Планеты-гиганты Солнечной системы. Теория

Планеты-гиганты — четыре планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун; расположены за пределами кольца малых планет.
Эти планеты, имеющие ряд сходных физических характеристик, также называют внешними планетами.

В отличие от твердотельных 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, а также кольцами (в то время как у планет земной группы таковых нет) и большим количеством спутников. Почти все эти характеристики убывают от Юпитера к Нептуну.

В 2011 году учёными была предложена модель, исходя из которой после образования Солнечной системы примерно ещё 600 млн лет существовала гипотетическая пятая планета-гигант размером с Уран. Впоследствии, во время миграции крупных планет на их нынешнюю позицию, эта планета должна была быть выброшена из Солнечной системы, чтобы планеты могли занять их нынешние орбиты, не выбросив при этом ныне существующие Уран или Нептун или не вызывая столкновение Земли с Венерой или с Марсом.

Юпитер

Юпитер - самая большая планета Солнечной системы. Его диаметр в 11 , а масса в 318 раз больше земной и в трое больше массы всех прочих планет, вместе взятых. Судя по размеру Юпитер должен быть еще тяжелее, поэтому ученые пришли к выводу, что его внешние слои состоят из газа. Юпитер в 5 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому на нем по-настоящему холодно. Из-за удаленности от Солнца газы при его формировании не испарились.

Характеристика Юпитера

Большое Красное Пятно

Большое Красное Пятно (БКП) — атмосферное образование на Юпитере, самая заметная деталь на диске планеты, наблюдаемая уже почти 350 лет.
БКП было открыто Джованни Кассини в 1665 году. Деталь, отмеченная в записях Роберта Гука 1664 года, также может быть идентифицирована как БКП. До полёта «Вояджеров» многие астрономы полагали, что пятно имеет твёрдую природу.

БКП представляет собой гигантский ураган-антициклон, размерами 24-40 тыс. км в длину и 12-14 тыс. км в ширину (существенно больше Земли). Размеры пятна постоянно меняются, общая тенденция — к уменьшению; 100 лет назад БКП было примерно в 2 раза больше и значительно ярче (см. результаты наблюдений А. А. Белопольского в 1880-е гг.). Тем не менее, это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе.

Пятно расположено примерно на 22° южной широты и перемещается параллельно экватору планеты. Кроме того, газ в БКП вращается против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч.

Верхний слой облаков БКП находится примерно на 8 км выше верхней кромки окружающих облаков. Температура пятна несколько ниже прилегающих участков. При этом центральная часть пятна на несколько градусов теплее её периферийных частей.
Красный цвет БКП пока ещё не нашёл однозначного объяснения. Возможно, такой цвет придают пятну химические соединения, включающие фосфор.

Спутники Юпитера
На сегодняшний день учёным известны 67 спутников Юпитера; это наибольшее число открытых спутников среди всех планет Солнечной системы.

Важные открытия

Сатурн

Сатурн, шестая от Солнца планета, имеет удивительную систему колец. Из-за быстрого вращения вокруг своей оси шар Сатурна как бы сплюснут у полюсов и раздут вдоль экватора. Скорость ветров на экваторе достигает 1 800 км/ч, что вчетверо больше скорости самых быстрых ветров на Юпитере. Ширина колец Сатурна 400000км., но в толщину они имеют всего несколько десятков метров.

Характеристика Сатурна

Кольца Сатурна

Кольца Сатурна — система плоских концентрических образований изо льда и пыли, располагающаяся в экваториальной плоскости Сатурна.
Плоскость обращения системы колец совпадает с плоскостью экватора Сатурна. Размер частиц материала в кольцах - от микрометров до сантиметров и (реже) десятков метров. Состав главных колец: водяной лёд (около 99 %) с примесями силикатной пыли. Толщина колец чрезвычайно мала по сравнению с их шириной (от 7 до 80 тысяч километров над экватором Сатурна) и составляет от одного километра до десяти метров. Общая масса обломочного материала в системе колец оценивается в 3x1019 килограммов.

Происхождение колец
Согласно новой модели, виной всему несколько последовательных поглощений Сатурном его спутников, миллиарды лет назад обращавшихся вокруг молодого газового гиганта. Расчеты Кануп показывают, что после формирования Сатурна, примерно 4,5 миллиарда лет назад, на заре Солнечной системы, вокруг него вращалось несколько крупных спутников, каждый из которых был в полтора раза больше Луны. Постепенно из-за гравитационного воздействия эти спутники один за другим «сваливались» в недра Сатурна. Из «первичных» спутников на сегодняшний день остался только Титан.

В процессе схода со своих орбит и вхождения в спиральную траекторию эти спутники разрушались. При этом легкая ледяная составляющая оставалась в космосе, тогда как тяжелые минеральные компоненты небесных тел поглощались планетой. Впоследствии лед захватывался гравитацией следующего спутника Сатурна, и цикл вновь повторялся. Когда произошел захват Сатурном последнего из своих «первичных» спутников, ставшего гигантским ледяным шаром с твердым минеральным ядром, вокруг планеты образовалось «облако» изо льда.

Фрагменты этого «облака» имели от 1 до 50 километров в диаметре и сформировали первичное кольцо Сатурна. По массе это кольцо превышало современную систему колец в 1 тысячу раз, однако в течение последующих 4,5 миллиарда лет соударения образующих кольцо ледяных глыб привели к измельчению льда до размеров градин. При этом большая часть вещества была поглощена планетой, а также утрачена при взаимодействии с астероидами и кометами, многие из которых также стали жертвами гравитации Сатурна.

Спутники Сатурна
У Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой, 53 из которых имеют собственные названия. Большая часть спутников имеет небольшие размеры и состоит из камней и льда, что видно по их большой отражательной способности. 24 спутника Сатурна — регулярные, остальные 38 — нерегулярные. Нерегулярные спутники были поделены по характеристикам своих орбит на три группы: инуитскую, норвежскую и галльскую. Их имена берутся из соответствующих мифологий.

Самый большой спутник Сатурна (и второй во всей Солнечной системе после Ганимеда) — Титан, диаметр которого составляет 5152 км. Это единственный спутник с очень плотной атмосферой (в 1,5 раза плотнее земной). Она состоит из азота (98 %) с примесью метана. Учёные предполагают, что условия на этом спутнике схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

Важные открытия

Уран

Уран - единственная планета Солнечной системы, которая вращается вокруг Солнца, как бы лёжа на боку. У него есть слабо выраженная система колец, состоящая из очень тёмных частиц диаметром от микрометров до долей метра. На данный момент у Урана известно 13 колец. Кольца Урана, вероятно, весьма молоды — на это указывают промежутки между ними, а также различия в их прозрачности. Это говорит о том, что кольца не были сформированы вместе с планетой. Возможно, ранее кольца были одним из спутников Урана, который разрушился либо при столкновении с неким небесным телом, либо под действием приливных сил.

Характеристика Урана

Спутники Урана
Спутники Урана — естественные спутники планеты Уран. По состоянию на начало 2013 года известно 27 спутников. Все они получили названия в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

«Похищение локона» (поэма Александра Поупа): Ариэль, Умбриэль, Белинда
Пьесы Уильяма Шекспира:
«Сон в летнюю ночь»: Титания, Оберон, Пак
«Буря»: (Ариэль), Миранда, Калибан, Сикоракса, Просперо, Сетебос, Стефано, Тринкуло, Франциско, Фердинанд
«Король Лир»: Корделия
«Гамлет, принц датский»: Офелия
«Укрощение строптивой»: Бианка
«Троил и Крессида»: Крессида
«Отелло»: Дездемона
«Ромео и Джульетта»: Джульетта, Маб
«Венецианский купец»: Порция
«Как вам это понравится»: Розалинда
«Много шума из ничего»: Маргарита
«Зимняя сказка»: Пердита
«Тимон Афинский»: Купидон

Важные открытия

<!----><div class="slides-content">gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen>
ПЕРВЫЕ РЕАЛЬНЫЕ СНИМКИ УРАНА

<!----><div class="slides-content">gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen>
САМАЯ СТРАННАЯ ПЛАНЕТА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ - УРАН

Нептун

Нептун

Нептун

Нептун

Нептун

Нептун - это последняя планета в Солнечной системе. Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Нептун не виден невооруженным глазом.
У Нептуна, как и у других планет-гигантов, нет твердой поверхности. Вокруг планеты существуют пять колец: два ярких и узких и три более слабых. Полный оборот вокруг Солнца он проходит почти за 165 земных лет, практически всегда оставаясь от него на расстоянии 4,5 млрд. км.

Характеристика Нептуна

Спутники Нептуна
У Нептуна на данный момент известно 14 спутников. Четыре самые внутренние спутника Нептуна — Наяда, Таласса, Деспина и Галатея — так близки к Нептуну, что находятся в пределах его колец.
Галатея
Таласса
Наяда
Тритон
Нереида
Протей
Деспина

После того, как астрономы официально сообщили всему миру 16 июля 2013 года при помощи высокочувствительных научных инструментов космического телескопа "Хаббл" был открыт новый 14-й по счету естественный спутник Нептуна с диаметром около двадцати километров, это событие стало весьма значимым в мире мировой астрономии. И в связи с этим потрясающим открытием, астрономы предоставили нам небольшой коллаж всех ныне известных естественных лун ледяного гиганта, который является восьмой и самой дальней планетой нашей Солнечной Системы.

Нептун и его спутники

Важные открытия

<!----><div class="slides-content">gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen>
Что бы ты увидел, если бы попал на Нептун?

СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!

Планеты Солнечной системы 2.0 — образовательное приложение для любознательных.
Вы узнаете интереснейшие факты о Солнце, планетах нашей системы, их особенностях, строении, увидите, на каком этапе находится процесс исследования той или иной планеты.
Все планеты Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры (ближайших планет к Солнцу), имеют спутники — в приложении описаны их основные особенности.
В приложении описаны следующие звезды, планеты, карликовые планеты и спутники: Солнце, Меркурий, Венера, Земля (спутники: Луна), Марс (спутники: Фобос, Деймос), Юпитер (спутники: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто), Сатурн (спутники: Титан, Япет, Феба, Мимас, Энцелад, Гиперион, Пен, Тефия), Уран (спутники: Титания, Оберон, Ариэль, Умбриэль, Миранда); Нептун (спутники: Тритон, Протей, Нереида), Плутон (спутники: Харон, Гидра, Никта).

https://trashbox.ru/nowebp/764463_4bbb23/screenshot_00.png