Що знаходиться усередині газових гігантів

0 Comments

✅Газові гіганти

Газові гіганти – це планети, що майже повністю сформовані з різних газів. Хоча насправді вони складаються не тільки з газів. Астрономи вважають, що в центрі газових гігантів розташоване кам’яне ядро.

Газовими гігантами називають планети, розташовані за орбітою Юпітера, який є прототипом газових гігантів в Сонячній системі.

Усього існують чотири газових гіганти в нашій Сонячній системі:

За даними Міжнародного астрономічного союзу, який встановлює визначення для планетарної науки, планета газовий гігант являє собою небесне тіло, яке:

  1. видалена на значній відстані від Сонця;
  2. має безліч супутників;
  3. володіє сильними магнітними полями;
  4. має деяку форму кілець.

Газові гіганти в нашій Сонячній системі мають ряд схожих характеристик. Всі газові гіганти нашої Сонячної системи є зовнішніми планетами, що означає, що їх орбіта лежить далі від Сонця, ніж у планет Земної групи.

У порівнянні з планетами земної групи, газові гіганти дуже великі і масивні. Наприклад, Юпітер має масу, що перевищує масу Землі в 318 разів. Попри свої розміри, газові гіганти мають вкрай низьку щільність, оскільки вони майже повністю складаються з газу.

Крім того, ці планети обертаються дуже швидко.

Наприклад, Юпітер обертається так швидко, що трохи приплюснутий на полюсах. Газові гіганти – дуже холодні планети, оскільки розташовані дуже далеко від Сонця.

Газові гіганти мають також десятки супутників і кільцевих систем. Наприклад, Сатурн відомий своїми красивими кільцями, які можна побачити в телескоп із Землі.

Будова газових гігантів

Оскільки газові гіганти знаходяться далі від Землі, ніж планети земної групи, астрономи не можуть детально вивчити газові гіганти. Ми сподіваємося, що все зміниться, коли НАСА відправить більше космічних кораблів для вивчення зовнішніх планет.

Що ми дізналися?

  1. Визначення газових гігантів: Газові гіганти — це великі планети, які переважно складаються з газів, таких як водень і гелій, з невеликими або без твердих поверхонь. Вони відрізняються від землеподібних планет своєю масою, розміром та складом.
  2. Представники у Сонячній системі: У Сонячній системі чотири газові гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун. Юпітер і Сатурн мають більш класичний склад газових гігантів, тоді як Уран і Нептун часто класифікують як “крижані гіганти” через вищий вміст льодів, таких як вода, метан і аміак.
  3. Структура: Газові гіганти мають складну структуру, що включає різні шари газів та рідин, внутрішнє тепло, сильні магнітні поля та системи кілець та супутників.
  4. Магнітне поле: Ці планети мають потужні магнітні поля, що виникають, ймовірно, через рухи рідких металічних водневих шарів у їхніх ядрах.
  5. Кільця та супутники: Всі газові гіганти Сонячної системи мають кільця, хоча найбільш відомою системою кілець є система Сатурна. Також у них є численні супутники, включаючи деякі з найбільших у Сонячній системі, як Титан і Ганімед.
  6. Формування і еволюція: Вважається, що газові гіганти формувалися з великої кількості газу та пилу, які залишилися після формування Сонця. Вони зіграли ключову роль у формуванні Сонячної системи, впливаючи на розташування інших планет.
  7. Дослідження: Газові гіганти були об’єктами численних космічних місій, включаючи “Вояджери”, “Галілео”, “Кассіні” та “Юнону”, що дозволило отримати цінні дані про їхню атмосферу, магнітні поля, кільця та супутники.

Висновок

Газові гіганти є фундаментальною частиною нашої Сонячної системи та важливим об’єктом для вивчення астрономії та планетології. Їх вивчення допомагає науковцям зрозуміти не тільки процеси, що відбуваються всередині цих величезних планет, але й про загальні закономірності формування та еволюції планетних систем у Всесвіті.

Дослідження газових гігантів відкриває нові горизонти для вивчення далеких екзопланет, що допоможе відповісти на питання про можливість існування життя за межами Землі.

✅Особливості внутрішньої будови планет-гігантів

Планетами-гігантами називаються будь-які масивні планети без твердої поверхні. У таких планет часто є багато супутників. У Сонячній системі існує чотири планети-гіганти:

Це найбільші після Сонця об’єкти в Сонячній системі. У статті коротко розглянемо, які особливості внутрішньої будови планет-гігантів.

Відсутність твердої поверхні

Головною відмінною рисою планет-гігантів є відсутність твердої поверхні. Вони являють собою величезних розмірів кулі, наповнені здебільшого газами. Саме тому планети-гіганти часто називають газовими гігантами.

Коли люди повною мірою освоять космос і зможуть дістатися до найближчого сусіда — Юпітера, навіть тоді вони не зможуть пройтися по поверхні планети просто тому, що вона складається з газів.

На глибині атмосфера планет-гігантів починає ущільнюватися і переходить з газоподібного стану в рідке. При цьому чіткої межі між океаном і атмосферою, на відміну від землі, у газових гігантів немає. Та й сам океан складається не з води, а з рідкого водню.

У міру наближення до центру тиск всередині планет-гігантів настільки збільшується, що водень набуває металеву структуру.

Подібний стан речовини в земних умовах отримати неможливо. І вже під шаром металевого водню розташовується ядро.

У центрі газових гігантів розташовується металосилікатне ядро, в якому немає водню. У самому центрі таких планет тиск максимально високий і досягає 5 • 1011 Па.

Значні розміри

Величезні розміри – важлива особливість всіх планет-гігантів. Завдяки великим розмірам ці планети можуть мати велику кількість супутників і кільця, що складаються з льоду і каменів різного розміру. Кільця є у всіх чотирьох планет-гігантів, але найпомітніші — у Сатурна.

Найменшим газовим гігантом в Сонячній системі є Нептун, чий радіус дорівнює 24622 км. Для порівняння, радіус Землі становить всього 6371 км. Найбільша планета-гігант в Сонячній системі — Юпітер, чий радіус становить 69911 км і перевершує радіус Землі в 318 разів.

Особливості атмосфери

Планети-гіганти знаходяться на дуже великій відстані від землі, і визначити точний хімічний склад їх внутрішніх шарів неможливо. Однак склад атмосфери добре відомий.

Атмосфера планет-гігантів здебільшого складається з водню: від 80% у Нептуна до 96% у Сатурна. На другому місці за концентрацією стоїть гелій.

В атмосфері газових планет присутні і інші елементи, але в цілому їх концентрація не перевищує 2-3 %. Це вуглець, азот, сірка і кисень, що утворюють такі сполуки як сірководень, метан, вода, фосфін, аміак.

Що ми дізналися?

Планети-гіганти являють собою особливу групу планет Сонячної системи, об’єднаних загальними ознаками. Найважливішою особливістю будови планет-гігантів, крім значного розміру, є відсутність твердої поверхні. Головним елементом космічних гігантів є водень, який може перебувати в трьох станах: газоподібному, рідкому і кристалічному.