази більше, ніж у Землі. При цьому середня щільність Урану (1,26 г/см3) у 4,38 рази менша, ніж щільність Землі. Відносно мала щільність типова для планет-гігантів: у процесі формування з газово-пилової протопланетної хмари найлегші компоненти (насамперед водень та гелій) стали для них основним «будівельним матеріалом», тоді як планети земної групи включають помітну частку більш важких елементів .

Склад та внутрішня будова

Подібно до інших планет-гігантів, атмосфера Урану в основному складається з водню, гелію і метану, хоча їх відносні вклади дещо нижчі в порівнянні з Юпітером і Сатурном.

Теоретична модель будови Урана така: його поверхневий шар є газорідкою оболонкою, під якою знаходиться крижана (суміш водяного і аміачного льоду) мантія, а ще глибше - ядро ​​з твердих порід. Маса мантії та ядра становить приблизно 85-90% від усієї маси Урану. Зона твердої речовини тягнеться до 3/4 радіусу планети

Температура у центрі Урана близька до 10000 До при тиску 7-8 млн. атмосфер (одна атмосфера приблизно відповідає одному бару). На межі ядра тиск приблизно на два порядки нижче (близько 100 кілобарів). Ефективна температура, що визначається тепловим випромінюванням з поверхні планети, становить бл. 55 До.

Супутники Урану

Подібно до Нептуна і Сатурна, Уран має велике числосупутників (до 1997 відкрито 15) та систему кілець. Наї великі розміри(В кілометрах) і маса (у частках маси Урану) характерні для перших п'яти (відкритих із Землі) супутників. Це Міранда (127 км, 10-7), Аріель (565 км, 1,1 · 10-5), Умбріель (555 км, 1,1 · 10-5), Титанія (800 км, 3,2 · 10- 5) та Оберон (815 км, 3,4 · 10-5). Останні два супутники, згідно з теоретичними оцінками, відчувають диференціацію, тобто перерозподіл різних елементів по глибині, внаслідок чого відбулося утворення силікатного ядра, мантії з льоду (водяного та аміачного) та крижаної кори. Теплота, що виділяється при диференціації, призводить до помітного розігрівання надр, що може викликати навіть їх розплавлення. Інші 10 супутників Урану (Корделія, Офелія, Біанка, Крессида, Дездемона, Джульєтта, Порція, Розалінда, Белінда, Пек) було відкрито з борту космічного апарату «Вояджер-2» 1985-86.

Історія відкриття Урану

Протягом багатьох століть астрономи Землі знали лише п'ять «блукаючих зірок» - планет. 1781 р. був ознаменований відкриттям ще однієї планети, названої Ураном. Це сталося, коли англійський астроном У. Гершель розпочав реалізацію грандіозної програми: складання повного систематичного огляду зоряного неба. 13 березня поблизу однієї із зірок сузір'я Близнюків Гершель помітив цікавий об'єкт, який явно не був зіркою: його видимі розміри змінювалися залежно від збільшення телескопа, а головне змінювалося його становище на небосхилі. Гершель спочатку вирішив, що відкрив нову комету(його доповідь на засіданні Королівського товариства 26 квітня 1781 року так і називалася – «Повідомлення про комету»), але від кометної гіпотези незабаром довелося відмовитися. На знак подяки Георгу III, який призначив Гершеля королівським астрономом, останній запропонував назвати планету «Георгієва зірка», проте, щоб не порушувати традиційного зв'язку з міфологією, була прийнята назва «Уран». Перші нечисленні спостереження ще не дозволяли досить точно визначити параметри орбіти нової планети, але, по-перше, кількість цих спостережень (зокрема, у Росії, Франції та Німеччині) швидко збільшувалася, і по-друге, уважне дослідження каталогів минулих спостережень дозволило переконатися, що планета неодноразово фіксувалася і раніше, але бралася за зірку, що також помітно збільшувало кількість даних.

Протягом 30 років після відкриття Урана гострота інтересу до нього періодично падала, але лише на якийсь час. Справа в тому, що підвищення точності спостережень виявило загадкові аномалії в русі планети: воно то відставало від розрахункового, то починало випереджати його. Теоретичне пояснення цих аномалій призвело до нових відкриттів – виявлення зауранових планет.

Нептун

Нептун (астрологічний знак J), планета, середня відстань від Сонця 30,06 а. е. (4500 млн. км), період обігу 164,8 року, період обертання 17,8 год, екваторіальний діаметр 49 500 км, маса 1,03.10 26 кг, склад атмосфери: CH 4 , H 2 , Нe. Нептун має 6 супутників. Відкритий в 1846 І. Галле за теоретичними передбаченнями У. Ж. Левер'є та Дж. К. Адамса. Відстань Нептуна від Землі істотно обмежує можливості його дослідження.

Нептун, восьма від Сонця велика планета Сонячної системи, відноситься до планет-гігантів.

Рух та параметри планети

Нептун рухається навколо Сонця еліптичною, близькою до кругової (ексцентриситет - 0,009), орбітою; його середня відстань від Сонця в 30,058 разів більша, ніж у Землі, що становить приблизно 4500 млн. км. Це означає, що світло від Сонця доходить до Нептуна трохи більше ніж за 4 години. Тривалість року, тобто час одного повного обороту довкола Сонця 164,8 земних років. Екваторіальний радіус планети 24750 км, що майже вчетверо перевищує радіус Землі, притому власне обертання настільки швидке, що доба на Нептуні триває лише 17,8 годин. Хоча середня щільність Нептуна, що дорівнює 1,67 г/см 3 майже втричі менше земної, його маса через великі розміри планети в 17,2 рази більше, ніж у Землі. Нептун виглядає на небі як зірка 7,8 зіркової величини (недоступна неозброєному оку); при сильному збільшенні має вигляд зеленого диска, позбавленого будь-яких деталей. Нептун має магнітне поле, напруженість якого на полюсах приблизно вдвічі більше, ніж Землі.

Ефективна температура поверхневих областей – бл. 38 До, але в міру наближення до центру планети вона зростає до (12-14) · 10 3 До тиску 7-8 мегабар.

Склад та внутрішня будова

З усіх елементів на Нептуні переважають водень і гелій приблизно такому ж співвідношенні, як і Сонце: однією атом гелію припадає близько 20 атомів водню. У незв'язаному стані водню на Нептуні значно менше, ніж на Юпітері та Сатурні. Є й інші елементи, переважно легкі. На Нептуні, як і інших планетах-гігантах, відбулася багатошарова диференціація речовини, у процесі якої утворилася протяжна крижана оболонка як у Урані. За теоретичними оцінками, є і мантія, і ядро. Маса ядра разом із крижаною оболонкою згідно з розрахунковими моделями може досягати 90% усієї маси планети.

Супутники Нептуна

Біля Нептуна рухаються 6 супутників. Найбільший з них - Тритон - має радіус 1600 км, що небагатьом (на 138 км) менше за радіус Місяця, хоча маса його на порядок менша. Другий за величиною супутник, Нереїда, значно менших розмірів (радіус 100 км) і у 20000 разів менший за масою, ніж Місяць.

Історія відкриття

Після того, як у 1781 році У. Гершель відкрив Уран і розрахував параметри його орбіти, досить швидко виявилися загадкові аномалії в русі цієї планети - воно то «відставало» від розрахункового, то випереджало його.

У 1832 у звіті Британської Асоціації розвитку науки Дж. Ері, який згодом став королівським астрономом, зазначав, що за 11 років помилка в положенні Урана досягла майже півхвилини дуги. Незабаром після опублікування звіту Ері отримав від британського астронома-аматора, преподобного доктора Хассея, листа, в якому висувалося припущення, що ці аномалії обумовлені впливом поки що невідкритої «зауранової» планети. Очевидно, це було першою пропозицією шукати планету, що «обурює». Ері не схвалив ідею Хассея, і пошуки не розпочалися.

А ще за рік до цього талановитий молодий студент Дж. К. Адамс зазначив у своїх записах: «На початку цього тижня з'явилася думка зайнятися відразу після отримання ступеня дослідженням аномалій у русі Урану, які досі не пояснені. Треба визначити, чи можуть бути обумовлені впливом невідкритої планети, що знаходиться за ним, і, якщо можливо, визначити хоча б приблизно елементи її орбіти, що може призвести до її відкриття».

Адамс отримав можливість приступити до вирішення цього завдання лише через два роки, і до жовтня 1843 р. попередні обчислення були закінчені. Адамс вирішив показати їх Ері, проте зустрітися із королівським астрономом йому не вдалося. Адамсу залишалося лише повернутися до Кембриджу, залишивши для Ері результати проведених розрахунків. З незрозумілих причин Ері відреагував на роботу Адамса негативно, ціною чого стала втрата Англією пріоритету у відкритті нової планети.

Незалежно від Адамса над проблемою зауранової планети працював у Франції У. Ж. Левер'є. 10 листопада 1845 р. він представив Французькій АН результати свого теоретичного аналізу руху Урана, помітивши на закінчення про розходження між даними спостережень і розрахунків: «Це можна пояснити впливом зовнішнього фактора, який я оціню у другому трактаті».

Такі оцінки були проведені в першій половині 1846. Успіху справи допомогло припущення, що шукана планета рухається, відповідно до емпіричного -Тіціуса Боде правилом, по орбіті, радіус якої дорівнює потрійному радіусу орбіти Урана, і що орбіта має дуже малий нахил до площини екліп. Левер'є виступив із зазначенням, де слід шукати нову планету. Отримавши другий трактат Левер'є, Ері звернув увагу на дуже близький збіг результатів досліджень Адамса і Левер'є, що стосуються руху передбачуваної планети, що обурює рух Урана, і навіть наголосив на спеціальному засіданні Ради інспекторів Грінвіча. Але він, як і раніше, не поспішав почати пошуки і почав клопотати про них тільки в липні 1846, зрозумівши, яке обурення може викликати його пасивність.

Тим часом Левер'є 31 серпня 1846 р. закінчив ще одне дослідження, в якому була отримана остаточна система елементів орбіти шуканої планети і вказано її місце на небі. Але у Франції, як і в Англії, астрономи все не приступали до пошуків, і 18 вересня Левер'є звернувся до І. Галли, асистента Берлінської обсерваторії, який, отримавши дозвіл директора обсерваторії, 23 вересня разом зі студентом Д'Арре почав пошуки. ж вечір планета була виявлена, вона знаходилася всього в 52" від передбачуваного місця.

Звістка про відкриття планети «на кінчику пера», що стало одним із найяскравіших тріумфів небесної механіки, незабаром облетіла весь науковий світ. За традицією планета отримала назву Нептун на честь античного бога.

Близько року між Францією та Англією точилася боротьба за пріоритет відкриття, до якої, як це часто буває, самі герої безпосереднього відношення не мали. Зокрема, між Адамсом та Левер'є встановилося повне порозуміння, і вони залишалися друзями до кінця життя.

Наша Сонячна система сама по собі дивовижна та прекрасна. Кожна планета унікальна, здається, що ми всі про них знаємо. Але з кожним роком технології все досконаліші і астрономи все ще роблять найцікавіші відкриттянадаючи нові факти про планети. У шкільну програмубули включені інформації про планети, а також цікаві факти про них. Тоді ще було 9 планет, але з 2006 року Плутон Астрономічний союз виключив із цього списку. Пояснюється тим, що ця планета була дуже маленького розміру і була дуже далеко від сонця. Тепер на його місці планета Нептун. Як не дивно, найлегша планета – одна з гігантів – Сатурн. Існує теорія: якщо Сатурн помістити у воду, він не втопиться. Звичайно, не можна ніяк підтвердити це твердження через неможливість експерименту. Є дуже цікавий факт про Землю, рух планети з кожним днем ​​уповільнюється, через це Місяць йде від Землі щороку на 4 сантиметри.

Давайте розглянемо кожну планету окремо.

1. Якщо назвати Землю величезним живим організмом, ми помилимося. Наша планета вміє самостійно регулювати температуру, споживати енергію, оновлюватись та дихати.
2. Швидкість нашої планети, хоч непомітно, становить 107 км на годину.
3. Землю порівнюють із металевою кулею, яка знаходиться в кам'яній оболонці. Місяць відіграє ключову роль у всьому, що стосується нашої планети. Саме завдяки їй на землі є підходящі кліматичні умовищо дозволяє існувати всім нам.
4. Дуже цікаво те, що гравітація у деяких частинах планети нижча чи висока, ніж у інших. Через це вам здаватиметься, що ви важчі або легші у певних частинах світу. Наприклад, в Індії гравітація нижча ніж у південній частині океану. Вчені все ще не можуть пояснити, чому це відбувається. Цей фактстав відомим, коли у 2002 році NASA запустив супутник GRACE, який вимірює гравітаційне поле. Здається, у майбутньому Земля ще більше відкриє свої таємні завіси.
5. Деякі дослідники стверджують, що земля колись мала два супутники, тобто два Місяця.

Наближена до Сонця – планета Меркурій

1. Планета, порівняно з іншими, дуже швидка, тому й отримала свою назву в ім'я римського швидконогого бога Меркурія.
2. З розміром планета не вийшла, вона не більша за місяць, екватор всього 4879 км.
3. Деякі вчені вважають, що Меркурій колись був супутником Венери, проте, внаслідок якоїсь космічної катастрофи «утік» і придбав власну орбіту.
4. 1 день планеті дорівнює 176 земним дням, а рік лише 88 днів.
5. На Меркурії можна спостерігати приголомшливе явище: два сходи і два заходи сонця. У певному місці можна спостерігати три сходи і три заходи сонця.

Планета Венера – Вечірня зірка

1. День на цій планеті довше ніж рік. Один день триває 243 наші, а рік 225 днів.
2. Під час заходу сонця можна побачити тінь Венери. Її можна побачити всього кілька годин, через що вона отримала назву Вечірня зірка.
3. На цій планеті дуже хмарно – через них не видно сонця. Дощ складається із сірчаної кислоти.
4. Венера – найспекотніша планета, температура сягає 475 градусів Цельсія. Наприклад, свинець плавиться за 327 градусів.
5. На цій планеті життя неможливе, з однієї головної причини – атмосфера на 96% складається із вуглекислого газу.

Червона планета – Марс

1. Назву планета одержала на честь римського бога війни Марса, так, як і кров та планета одного кольору.
2. Найбільш висока гораОлімп у Сонячній системі знаходиться на цій планеті. Висота гори сягає 27,4 км.
3. На Марсі неможливо перебувати без скафандра. Дуже сильний тиск здатний перетворити кров на газові бульбашки.
4. Смертельні дози радіації, яким піддається планета, також роблять життя на Марсі неможливим. Радіації відбуваються через відсутність озонового шару.
5. На Марсі колись була вода. Вчені виявили висохлі річища і деякі мінерали, які не можуть з'явитися без води.

Газовий гігант Юпітер

1. Якщо земля – помідор черрі, то юпітер кавун. Так можна порівняти ці дві планети. На Юпітері могли б поміститися 1300 планет, як наша Земля.
2. Незважаючи на те, що Юпітер гігантська планета, вона ж і сама швидка планета. Навколо осі Юпітер обертається за 20 годин. А от довкола сонця 12 років.
3. Юпітер має найбільшу кількість супутників, їх всього 60, може і більше. Усі супутники обертаються у протилежний бік планети.
4. На планеті є величезна червона пляма, яка не що інше, як антициклон. Він з'явився близько 400 років тому, а може й більше. Його відкрив астроном Дж. Кассіні в 1665 році, тоді його розміри визначаються десятками тисяч кілометрів у довжину та ширину. Нині пляма зменшилася майже вдвічі.
5. Юпітер вміє "говорити". Планета видає дуже дивні звуки, схожі на промову. Їх називають електромагнітні голоси.

Дивовижна планета – Сатурн

1. Щоб побачити планету не потрібні телескопи. Достатньо подивитись на небо в ясну ніч, сама яскрава зірка– це Сатурн.
2. Сатурн - сама красива планетаСонячна система. Поверхня планети має блакитний відтінок, яскраві кільця і ​​воістину прекрасні.
3. Негода у Сатурні часта гостя. Вони схожі на земні, тільки набагато сильніші. Під час негоди на поверхні планети утворюються величезні вирви.
4. Космічний корабель, який було відправлено вивчення Сатурна, зміг зняти рідкісне явище – північне сяйво. До цього північне сяйво спостерігалося землі.
5. Якою б прекрасною була планета, вона не підходить для людей. Так як водень спочатку знаходиться в рідкій, потім переходить у твердий стан, що означає страшну смертьдля будь-якої людини, що потрапила туди – бути розплющеною.

Зелена планета Уран

1. Планету назвали на честь грецького бога неба, а 27 супутників Урана назвали на честь героїв творів У. Шекспіра та А. Поупа.
2. 80% планети становить лід, тому вічна мерзлота -200 градусів вірна супутниця планети.
3. Планета оточена 13 кільцями, похмурими, є припущення про те, що вони походять від останків супутника Урана.
4. Через малу кількість метану в повітрі планети, вона має зелений відтінок.
5. Жахливі бурі найчастіші гості на планеті. Їх розмір дорівнює нашій Північній Америці.

Планети-гіганти – це чотири планети, які не можна переплутати з чотирма планетами земної групи, не лише за їх розміром, а й за їх хімічними компонентами. Дивіться фото.

Планети-гіганти величезні, газоподібні, багаті на водень і розріджені, а от планети групи Землі навпаки – малі, щільні, тверді та бідні на водень. Ви дізнаєтесь цікаві факти, які відомі вченим про планети гігантів. Все найцікавіше і найнезвичайніше про загадкові великі планети.

Хімічний склад

Хімічні компоненти планет-гігантів подібні до хімічних компонентів Всесвіту, вони складаються у своїй основі з гелію і водню.

А ось у планет групи Землі скоєно інший склад - Земля не має того багатства водню, який є у Всесвіту.

Найкращою (зовнішньою) планетою сон. Системою є гігант Плутон. Він є рідкісним винятком з загальної схеми- хімічні компоненти цієї планети близький до групи Землі, а ось його розміри – ближче до розмірів групи гігантів. Швидше за все, його можна порівняти із супутниками далеких планет.

Отже, планети-гіганти у нашій системі:Нептун, Юпітер, Уран, Сатурн.

Такі планети набагато більше планет нашої Земної групи, у багато разів, наприклад, найменший член цієї групи (Уран) майже в п'ятнадцять разів більше за нашу рідну планету (якщо бути точніше, то в чотирнадцять з половиною разів).

Найбільша планета - Юпітер

Найбільшою, навіть серед планет-гігантів, є Юпітер. Назва цієї планети була придумана ще давніми астрономами. Так звали стародавнього розділувсього римського пантеону богів. Поблизу сонця Юпітер є п'ятою планетою. Атмосферу її становить приблизно вісімдесят чотири відсотковий водень і п'ятнадцяти процентний гелій. Крім того, є невеликі вкрапіни ацетилену, етану, аміаку, фосфіну, метану, водної пари.

Юпітер покритий оболонкою із океану водню. Величезна відмінність Юпітера з інших планет у тому, що Юпітер випромінює радіовипромінювання, що ми можемо зареєструвати й у нас, Землі.

Поверхня планет-гігантів не можна назвати ні твердою, ні рідкою.

У верхівці поверхні – гази, які, наближаючись до центру планети, переходять у рідкий стан.

Між іншим - саме таке явище і дозволяє нам говорити про те, що планети-гіганти не мають поверхні, тобто стану, коли немає явного переходу від газоподібного до твердого або рідкого стану.

Зважаючи на те, що поверхня самих планет зовсім не тверда, то обертання самої планети відбувається не цілком, а як шарами. Найшвидшому обертанню піддається зона екватора, а найповільнішою зоною обертання є зона полюсів.

Супутники великих планет

Кожна планета-гігант має свої супутники.

Загалом у планети Юпітер відомо сьогодні близько п'ятнадцяти супутників.

У планети Сатурн супутників сімнадцять.

Планета Уран має супутників п'ять.

А у Нептуна – два супутники.

Усі ці супутники називаються місяцями. Так от, у деяких їх названих місяців розміри такі ж, як у нашого Місяця, у Земного, а часом і навіть у кілька разів перевищують площею наш Місяць.

Найбільші супутники будь-якої планети-гіганта (наприклад, Титан, Іо, Ганімед) мають навколо себе розряджену атмосферу. Дрібніші супутники, розміри яких рівні Місяцю або менші за неї, взагалі не мають атмосфери. Власне, разом супутників сорок чотири.

Система супутників будь-яких планет-гігантів схожі з сонячною системою, але в меншому розмірі. Найбільша схожість з нашою системою є супутниковою системою планети Юпітер. Між іншим, і походження самих супутників схоже на освіту систем планет, а тим часом, є теорія, що деякі з супутників раніше самі були самостійними. небесні тіла, які пізніше були просто спіймані тяжінням (силою тяжіння) інших планет, коли супутники просто близько проходили повз ті самі планети.

Планетарні кільця

Більшості людей відомо про те, що планета-гігант Сатурн має свої кільця.

Однак мало хто знає,що інші планети-гіганти також мають кільця, які, однак, не так яскраво виражені, як у планети Сатурн. В інших планет ці кільця дуже погано помітні під час розгляду їх неозброєним оком і непідготовленою людиною.

У кожної планети-гіганта у центрі своє тверде ядро

За мірками самих планет-гігантів ядро ​​це зовсім невелике, проте якщо порівнювати ці ядра з ядрами планет земної групи, то будь-яке з них набагато більше ядер земних планет.

А ось ще цікавий факт про Юпітера!

Тяжіння на Юпітері трохи інше, ніж на Землі. Якщо на нашій планеті людина важить близько ста кілограмів, то на Юпітері її вага становитиме двісті шістдесят чотири кілограми.

Та й сама планета набагато більша за землю – у триста вісімнадцять разів, а ядро ​​Юпітера більше за Земне в одинадцять разів. Вагою Юпітер більше маси решти планет у Сонячній системі на сімдесят відсотків.

Швидкість обертання Юпітера набагато більша за швидкість будь-якої іншої планети нашої сон. системи. Напевно, саме тому день на Юпітері триває лише десять годин. Однак щоб завершити до кінця оберт навколо сонця Юпітеру знадобиться дванадцять земних років.

Напевно ви встигли помітити зі знімків, що на юпітері видніється одна велика червона пляма?

Ця пляма - ні що інше як шторм, що триває вже протягом цілих трьохсот років.

НЕ пропустіть. . .

Вас манять далекі зірки? Ви з надією дивитеся на небо? Навіть якщо вас не спокушають далекі-далекі галактики, квазари та чорні дірки, є безліч фактів про нашого сусіда, величезну планету Юпітер. І ці факти можуть зацікавити будь-кого. Чи ви знали, що Юпітер міг стати другим Сонцем, але чомусь цього не сталося? Перед вами - 25 дивовижних фактівпро близнюка нашого світила.

Один із найяскравіших
Юпітер є четвертим за яскравістю об'єктом на небі (якщо дивитись із Землі). Яскравіше тільки Сонце, Місяць та Венера.

Вавилонці першими помітили його
Жителі стародавнього Вавилону перші, хто зафіксував присутність планети на небосхилі. Це сталося у VIII столітті до нашої ери, тобто майже три тисячі років тому.

Різна назва
Хоча планета і названа на честь верховного бога давньоримського пантеону, греки називали її Зевсом, а німецькі племена- Тором.

Найкоротша доба
Юпітер робить повний оберт навколо своєї осі за 9 годин 56 хвилин. Через таку швидкість, доба на гіганті - найкоротша в Сонячній системі.

Форма Юпітера
Юпітер має злегка плескату форму через швидкого обертання.

Повільний рух
З погляду землян, Юпітер рухається орбітою дуже повільно: для повного обороту навколо Сонця, Юпітеру потрібно 11 років.

Ураган на планеті
Велика Червона Пляма - колосальний ураган на Юпітері, який вирує вже три століття. У ньому може поміститися три планети, розміром із Землю.

Сірка та аміак
Верхня атмосфера Юпітера в основному складається із сірки та аміаку. Якби можна було її вдихнути, то вона б дуже пахла.

А що ж під хмарами
Під хмарами є водень і гелій, з яких і складається Юпітер.

Ядро Юпітера
Про ядро ​​Юпітера відомо мало. Під тиском газ стає рідиною, але немає доказів, що поверхня ядра планети тверда.

Зірка-невдаха
Юпітер називають «Зіркою-невдахою». Справа в тому, що він, як більшість зірок, складається з водню та гелію. Однак Юпітеру забракло розміру для початку термоядерної реакції.

Термоядерна реакція
На Сонці водень розщеплюється на атоми і перетворюється на гелій. Цей процес вимагає великого внутрішнього тиску та маси. Ще трохи, і Юпітер став другою зіркою в нашій системі.

Концентрація води всередині планети
Усередині Юпітера є вода, але її концентрація дуже мала.

Ганнімед
Один з місяців Юпітера, Ганімед, є найбільшим супутником у Сонячній Системі. Більше того, він більший за планету Меркурій.

69 місяців
У Юпітера 69 місяців. Це більше, ніж у будь-якої іншої планети. Лише Сатурн може наблизитися до цієї цифри – у нього 62 місяці. Дивно те, що місяці газових гігантів все ще відкриваються вченими.

Місяця Галілея
Чотири найбільші місяці Юпітера іменуються «Лунами Галілея»: Іо, Каллісто, Ганімед та Європа. Якби вони кружляли навколо Сонця, їх віднесли б до карликових планет (на зразок Плутона).

Найкрупніший
Юпітер вдвічі більше за всіх планет Сонячної системи разом узятих.

Кільця планети Юпітер
Хоча кільця Сатурна і Урана помітніші, кільця Юпітера не менш цікаві: вони знаходяться на висоті 100 000 км над атмосферою до позначки 250 000 км. Ширина кілець – 12 000 км.

Вітрище
Юпітер – дуже вітряне місце. Швидкість вітру у його атмосфері може досягати майже 1000 км/год.

Злегка припікає
Хоча температура у верхніх хмарах Юпітера становить близько -145 ° С, температура в його ядрі становить майже 24 000 ° С. Це спекотніше, ніж поверхня Сонця!

Сила тяжіння
Сила тяжкості лежить на поверхні Юпітера в 2,5 разу більше, ніж Землі.

Найпотужніше магнітне поле
У Юпітера найпотужніше магнітне поле у ​​Сонячній системі. Причиною цього називають океан рідкого водню, що у товщі його атмосфери.

Про Європу - супутника Юпітера
На супутнику Юпітера, Європі, знайдено рідку воду під крижаним панцирем. У ній більше води, ніж на планеті Земля.

1300 планет замість однієї
У Юпітері поміститься 1300 планет розміром із Землю.

Юнона та її місія
З 1979 до 2007 року біля Юпітера побувало 8 космічних апаратів NASA. Зараз апарат «Юнона» вивчає планету та її історію.
Юпітер величезний, але чудово зберігає свої таємниці і можна з упевненістю сказати, що нам доведеться ще багато дізнатися про це дивовижному світіта його супутниках.

До планет-гігантів відносять чотири планети Сонячної системи – Уран, Нептун, Сатурн, Юпітер. Від інших планет-представників земної групи їх відрізняє як величезний розмір, а й хімічний склад. Цікаві факти про планети гігантів читайте у нашій статті.

За будовою планети-гіганти газоподібні, у їх складі багато водню та гелію, вони розріджені та їх відрізняють великі розміри. єдиний виняток із чотирьох вищезгаданих планет становить Плутон, оскільки хімічні елементийого оболонки близькі до планет земної групи. Але серед визначальної відмінності цих планет, звичайно, розмір – навіть найменший Уран у п'ятнадцять разів більший за Землю.

В усіх планет-гігантів налічується велика кількість супутників, які називають місяцями. Для порівняння з єдиним супутником Землі, Юпітер має більше 60 маленьких супутників.

Кожен пам'ятає, що Сатурн знаменитий своїми кільцями, але далеко не всі знають про наявність таких же кілець і в інших чотирьох планет, вони мають трохи інший хімічний склад і менш помітні, проте при спостереженні за гігантами за допомогою астрономічної техніки дозволяє їх побачити .

Як і Земля, планети-гіганти обертаються навколо своєї осі та по колу Сонячної системи, але їх обертання має дещо інший характер, що обумовлено газоподібною будовою, тому зона обертання представлена ​​шарами, самої швидкою швидкістюобороту характеризується зона екватора, або середини, найповільніше рух відбувається в зонах полюсів.

Найбільша з планет-гігантів – Юпітер, названий на честь знаменитого римського бога. Тяжіння на цій планеті набагато більше, ніж на нашій Землі, та й вага Юпітера перевищує маси інших планет на 70 відсотків. Також для нього характерні великі швидкості обертання, якщо порівняти тривалість дня із Землею, то на Юпітері він дорівнює десятій годині.