Самая большая планета солнечной системы и другие планеты-гиганты

Характеристика астероидов в Солнечной системе

Основные характеристики Гигеи:

Диаметр — 4 07 км.
Плотность — 2,56 г/см3.
Масса — 90.300.000.000.000.000.000 кг.
Ускорение силы тяжести — 0,15 м/с2.
Орбитальная скорость. Среднее значение — 16,75 км/с.

Основные характеристики Матильды таковы:

Диаметр — почти 53 км.
Плотность — 1,3 г/см3.
Масса — 103.300.000.000.000.000 кг.
Ускорение силы тяжести — 0,01 м/с2.
Орбита. Матильда проходит полный оборот по орбите за 1572 земных суток.

Перечислим основные физические характеристики Весты:

Диаметр — 525 км.
Масса. Значение находится в пределах 260.000.000.000.000.000.000 кг.
Плотность — порядка 3,46 г/см3.
Ускорение свободного падения — 0,22 м/с2.
Орбитальная скорость. Показатель средней орбитальной скорости равен 19,35 км/с. Один оборот вокруг оси Веста проходит за 5,3 часа.

Общая информация

Соседствует Юпитер с Марсом и Сатурном. Он примерно в 2,5 раза больше, чем все остальные планеты вместе взятые. Сейчас дано краткое описание 76 естественным спутникам. У Юпитера есть небольшие кольца, но рассмотреть их с Земли можно только при благоприятных метеорологических условиях.

Состав и внутреннее строение

Внутреннее строение Юпитера и структура слоев этого газового гиганта изучены слабо. Ученые предполагают, что большая часть объема представлена жидким и газообразным веществами. Внутри небесного тела располагается ядро. Оно отличается высокой плотностью. Некоторые ученые считают, что ядро может иметь твердую скальную структуру. Следующий слой является наиболее толстым. Он состоит из металлического водорода.

Затем следует относительно тонкий слой. Он состоит преимущественно из жидкого водорода. Его поверхность разрежена. Верхний слой представлен водородом, который находится в газообразном состоянии. Атмосфера Сатурна состоит из плотных облаков. На 90% этот гигант состоит из водорода и еще на 8% — из гелия. В химический состав этой планеты (оставшиеся 2%) в небольших количествах входят следующие вещества:

метан;
сера;
этан;
неон;
углерод;
сероводород;
водяной пар;
фосфин;
кислород;
кремний;
бензол и т.д.

На наличие примесей этих элементов указывают цветные разводы, возникающие на поверхности планеты.

Схематическое строение планеты. Credit: v-kosmose.com.

Орбитальные характеристики

Среднее расстояние от Юпитера до Солнца составляет 778,57 млн км. Афелий, т.е. самая отдаленная точка от небесного светила, достигает 816,51 млн км. Перигелий, т.е. наиболее приближенная к Солнцу точка обриты, составляет 740,68 млн км. Полный оборот вокруг звезды планета совершает за 11,86 земных лет. Период обращения гиганта вокруг Солнца занимает 398,88 юпитерианских суток. Юпитер движется по орбите со скоростью 13,07 км/с.

Физические параметры

Юпитер имеет приплюснутую форму. Экваториальный радиус достигает 71 492 км, а полярный — 66 854 км. Средний радиус составляет 69 911 км.

Масса этого газового гиганта — 1,89*10 в 27 степени кг, а объем — 1,43*10 в 15 степени км³. Несмотря на большой вес небесного тела, его плотность невысока и составляет всего 1,33 г/см³. Площадь поверхности планеты достигает 6,22*10 в 10 степени км². Наклон оси Юпитера составляет 3,13°.

Атмосфера и радиация

Погодные условия на поверхности необычны: дуют интенсивные разнонаправленные ветры. Их скорость может достигать 620 км/ч. Усиление интенсивности шторма до критических отметок может произойти всего за несколько часов.

Штормы на этой планете могут достигать тысячи километров в диаметре. Считается, что ураганы поднимают большое количество пыли в атмосферу. Поверхность планеты почти все время прикрыта плотными облаками, состоящими из гидросульфата аммония, водяных паров и аммиака.

Периодически регистрируются вспышки молний, более интенсивные, чем на Земле. На поверхности планеты присутствуют аномальные зоны. К ним относится Большое Красное Пятно. Это большой шторм.

Огромный шторм — Большое Красное Пятно. Credit: pbs.twimg.com

Планету опоясывают мощные радиационные пояса. Излучение, исходящее от Юпитера, во много раз превышает дозу, смертельную для человека. Это затрудняет исследования, т.к. аппараты, приближающие к нему, быстро выходят из строя.

Карта поверхности

Планета затянута плотными облаками, поэтому изучение ее поверхности представляет сложность. Рассматривая Юпитер с Земли, можно увидеть только их. Однако данные со спутников позволили определить, что поверхность находится в расплавленном состоянии. Поэтому данных о рельефе быть не может. Карту Юпитера невозможно составить. Имеются только снимки поверхности и описание штормовых зон.

Карту поверхности составить невозможно из-за отсутствия твердой поверхности, можно составить лишь карту штормов. Credit: astro.uni-altai.ru.

Как образовались газовые гиганты?

Когда дело доходит до создания этих планет, астрономы считают, что сначала они были скалистыми и ледяными, как и планеты земной группы. Планеты земной группы похожи на Землю с твердой внешней поверхностью из камня и металла.

Однако размер этих ядер был относительно большим по сравнению с размером нашей родной планеты. Эти массивные ядра могли гравитационно притягивать газы, такие как водород и гелий. Это явление произошло, когда Солнце конденсировалось и было окружено большим количеством водорода и гелия. Такие планеты, как Юпитер и Сатурн, смогли захватить достаточное количество водорода и гелия, прежде чем Солнце сформировалось и сдул это первоначальное облако.

Поскольку планеты, подобные Урану и Нептуну, имели меньшие ядра (по сравнению с Юпитером и Сатурном) и имели орбиты дальше от Солнца, они не могли захватывать большую часть водорода и гелия, присутствующих в Солнечной системе. Это одно из наиболее правдоподобных объяснений того, почему Уран и Нептун меньше Юпитера и Сатурна. Даже если сравнить процентное содержание Урана и Нептуна в атмосфере с Юпитером и Сатурном, можно заметить, что атмосфера (Урана и Нептуна) более загрязнена и имеет более высокую концентрацию метана и аммония.

Название «газовый гигант» было придумано в 1952 году писателем-фантастом Джеймсом Блишем для обозначения всех планет-гигантов. Четыре планеты-гиганта представляют собой огромные газовые шары, которые сильно отличаются от Земли и других трех каменистых внутренних планет. Газовые гиганты в основном состоят из газов, таких как водород и гелий, и гораздо более толстого слоя металлического водорода, а также расплавленного твердого ядра.

В отличие от каменистых планет, газовые гиганты не имеют четко определенной поверхности, и нет четкой границы между концом атмосферы и началом поверхности. Другими словами, вы бы не смогли приземлиться на эти планеты, поскольку их атмосферы просто постепенно становятся плотнее по направлению к ядру, возможно, с жидкими или подобными жидкости состояниями где-то посередине.

До 1990 года существовало четыре газовых планеты-гиганта, но в 1990-х годах было обнаружено, что Уран и Нептун состоят из разных веществ, чем Сатурн и Юпитер. На данный момент в нашей Солнечной системе всего два газовых гиганта — Сатурн и Юпитер. Уран и Нептун теперь известны как «ледяные гиганты».

История возникновения и эволюции

Сегодня наука располагает двумя теориями возникновения и эволюции газового гиганта.

Теория контракции

За основу этой гипотезы было взято сходство химического состава Юпитера и Солнца. Суть теории: когда Солнечная система только начинала формироваться, в протопланетном диске образовались крупные сгустки, которые затем превратились в Солнце и планеты.

Теория аккреции

Суть теории: формирование Юпитера происходило в течение двух периодов. В первый период происходило формирование твёрдых планет, таких, как планеты земного типа. Во время второго периода имел место процесс аккреции (то есть притяжения) газа этими космическими телами, таким образом образовались планеты Юпитер и Сатурн.

Краткая история изучения

Как становится ясно, впервые Юпитер был замечен ещё народами древнего мира, которые вели за ним наблюдения. Однако, по-настоящему серьёзные исследования планеты-гиганта начались в 17 веке. Именно в это время Галилео Галилей изобрёл свой телескоп и приступил к изучению Юпитера, в ходе которого ему удалось обнаружить четыре самых крупных спутника планеты.

Следующим стал Джованни Кассини, франко-итальянский инженер и астроном. Он впервые заметил на Юпитере полосы и пятна.

В 17 века Оле Рёмер изучил затмение спутников планеты, что позволило ему рассчитать точное положение её спутников и, в конце концов, установить величину скорости света.

Позже появление мощных телескопов и космических аппаратов сделало изучение Юпитера очень активным. Ведущую роль на себя взяло аэрокосмическое агенство США «НАСА», которое осуществило запуск огромного количества космических станций, зондов и других аппаратов. С помощью каждого из них были получены важнейшие данные, которые позволили изучить происходящие на Юпитере и его спутниках процессы и понять механизмы их протекания

Сравнение Юпитера с Землей

Устаревшая масштабная модель, в которой пропорции нашей планеты и Юпитера сравнивались как «яблоко и футбольный мяч» — не соответствуют действительности. Вычислить, во сколько раз его диаметр больше Земли можно путем простого сравнения: если радиус объекта превышает радиус Земли в 11,2 раза, то диаметр (соответственно равный двум радиусам) – будет больше в 22,4 раза.

Чтобы узнать, сколько «земель» поместится в одном «юпитере» (по объему), нужно разделить большее значение на меньшее. Объем гиганта – приблизительно 1.43х1015 км3. Объем нашего «шарика» – всего 1.08 трлн. км3. Приблизительно представить себе это соотношение и гигантские размеры Юпитера, Земли и других планет можно, если перевести короткое значение в кубические километры. Цифра выйдет впечатляющая: 1 430 000 000 000 000 куб. км. Для Земли это значение составит: 1 080 000 000 000 куб. км. В объеме, занимаемом крупнейшей планетой нашей системы можно разместить около 1320 «земель».

Масса Юпитера в массах Земли

Чтобы узнать, во сколько раз масса Юпитера больше массы Земли, делим цифру его массы на цифру массы нашей планеты. Разделим: 1,899х1027 на 5,9722х1024 получим ответ: масса Земли меньше в 317,8 раз.

Пояса и зоны

Верхним слоем юпитерианской атмосферы является то, что мы видим при взгляде на планету в телескоп. Внешний ее слой состоит практически полностью из водорода и гелия (75% к 24% по весу). По одной из версий, цветные полосы есть результат конвекции в атмосфере Юпитера, возникающей из-за подогрева и, как следствие, поднятия одних слоев и охлаждения и опускания вниз других. Светлые облака, относящиеся к восходящим потокам, располагаются на более высоком уровне (примерно на 20 км), а их окраска скорее всего объясняется повышенной концентрацией ярко-белых кристаллов аммиака. Располагающиеся ниже темные облака поясов состоят, предположительно, из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония, имеют более высокую температуру и являются к нисходящими. Самые глубокие слои, видимые лишь время от времени, голубые.

Надо заметить, что господствующие воздушные потоки на Земле дуют на разных широтах в разных направлениях. Круглогодичные ветра между тропиками (пассаты) дуют на запад в Северном полушарии с северо-востока, а в Южном с юго-восточного направления. В зонах умеренных широт воздушные массы движутся с запада на восток. Аналогичную картину можно наблюдать и на Юпитере, но из-за быстрого вращения гиганта вокруг своей оси (продолжительность юпитерианского дня составляет всего около 10 часов) и огромных размеров планеты на нем образуется гораздо больше полос циркуляции атмосферы, чем на Земле. Противонаправленные течения воздушных масс в атмосфере Юпитера, солнечное тепло, нагревающее их, и физико-химические процессы в облаках газового гиганта и являются причиной появления цветных полос в его атмосфере.

На роль короля планет Солнечной системы Юпитер претендует еще и потому, что обладает сильным магнитным полем оно сильнее земного в 20 000 раз. Его наличие и величина предположительно обусловлены движением проводящего вещества в жидком металлическом ядре планеты. Это сверхсильное поле приводит к возникновению головной ударной волны области взаимодействия между магнитосферой гиганта и солнечным ветром. Орбиты четырех самых больших спутников Юпитера располагаются внутри ее.

Можно сказать, что самой выдающейся особенностью Юпитера является Большое Красное Пятно — мощный ураган в южном полушарии гиганта. Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, который наблюдается как минимум с момента его обнаружения Джованни Кассини в 1665 году. Но по-настоящему открыто БКП было после 1830 года, когда начались его непрерывные наблюдения. Пятно настолько велико, что Земля может свободно провалиться в него, но его размеры с 1930-х гг. постоянно уменьшаются: в начале наблюдений поперечник БКП вдоль большой оси составлял порядка 40 тысяч км, а к 2014 году сократился до 16 500 км. В 2006 году один из соседних с БКП вихрей начал менять свою окраску с белой на красную, за что и получил новое название, «Малое Красное Пятно».

Снимок границы Большого Красного Пятна, составленный из данных аппарата «Джуно», демонстрирует турбулентность атмосферы Юпитера.

Кольца

Сатурн оказался не единственным обладателей колец. Позже они были обнаружены у Урана, а затем и у Юпитера. Кольца Юпитера делятся на:

Главное. Ширина: 6 500 км. Радиус: от 122 500 до 129 000 км. Толщина: от 30 до 300 км.
Паутинные. Ширина: 53 000 (кольцо Амальтеи) и 97 000 (кольцо Фивы) км. Радиус: от 129 000 до 182 000 (кольцо Амальтеи) и 129 000 до 226 000 (кольцо Фивы) км. Толщина: 2000 (кольцо Аматери) и 8400 (кольцо Фивы) км.
Гало. Ширина: 30 500 км. Радиус: от 92 000 до 122 500 км. Толщина: 12 500 км.

Впервые о наличие у Юпитера колец сделали предположения советские астрономы, но воочию их обнаружил космический зонд «Вояджер-1» в 1979 году.

Интересные факты о Юпитере

Самая большая планета в Солнечной системе, несомненно, обладает выдающимися характеристиками. В самом деле, эта планета настолько не похожа на нашу крохотную Землю, что интересных фактов о Юпитере довольно много. Вот некоторые из них:

Планета Юпитер очень массивна. Её масса равна 318 земным. Даже если взять все остальные планеты и слепить их в один ком, и тогда Юпитер будет тяжелее его в 2.5 раза.
В объёме Юпитера поместилось бы 1300 таких планет, как Земля.
Гравитация на Юпитере больше земной в 2.5 раза.
Металлическое ядро Юпитера раскалено до 20 тысяч градусов.
Юпитер выделяет больше тепла, чем получает от Солнца.
Юпитер никогда не будет звездой, ему для этого не хватает массы. Чтобы в его недрах началась термоядерная реакция, Юпитеру нужно увеличить свою массу в 80 раз. Такого количества вещества в Солнечной системе не наберется, даже если собрать вместе все планеты, их спутники, астероиды, кометы, и весь мелкий мусор.
Юпитер — самая быстро вращающаяся планета в Солнечной системе. несмотря на огромные размеры, он делает полный оборот менее чем за 10 часов. Из-за быстрого вращения Юпитер заметно сплющен с полюсов.
Толщина облаков на Юпитере — всего около 50 км. Облачный слой выглядит очень мощно. Все эти огромные штормы и цветные полосы размером в тысячи километров на самом деле находятся в небольшом по толщин промежутке. Состоят они в основном из кристаллов аммиака — более светлые расположены ниже, а поднявшиеся вверх становятся темнее из-за солнечного излучения. Под облачным слоем располагается смесь водорода и гелия вплоть разной плотности вплоть до металлического состояния.
Большое Красное Пятно впервые обнаружил Джованни Кассини еще в 1665 году. Этот гигантский шторм существовал еще тогда, то есть ему уже как минимум 350-400 лет. Правда, за последние 100 лет он уменьшился вдвое, однако это самый большой и долгоживущий шторм в Солнечной системе. Другие штормы длятся всего несколько дней.
У Юпитера есть кольца, их открыли после всем известных колец Сатурна и гораздо меньших колец Урана. Кольца Юпитера очень слабые. Возможно, они образованы из вещества, которое было выброшено спутники при ударах метеоритов.
У Юпитера самое мощное магнитное поле среди всех планет, в 14 раз сильнее земного. Есть теория, что оно генерируется огромным металлическим ядром, вращающимся в центре планеты. Это магнитное поле ускоряет частицы солнечного ветра почти до скорости света. Поэтому около Юпитера есть очень мощные радиационные пояса, способные вывести из строя электронику космических аппаратов, из-за чего приближаться к нему близко опасно.
У Юпитера рекордное количество спутников — на 2018 год их было известно 79. Ученые считают, что их может быть гораздо больше и еще не все открыты. Некоторые размером с Луну, а некоторые — просто куски камня в несколько километров размером.
Спутник Юпитера Ганимед — самый крупный спутник в Солнечной системе. Его диаметр — 5260 км, что на 8% больше, чем даже у Меркурия и на 51% больше Луны. То есть это практически планета.
Юпитер своей гравитацией защищает нас от многих опасностей в виде комет и астероидов, отклоняя их орбиты. Он практически вычистил внутреннюю часть Солнечной системы, обеспечив нам достаточно свободное пространство. Кометы и астероиды, проникающие к нам, рано или поздно меняют свою орбиту под действием Юпитера на более округлые и безопасные для Земли.
Юпитер можно легко наблюдать. Это самая яркая звезда на земном небе после Венеры и Луны. Уже в 8-10-кратный бинокль можно увидеть 4 его галилеевых спутника. А в небольшой телескоп Юпитер виден как диск, и можно даже рассмотреть на нём пояса.

Как видите, планета Юпитер — не какой-то там обычный газовый шар. Это целый мир, который имеет немало тайн и загадок, которые ученые постепенно разгадывают. По сути, эта планета со своими спутниками — миниатюрная Солнечная система, где существуют десятки собственных уникальных миров. Если вам интересно, можете еще узнать немало интересного о Юпитере из небольшого видео:

Самая большая планета — Юпитер

Юпитер представляет собой крупнейшую по размеру газовую планету. По удаленности от Солнца он выступает пятой планетой, а его орбита расположилась сразу за астероидным поясом Марса.

По своему составу он напоминает Солнце: 89% его атмосферы занимает водород, а 11% — гелий.

Согласно предположениям ученых, у Юпитера есть твердое ядро, которое составляет в объеме 1,5 диаметра Земли. Тем не менее, оно как минимум в 20 раз плотнее. Даже если бы на Юпитере существовала твердая поверхность, опуститься на нее было бы невозможно из-за давления атмосферы.

Скорость ветра на нем может превышать 600 км/ч. Ими в большей степени управляет внутреннее тепло, а не солнечное, как на Земле.

Благодаря своей сильной магнитосфере Юпитер имеет множество спутников, из которых были открыты только 70. Все они имеют разные размеры.

Самые крупные из них:

Европа;
Ио;
Ганимед;
Каллисто.

Всех их открыл Галилео Галилей в 1610 г.

Расстояние между Землей и Юпитером меняется от 588 до 967 млн км.

На нем не наблюдается смены времен года, т. к. ось его вращения перпендикулярна орбите. Он отличается самым быстрым вращением вокруг своей оси, период которого у экватора составляет почти 10 часов.

Крупнейшая газовая планета. Credit: sciencepop.ru.

Поражающие габариты

Его диаметр по экватору — 143 000 км (земной — 12 742 км). Вторая по величине планета, Сатурн, также является газовым гигантом. Ее диаметр составляет 120 000 км.

Масса Юпитера составляет 1,9×10^27 кг. Эта третья по величине и весу планета из всех изученных во Вселенной. Самой крупной планетой считается НАТР-Р-32b, которая была открыта в 2011 г. Она расположена в созвездии Андромеды, как и Tres-4b, — вторая по величине после НАТР-Р-32b.

Юпитер составляет 318 масс Земли. Для сравнения, Солнце весит как 1050 Юпитеров.

Площадь этого газового гиганта в 122 раза превышает земную. При этом нужно учитывать, что ее поверхность состоит из газов, которые при приближении к ядру уплотняются, переходя в жидкое состояние, а затем в металл.

Эфемерная поверхность

Юпитер имеет самую мощную атмосферу и магнитосферу, которая в 20 000 раз превышает земную.

Атмосфера его состоит из гелия и водорода.

В ней в малых количествах присутствуют такие элементы, как:

метан;
аммиак;
вода;
сероводород.

У этой планеты отсутствует твердая поверхность. Вглубь этого газового шара можно спускаться долго, при этом давление будет постоянно нарастать.

Газ постепенно переходит из одного состояния в другое:

превращается в туман;
переходит в промежуточное полужидкое состояние;
становится жидким водородом;
уплотняется до металлического состояния.

Но четкие границы перехода из одного состояния в другое отсутствуют, т. к. между ними существует много промежуточных стадий. Атмосфера Юпитера простирается в высоту на 5 000 км (отсчет ведется от условной поверхности, где водород имеет жидкую консистенцию).

Состав Юпитера. Credit: v-kosmose.com.

Облака и пятна

Полосы, которые видны на нем из космоса, созданы благодаря скоплениям облаков. Они закручиваются в спирали под воздействием мощных ветров (поясов), движущихся в различных направлениях.

В состав облаков входят такие химические компоненты:

сульфид аммония;
вода;
кристаллизованный аммиак.

Благодаря такому составу они приобретают различные оттенки. Кроме того, они располагаются на различной высоте в атмосфере. Между этих облаков проходят удары мощных молний, которые не могут сравниться по силе с земными.

Главная особенность Юпитера

Кроме того, атмосфера этого гиганта достаточно агрессивная: на ней буйствуют вихри и ураганы разных масштабов. Крупнейший ураган во всей Солнечной системе называется Глаз Юпитера, или Большое Красное Пятно. Его размеры позволяют разглядеть его даже в телескоп средней мощности (любительский). Он активен на протяжении нескольких столетий, но в последний период наблюдается небольшой спад его активности. Размер его составляет 15×30 тыс. км, что в 2 раза превышает размер Земли.

Красновато-оранжевый оттенок этого пятна ученые объясняют наличием в нем фосфора и других химических соединений.

Любительские наблюдения

Haблюдeния Юпитepa нe вызывaют cepьeзныx тpуднocтeй дaжe у нaчинaющиx acтpoнoмoв. Пpи мaкcимaльнoм уpoвнe блecкa oн уcтупaeт пo яpкocти лишь Beнepe, Лунe и Coлнцу. Oптимaльный пepиoд eгo иccлeдoвaний нacтупaeт в мoмeнт пpoтивocтoяния, кoтopoe пpoиcxoдит кaждый гoд co cмeщeниeм в oдин мecяц oт пpoшлoгoднeй дaты. Oбычнo вo вpeмя лeтнeгo пpoтивocтoяния Юпитep нe oтxoдит дaлeкo oт гopизoнтa.

Юпитер из телескопа с Земли

B Poccии этo paccтoяниe paвнo 20-З0˚. B cвязи c этим лучшee вpeмя для eгo нaблюдeний пpиxoдитcя нa пepиoд зимнeгo пpoтивocтoяния. Toгдa плaнeтa зaнимaeт выcoкoe пoлoжeниe нa нeбocклoнe и ocтaeтcя тaм нa пpoтяжeнии вceй нoчи. Ecли вы нe бoитecь зимниx мopoзoв, тo мoжeтe зa oдну нoчь пpoнaблюдaть пoлный oбopoт Юпитepa вoкpуг cвoeй ocи.

Общая характеристика газовых гигантов

Главное отличие планет-гигантов заключается в том, что у них нет привычной нам твердой поверхности. Они представляют собой огромные шары, состоящие по большей части из газов. По этой причине их часто называют газовыми гигантами. Получается, что человеку никогда не удастся пройтись по поверхности Юпитера или Сатурна также, как по лунному грунту.

Однако всё же гиганты не состоят полностью из газов. Дело в том, что атмосфера по мере приближения к центру планеты становится всё более плотной, и в результате она переходит из газообразного состояния в жидкое. Однако четкой границы между океаном и атмосферой (как на Земле) у газовых гигантов нет. Кстати, состоит этот океан не из воды, а по большей части из жидкого водорода.

На ещё больших глубинах давление возрастает настолько высоко, что жидкий водород становится металлическим. Под слоем металлического водорода располагается ядро планеты, состоящее из предельно сжатых каменных пород.

Вторая важная особенность газовых гигантов – их огромные размеры. Самый маленький газовый гигант в Солнечной системе – это Нептун, чей средний радиус равен 24622 км. Для сравнения – наибольшей землеподобной планетой является сама Земля, чей радиус составляет всего 6371 км. Различие в массах ещё больше – Нептун в 17 раз тяжелее Земли. Самым же большим газовым гигантом является Юпитер. Его радиус оценивается в 69911 км, а масса превосходит земную почти в 318 раз.

Для Солнечной Системы характерно то, что все планеты-гиганты располагаются значительно дальше от центральной звезды, чем орбиты землеподобных планет. Если Марс, наиболее далекая от светила планета земной группы, никогда не удаляется от Солнца на расстояние, большее 250 млн км, то ближайший к звезде гигант, Юпитер, никогда не приближается к ней ближе, чем на 740 млн км. Вообще принято делить Солнечную систему на две области – внутреннюю, в которой расположены орбиты землеподобных планет, и внешнюю, где лежат орбиты гигантов.

Газовые гиганты отличаются тем, что день на них существенно короче, чем на Земле. Например, Юпитер совершает оборот вокруг своей оси примерно за 10 часов, а Нептун – за 16 часов. В то же время из-за большой удаленности от Солнца год на этих планетах длится очень долго. На Нептуне его продолжительность составляет 164 земных года. В результате один год на планетах-гигантах состоит из тысяч и даже десятков тысяч дней.

Планеты-гиганты обладают огромным количеством спутников. На 2020 г. известно о 79 спутниках Юпитера, 82 сателлитах у Сатурна, 27 лунах Урана и ещё о 14 нептунианских спутниках. В тоже время у 4 землеподобных планет в сумме есть только три сателлита: Луна (вращается вокруг Земли), Фобос и Деймос (принадлежат Марсу). Стоит отметить, что спутники газовых гигантов сильно отличаются по размеру, но крупнейшие из них (Ганимед и Титан) по своему радиусу превосходят Меркурий.

Помимо спутников гиганты обладают и кольцами. Впервые они были открыты у Сатурна ещё в 1656 г. с помощью обыкновенного телескопа с 50-кратным увеличением. Кольца остальных гигантов удалось обнаружить только во второй половине XX в., во многом благодаря пролету рядом с этими планетами космических зондов. Кольца гигантов представляют собой множество мелких частиц пыли и газа, которое всегда располагается в точности над экватором планеты.

В химическом составе планет-гигантов преобладает водород. Его доля может составлять от 80% (Нептун) до 96% (Сатурн). Вторым по распространенности элементом является гелий. На все остальные вещества приходится не более 2-3% массы планеты.

Четыре крупнейшие планеты Солнечной системы:

Юпитер

Масса Юпитера в 2,5 раза тяжелее общей массы других планет Солнечной системы и составляет одну тысячную массы Солнца. Юпитер – газовый гигант, в основном состоящий из водорода, а также на четверть своей массы из гелия. Быстрое вращение повлияло на форму планеты, сделав ее сплюснуто-сфероидальной. Диаметр Юпитера на экваторе составляет 142 984 км. Юпитер интересовал умы астрономов с древних времен, а римляне даже дали ему имя в честь своего главного божества Юпитера. Планета обладает по меньшей мере 69 лунами (спутниками), а крупнейший из них – Ганимед считается наибольшим в Солнечной системе и превосходит в диаметре Меркурий.

Сатурн

Сатурн, как и Юпитер, является газовым гигантом, который также образован из гелия и водорода. Он отличается своей кольцевой системой, включающей 9 непрерывных первичных колец в дополнение к трем разрывным дугам. Планета имеет не менее 62 спутников, 53 из которых официально названы. Эта цифра исключает сотни лунных зон, составляющих кольца. Самым большим из спутников Сатурна является Титан, который занимает второе место среди крупнейших спутников в нашей системе. Сатурн примерно на 30% менее плотный, чем вода. Юпитер и Сатурн, в совокупности составляют 92% от общей массы планет Солнечной системы.

Уран

Уран классифицируется как ледяной гигант, и хотя в его составе преобладают водород с гелием, он имеет больше «льда», включая метан, воду и аммиак. Уран был назван в честь греческого бога неба по имени Уранос. Планета имеет 27 спутников, магнитосферу и кольцевую систему. Температурный минимум Урана оценивается в -223 градуса Цельсия, что делает его атмосферу самой холодной среди других планет Солнечной системы. Уран делает полный оборот вокруг Солнца каждые 84 года, а среднее расстояние до звезды составляет 20 астрономических единиц. Масса Урана равна чуть более четырнадцати с половиной масс Земли.

Нептун

Масса Нептуна в семнадцать раз больше массы Земли. Нептун признан единственной планетой Солнечной системы, обнаруженной с помощью математических вычислений, а не эмпирических наблюдений. Иоганн Галле стал первым человеком, который идентифицировал планету через телескоп 23 сентября 1846 года, и он полагался на предсказания Урбана Ле Верье. Самый крупный спутник Нептуна – Тритон был открыт всего через две с половиной недели после самой планеты, хотя остальные 13 спутников идентифицировали с помощью телескопа только в 20 веке. Значительное расстояние от Земли до Нептуна делает его очень маленьким, что затрудняет изучение планеты в телескоп. Продвинутые современные телескопы с адаптивной оптикой облегчили получение дополнительных сведений издалека. Атмосфера Нептуна имеет видимые и активные погодные условия, в то время как температуры в центре планеты оцениваются в 5100 градусов по Цельсию.

Мне нравится2Не нравится

Кольца Юпитера

Система колец Юпитера — это третья система колец, которую открыли в Солнечной системе (после колец Сатурна и Урана). У Юпитера они тусклые и в основном состоят из пыли.

Сколько колец у Юпитера?

У Юпитера четыре кольца: самое близкое к планете “кольцо-гало”, относительно яркое и очень тонкое “Главное кольцо” и два широких и слабых внешних кольца, которые известны как “паутинные кольца” — Амальтея и Фива. Последние два названы в честь спутников, чьи материалы их формируют. Чтобы получить более полное представление о системе колец Юпитера, взгляните на схему от НАСА.

Как наблюдать кольца Юпитера?

Увидеть кольца Юпитера невооруженным глазом точно не получится — они слишком тусклые и слабые; для наблюдения с Земли потребуется очень мощный телескоп. Даже из космоса их можно увидеть только если смотреть с обратной стороны Юпитера, когда лучи солнечного света освещают их, или непосредственно в инфракрасном диапазоне.