Газовые гиганты
Внешние планеты в нашей системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пропорции размеров соблюдены
Планеты в нашей Солнечной системе делят на внутренние и внешние. Те, что расположены ближе к звезде, именуют планетами земного типа. Они наполнены силикатными минералами и металлом. Но за чертой астероидного пояса проживают их оппоненты – газовые гиганты.
Всего их четверо, и они также обладают своими отличиями. С запуском зондов нам удалось изучить их получше и узнать много интересной информации.
Определение газовых гигантов
Газовым гигантом называют планету, представленную водородом и гелием. Впервые наименование использовал Джеймс Блиш в 1952 году. Он был писателем-фантастом и этот термин не совсем соответствует реальности, потому что элементы в газовых гигантах на глубине трансформируются в жидкое или твердое состояние.
Газовые гиганты
У газовых гигантов наблюдается меньшая концентрация металла и силикатов в ядрах. Но этот термин прочно закрепился и сейчас используется как официальный. Параллельно появилось название «ледяные гиганты» для Урана и Нептуна, которые обладают большим количеством летучих веществ.
Классификация газовых гигантов
Существует 5 разновидностей, базирующихся на схеме Дэвида Сударки.
- I – аммиачные облака. Сюда входят планеты, расположенные во внешней области системы (за пределом линии льда). Это дистанция, где летучие вещества конденсируются в твердые ледяные зерна.
- II – водные облака. Обладают средними температурными показателями (-23°С), поэтому слишком нагреты для создания аммиачного облачного покрова. Вода сильнее отражает, так что наделены более высоким показателем альбедо.
- III – безоблачные. Температура поднимается к 80°С-530°С, поэтому лишены облачного покрова (нет достаточного количества химических веществ). Наделены низким альбедо и кажутся расплывчатыми голубыми шарами, так как метан поглощает красные длины волн.
- IV – щелочные металлы. Нагреваются выше 627°С, из-за чего в атмосфере начинает доминировать монооксид углерода. Растет также количество щелочных металлов. Такие объекты именуют горячими юпитерами.
- V – силикатные облака. Это наиболее раскаленные гиганты (больше 1100°С). На верхнем атмосферном слое располагаются силикатные и железные облачные формирования. Будут выглядеть красными в обзоре телескопов.
Основные факты о газовых гигантах
Юпитер стоит на первой позиции по размерам среди гигантов в Солнечной системе. Его радиус практически в 11 раз превышает земной. Он обладает 79-ю спутниками. Планета состоит изо льда и горной породы. Большая часть массы представлена жидким металлическим водородом, из-за чего формируется масштабное магнитное поле. Юпитер настолько огромен, что его можно отыскать на небе ночью без использования телескопов. Атмосферный слой наполнен аммиаком, водородом, гелием и метаном.
Строение газовых гигантов
Сатурн в 9 раз крупнее земного радиуса и отличается восхитительной кольцевой системой. Обладает 62 спутниками. Планета наполнена водородом и гелием, окружающих плотное ядро. По атмосфере схоже с Юпитером.
Уран превышает земной радиус в 4 раза. Этот объект уникален своим углом осевого наклона, из-за которого практически опрокинут на бок. К тому же вращается в обратном направлении. Содержит семейство из 27 спутников, а атмосфера – водород, метан и гелий. В 1781 году планету нашел Уильям Гершель.
Осевой наклон газовых гигантов
Нептун также по радиусу крупнее Земли в 4 раза и похож по атмосферному составу с Ураном. Рядом с ним вращаются 14 спутников. Планету обнаружили в 1846 году.
Формирование и общие черты газовых гигантов
Полагают, что с самого начала гиганты появились в виде скалистых и ледяных планет, напоминающих земной тип. Но размер ядра был огромен, что позволило притягивать больше водорода и гелия из газового облака до того, как сформировалась звезда.
Уран и Нептун расположены дальше, поэтому им было сложнее накапливать материал. Это привело к тому, что они уступают по размеру первым гигантам. Их атмосферы также сильнее загрязнены тяжелыми элементами, вроде метана и аммиака.
Ученым удалось отыскать тысячи экзопланет, среди которых огромная часть являются горячими юпитерами. Это газовые гиганты, расположенные крайне близко к своим звездам. Полагают, что изначально они образуются дальше, но потом приближаются.
Гиганты формируют вокруг себя масштабные лунные семьи. Многие появляются вместе с планетами, а другие притягиваются гравитацией. Обычно все вращаются в одной направленности с планетами. Но Тритон у Нептуна следует в противоположную сторону. Это намек на то, что он является захваченным объектом.
Текущие исследования газовых гигантов
Каждая планета наделена сложным атмосферным слоем и серией масштабных бурь. К примеру, уже 4 века на Юпитере бушует Большое Красное Пятно, которое сейчас сокращается в размерах. Мы нуждаемся в более длительных обзорах, чтобы выяснить точный характер погодных формирований.
На Сатурне сейчас завершилась миссия Кассини, а Юнона изучает Юпитер. Исследователи также настроены на поиск сейсмических волн, напоминающих земные особенности при землетрясениях.
Экзопланеты и газовые гиганты
Исследование чужих миров показало огромное количество газовых гигантов, превосходящих Юпитер во много раз. Некоторые практически достигали статуса звезды. Но они расположены крайне далеко от нас, поэтому сложно определить точное альбедо и спектры.
Большая часть гигантов представлена супер-юпитерами, потому что их просто легче отыскать. Такие объекты делятся на холодные и горячие юпитеры. Первые обогащены водородом и в 1.6 раз массивнее Юпитера.
Горячие юпитеры наделены огромным количеством водорода. Если газовые гиганты вырастают в 13-80 раз больше Юпитера, то становятся коричневыми карликами. Такие тела крупнее любой планеты, но им все равно не хватает массы для активации ядерного слияния в ядре, и они не могут стать полноценными звездами.
Коричневый карлик Т-типа
Газовые гиганты разнообразные и сложные по своей природе. В Солнечной системе проживают всего 4 таких планеты, но они предлагают богатое поле для исследований. К тому же выступают еще одним пазлом в понимании формирования нашей системы.
Супер-Земли
Среди экзопланет удалось отыскать множество супер-земель (по размеру между Землей и Нептуном). Эту разновидность не встретить на территории нашей Солнечной системы, поэтому пока еще не ясно, выглядят они скорее как гиганты или земной тип.
Сейчас научный мир ожидает запуска телескопа Джеймс Уэбб, который обещает увеличить силу поиска и откроет нам космические глубины.
Источник
На какой планете Солнечной системы самая низкая температура?
Известно, что Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе. Температура на ее поверхности достигает 476° С. А какая же планета является самой холодной?
Очевидно, что чем дальше планета от Солнца, тем меньше она получает от него тепла. Поэтому газовые гиганты значительно холоднее, чем планеты земной группы. Однако у них нет твердой поверхности, а разные слои атмосферы разогреты до разных температур. Поэтому возникает вопрос – где именно измерять температуру, которая и будет считаться температурой планеты? Обычно за такую отметку принимают тот уровень атмосферы, на котором давление составляет 1 бар, то есть столько же, сколько и у земной поверхности.
Тогда самым холодным оказывается Нептун. Его температура составляет примерно –201° С. Уран лишь на 4 градуса горячее, он прогревается до –197° С. На Сатурне температура достигает –140°, а на Юпитере она поднимается до –110° C. На Марсе средняя температура поверхности составляет –63° С, на Земле ее величина равна 15° С, на Меркурии она возрастает до 167° С.
Надо отметить, что провести точные измерения температуры газовых гигантов довольно сложно, ведь напрямую отправлять зонды в их атмосферу – это дорогое удовольствие. Ученым приходится довольствоваться косвенными методами измерений и анализом сложных математических моделей. Поэтому существует вероятность, что всё же Уран является более холодной планетой, чем Нептун. Конечно, Нептун располагается дальше от Солнца, однако это не означает автоматически, что он холоднее Урана. Дело в том, что температуру влияет не только расстояние от звезды, но и особенности атмосферы и ее химический состав, а также тепло, которое излучает ядро планеты. В конце концов, Венера располагается дальше от Солнца, чем Меркурий, но это не мешает ей быть более горячей.
Список использованных источников
Источник
Самая холодная планета Солнечной системы
Внешней группой считают 4 удаленные планеты – Юпитер, Уран, Нептун и Сатурн. Их называют газовыми гигантами, из них самыми холодными планетами Солнечной системы считаются Уран и Нептун.
Где холоднее
Ученые называют эти две планеты ледяными гигантами. В их составе:
Эти вещества находятся в состоянии жидкости, но их называют льдами. Также присутствуют скальные породы. В атмосфере преобладают водород с гелием, еще там присутствует метан. Он придает голубой цвет этим небесным телам. Обе планеты имеют кольца.
Здесь дуют сильнейшие ветра, есть облака из воды, сероводорода и аммиака, очень холодно.
На Нептуне температура минус 200, а на Уране минус 220 градусов. Поэтому именно он является самой холодной планетой Солнечной системы.
Нептун
Восьмая планета, она следует дальше всех остальных от Солнца. Вокруг Нептуна летают 14 спутников. Самый большой и интересный – Тритон. Говорят, что там бьют гейзеры. По размерам он близок к Луне. У него даже есть атмосфера. Предполагают, что раньше он был самостоятельным. Нептун очень быстро вращается, сутки на нем длятся около 18 часов. А вот год продолжается примерно 165 земных лет.
Хоть Нептун и не является самым холодным ледяным гигантом, зато ветер здесь точно самый сильный. Его скорость составляет порядка 2200 км/ч. Случаются бури, ураганы и вихри. Ученые их наблюдают в виде фиолетовых пятен. Самый долгий ураган длился 5 лет. Поверхность на этом космическом теле нетвердая, если бы даже какой-либо исследовательский аппарат смог долететь, то утонул бы.
Седьмая от Солнца планета. Здесь царит ветер и холод. О том, что Уран самая холодная планета Солнечной системы, однозначно утверждают все ученые. Предположительно, мороз здесь составляет минус 224 градуса. У Урана есть 13 колец, 27 спутников. Крупнее всех – Титания.
Урановые сутки длятся 17 часов, а вот год равен 84 годам земным. 80% поверхности тела – это лед. В атмосфере много метана, отсюда голубой цвет. Интересная особенность Урана – его вращение. Ось расположена горизонтально. Если все планеты по своему вращению похожи на волчок, то эта – на катящийся шар.
Обе планеты очень далеко расположены, сведений о них недостаточно по сей день. Только один аппарат смог до них добраться – Вояджер-2. Летел он более 9 лет. Ученые надеются, что в скором будущем к таинственным ледяным гигантам будут отправлены другие аппараты, и мы узнаем много нового.
Но мы с вами точно знаем какая самая холодная планета в Солнечной системе – это Уран.
Источник
Ледяной гигант. Самая холодная планета Солнечной системы.
На какой из планет Солнечной системы мог бы расположиться ад, написано в этой статье . Сейчас разберемся, какая планета самая холодная . И начнем, точнее, продолжим удаляться от нашей звезды .
Юпитер — газовый гигант и не имеет твердой поверхности. В этом причина сложности измерения температуры в одном месте. Она варьируется между слоями. Ученым удалось измерить температуру на верхней кромке облачности Юпитера. Она составила примерно -145°C . В слоях атмосферы, где давление превышает земное в десять раз, температура около 21°C. Ближе к ядру, предположительно состоящему из камня и металлического водорода, температура повышается и в самом ядре выше, чем на поверхности Солнца: +35 700°C.
На Сатурне средняя температура в верхних слоях, где лед аммиака, минус 178°С . Следующий слой, состоящий из воды и льда, нагревается от -88° С до -3°С. Глубокие же облака могут иметь показатель в +57°С. А каменное ядро, обтекаемое жидким водородом, раскалено до 11700°С.
Если говорить именно о планетах Солнечной системы, то астрономы признают самой холодной планету-гигант Уран . Состоит он в основном изо льда, а температура варьируется от -224°C до -216°C.
На поверхности Нептуна , где облака соприкасаются с космосом, температура опускается до -218°C . Температура его ядра около 7000°C.
Если бы Плутон , в основном состоящий из камня и льда, так и считался планетой, то первенство, безусловно, было бы за ним. Средняя температура его атмосферы равна -229°C. Ночью может опускать до -240°C .
Понравилось? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал !
Источник
ЛЕДЯНОЙ УРАН – САМАЯ ХОЛОДНАЯ ПЛАНЕТА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Наша Солнечная система – это восемь планет, каждая из которых вращается по своей постоянной орбите вокруг центральной звезды. Условно она разделяется на две области: внутреннюю и внешнюю; в каждой – по четыре планеты.
Внутренняя область, или земная группа, включает в себя Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Причем, Меркурий, самая близкая к Солнцу планета, вовсе не является самой горячей, как может подсказывать элементарная логика. На самом деле жарче всего на Венере. Температура там достигает 462 градусов. Все из-за плотной атмосферы, почти полностью состоящей из углекислого газа, и создаваемому ей парниковому эффекту.
Зато с самой холодной планетой здесь не ошибиться. Это – Марс, на нем одном из всей земной группы постоянный минус: от 27 до 175 ниже нуля. Однако по-настоящему экстремально низкие температуры нужно искать чуть дальше, во внешней области. Именно там кружится самая холодная планета Солнечной системы – ледяной гигант Уран.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УРАНЕ
Это седьмая по счету от Солнца планета, расположенная за орбитой Сатурна. Впервые она была замечена в конце 18-го века астрономом Уильямом Гершелем. Несколько месяцев ученый наблюдал за новым небесным телом, принимая его за комету, пока его коллегами из России и Франции не было доказано, что неизвестный науке объект – это новая планета.
Уран находится на четвертом месте среди самых тяжелых небесных тел нашей системы, уступая неоспоримому чемпиону Юпитеру, обладателю самого роскошного астероидного пояса Сатурну и ближайшему конкуренту по холоду Нептуну.
Кстати, о холоде. Хоть Нептун и расположен дальше от Солнца, на Уране все равно холоднее. Ведь даже в дневное время температура на его поверхности не поднимается выше среднего показателя в минус двести. Ну а личный температурный рекорд этого гиганта – 224 градуса ниже нуля.
Уран не имеет твердой поверхности и, как утверждают ученые, состоит из каменного ядра, покрытого нетвердой ледяной оболочкой, в состав которой входят вода, метан и аммиак. Практически на 60% он состоит из льда, а его атмосфера обычно описывается как синевато-зеленый из-за высокого содержания метана газовый слой. Также в уранианской атмосфере в высокой концентрации присутствуют гелий и водород.
Как и у Сатурна, у Урана тоже есть кольца. Они образовались сравнительно недавно и, по одному из предположений, являются остатками спутника, однажды распавшегося на многочисленные осколки. Всего уранианских колец тринадцать; первые два – синего и красного цвета соответственно, остальные – серого.
“ОПРОКИНУТЫЙ НА БОК”
Уран удален от Солнца примерно на три миллиарда километров и делает полный оборот по своей орбите за 84 земных года. Его вращение происходит едва ли не “лежа” из-за сильного наклона оси, отчего кажется, будто он “опрокинут” на бок и “катится” вокруг Солнца, как шар, а не кружится волчком, как другие планеты. Такой серьезный наклон оси под углом в 97,86 градусов, скорее всего, стал результатом столкновения с гигантским астероидом на раннем этапе формирования.
Из-за уникальной оси на большей части Урана полярный день и полярная ночь длятся по 42 года. И лишь на узкой полосе экватора день и ночь сменяют друг друга относительно быстро. Уранианские сутки равны 17 часам.
ХОЛОД И ВЕТЕР
Температурные показатели Урана оставляют позади другие космические ледники – Нептун и уже переставший считаться планетой Плутон, хоть они и расположены дальше от Солнца.
В 2006 учеными было запечатлено на фото образование атмосферного вихря на Уране. Так начались исследования сезонных изменений на нем.
Также астрономам известно, что на Уране бушуют ветра. Самая высокая скорость ветра там достигала 240 метров в секунду. Кроме того, на Уране существуют облака, и даже случаются грозы.
МАГНИТОСФЕРА УРАНА
За все время наблюдений за Ураном его смог достичь лишь один космический аппарат – “Вояджер-2”, запущенный в 1977-ом году именно для изучения планет внешней области. Аппарат обнаружил и передал информацию о ранее невидимых кольцах вокруг Урана, его структуре, погодных условиях, а также магнитосфере.
Уранианское магнитное поле отличается от земного. Оно несимметрично и исходит не из геометрического центра, а находится под углом в 59 градусов от оси вращения. Ученые выдвинули теорию, что это является общей особенностью всех ледяных планет внешней области, ведь и магнитное поле Нептуна тоже асимметрично.
РЕКОРДЫ ВСЕЛЕННОЙ
Хоть Уран и является самым холодным в нашей Солнечной системе, Венера – самой горячей, а гигант Юпитер умещает на себе самый большой из планетарных океанов, все же в глубинах известной человечеству Вселенной есть свои поражающие воображение рекордсмены.
Достаточно вспомнить о самой горячей планете Kepler-70b с ее температурным адом в плюс 7000 градусов по Цельсию. Или, например, о самой быстрой – COROT Exo 7-B, облетающей свою звезду за 20 часов. Старше всех на ночном небе – открытая в 2014 суперземля Kapteyn B; по подсчетам она сформировалась спустя всего два миллиарда лет после Большого взрыва. А младше всех – BD+20 1790b, ее возраст составляет всего 35 миллионов лет. Пустяки по космическим меркам.
Влажнее всего во Вселенной на гиганте GJ 1214b, полностью состоящем из воды. А темнее всего – на TrES-2b, где едва ли отражается 1% света ближайшей звезды. Самая легкая экзопланета – водородно-гелиевый гигант KOI-314c, вращающийся вокруг красного карлика Kepler-138.
Самая большая скалистая экзопланета называется Kepler-10c. Она больше Земли примерно в два раза, но при этом в целых 17 раз превышает ее массу и состоит из камней и других плотных тел, что совершенно не свойственном такому гиганту.
Есть в бескрайних просторах Вселенной даже планета с самой странной орбитой – Fomalhaut B, которую еще в шутку именуют зомби. Траектория ее орбиты невероятным образом напоминает зигзаг. Куда уж там Урану с его “уникальным” наклоном оси.
Источник