Päikesesüsteemi gaasihiiglaste hulka kuuluvad Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun. Päritoluhüpoteesi järgi päikesesüsteem, hiidplaneedid tekkisid hiljem kui maapealsed planeedid. Selleks ajaks oli suurem osa tulekindlatest ainetest (oksiidid, silikaadid, metallid) juba gaasifaasist välja langenud ning neist tekkisid siseplaneedid ( Merkuurist Marsini ). On olemas hüpotees viienda gaasihiiglase kohta, mis lükati Päikesesüsteemi moodsa ilme kujunemise ajal selle kaugemasse äärealasse (millest sai hüpoteetiline planeet Tyukhe või mõni muu "planeet X") või selle piiridest kaugemale (millest sai orb planeet ). Viimane selline hüpotees on Browni ja Batõgini hüpotees üheksanda planeedi kohta.

Gaasihiiglased on planeedid, mis koosnevad suures osas vesinikust, heeliumist, ammoniaagist, metaanist ja muudest gaasidest. Seda tüüpi planeetidel on madal tihedus, lühike igapäevane pöörlemisperiood ja seetõttu märkimisväärne kokkusurumine poolustel; nende nähtavad pinnad peegeldavad hästi ehk teisisõnu hajutavad päikesekiiri.

Gaasihiiglaste väga kiire pöörlemise periood ümber oma telje on 9-17 tundi.

Mudelid sisemine struktuur gaasiplaneedid viitavad mitme kihi olemasolule. Teatud sügavusel saavutab gaasiplaneetide atmosfääri rõhk kõrged väärtused, mis on piisavad, et vesinik muutuks vedelaks. Kui planeet on piisavalt suur, siis veelgi madalamal võib olla metallilise vesiniku kiht (mis meenutab vedelat metalli, kus prootonid ja elektronid eksisteerivad eraldi), elektrivoolud milles nad tekitavad planeedi võimsa magnetvälja. Eeldatakse, et gaasiplaneedid Neil on ka suhteliselt väike kivist või metallist südamik.

Nagu Galileo maanduri mõõtmised on näidanud, kasvab rõhk ja temperatuur kiiresti juba gaasiplaneetide ülemistes kihtides. 130 km sügavusel Jupiteri atmosfääris oli temperatuur umbes 420 kelvinit (145 kraadi Celsiuse järgi), rõhk 24 atmosfääri. Kõik Päikesesüsteemi gaasiplaneedid eraldavad märgatavalt rohkem soojust, kui nad saavad Päikeselt, kuna kokkusurumisel vabaneb gravitatsioonienergia. On välja pakutud mudeleid, mis võimaldavad termotuumasünteesi reaktsioonide käigus Jupiteri sees eralduda üliväikesel hulgal soojust, kuid neil mudelitel puudub vaatluskinnitus.

Gaasiplaneetide atmosfääris puhuvad võimsad tuuled kiirusega kuni mitu tuhat kilomeetrit tunnis (tuule kiirus Saturni ekvaatoril on 1800 km/h). On püsivaid atmosfäärimoodustisi, mis on hiiglaslikud keerised. Näiteks Jupiteril asuvat Suurt punast laiku (mitu korda Maast suurem) on vaadeldud enam kui 300 aastat. Neptuunil on suur tume täpp ja Saturnil väiksemad laigud.

Kõigi Päikesesüsteemi gaasiplaneetide puhul on nende satelliitide kogumassi ja planeedi massi suhe umbes 0,01% (1:10 000). Selle asjaolu selgitamiseks on välja töötatud mudelid satelliitide moodustamiseks suure gaasikoguse gaasi-tolmuketastelt (antud juhul toimib satelliitide kasvu piirav mehhanism).

1978

Gaasihiiglased on planeedid, mille põhiosa koosneb gaasidest. erinevat tüüpi. Need gaasid on valdavalt vesinik ja heelium. Vähemal määral on võimalik ammoniaagi ja metaani ning mõnikord ka lämmastiku olemasolu. Selliseid planeete iseloomustavad tavaliselt madalad temperatuurid ja kõrge rõhk atmosfääris.

Gaasihiiglaste peamised omadused:

1. Neil on madal tihedus. Seega pole neil tavamõistes kõva pinda.
2. Neil on äärmiselt lühike igapäevane rotatsiooniperiood. See jääb vahemikku ligikaudu 9 kuni 17 tundi, mis on maiste standardite järgi väga väike.
3. Kiire pöörlemise tõttu on need tavaliselt pooluste juurest kokku surutud või lamedaks tehtud.
4. Nad hajutavad päikesekiiri hästi.

Gaasihiiglaste struktuur

Gaasiplaneetide struktuur koosneb mitmest kihist:

• gaasiline (esindatud pilvedena);
• kõrge rõhu tõttu tekkiv vedelgaas;
• metallgaas (siin tekib elektromagnetväli);
• väike südamik, mis võib olla metallist või kivist.

Gaasiplaneete iseloomustab nende atmosfääris tugev tuul, mis ulatub tuhandete kilomeetriteni. Ja ka stabiilsed hiiglaslikud keerised, mis on eksisteerinud sadu aastaid.

Kaasaegsete andmete kohaselt on enamik planeete väljaspool meie päikesesüsteemi ehk eksoplaneete gaasilised. Praegu on neid meie galaktikas umbes sada miljardit.

Päikesesüsteemi gaasihiiglased

Kõik meie päikesesüsteemi planeedid jagunevad tavaliselt kaheks osaks: väliseks ja sisemiseks. Gaasihiiglasi esindab rühm, mida teadus nimetab "välisteks planeetideks". Siia kuuluvad Neptuun, Uraan, Saturn ja Jupiter. Need asuvad Päikesest kaugemal kui teised siseplaneedid ja on neist eraldatud asteroidivööga.

Välistel planeetidel on mitmeid ühiseid eripärasid:

1. Märkimisväärne kaugus Päikesest.
2. Tugevate magnetväljade olemasolu.
3. Suur suuruse ja kaalu poolest.
4. Paljude satelliitide olemasolu planeedi ümber.
5. Madalad temperatuurid.
6. Planeeti ümbritsevate ringsüsteemide olemasolu.

Välistest planeetidest suurim on Jupiter. See on Päikesest kauguse poolest viies. Selle atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust ja 11 protsendist heeliumist. Väävli ja fosfori olemasolu selles annab ilusa oranž planeedi välisilme. Alumistes kihtides on ookean, mis on täidetud vedela vesinikuga.

Siin on kohal gaasiplaneetide klassikalised märgid: tugevad tuuled ja kauakestvad (kuni kolmsada aastat eksisteerinud) keerised. Viimastest hiiglaslikum on Suur Punane Laik. Selle mõõtmed on mitu korda suuremad kui Maal.

Planeedil on kõige võimsam magnetväli 650 miljonit kilomeetrit. Selle tsoonis tiirleb kakskümmend kaheksa satelliiti.

Järgmine gaasihiiglane välissüsteemis on Saturn. Planeet on meie päikesesüsteemi suuruselt teine. Selle pöörlemisaeg on väga lühike - veidi üle 10 tunni. Suuruselt on see Jupiterist pisut madalam. Kuid kaalu järgi - kolm korda.

Saturni koostis koosneb peamiselt vesinikust, vähesel määral heeliumi, ammoniaaki, metaani ja jääkvett.

Seda ekvaatoril ümbritsev kuulus Saturni rõngas ei ole ühtne tervik. Selle välimised kihid pöörlevad ümber planeedi palju väiksema kiirusega kui sisemised kihid. Nende struktuur koosneb väikestest jääosakestest, millele on lisatud silikaattolmu. Nende laius võib ulatuda kaheksakümne tuhande kilomeetrini. Rõngaste paksus on palju väiksem - mitte rohkem kui üks kilomeeter.

Aasta pikkus Saturnil on 29,5 korda pikem kui Maal. Aastatsükli jooksul on taevakeha rõngaste välimus Maalt väga erinev.

Pööripäeva perioodi iseloomustab nende vaatlemise võimaluse lakkamine. See tähendab, et need ei ole meie planeedilt praktiliselt nähtavad, välja arvatud väike joon. Pärast seda, seitsme aasta jooksul, muutuvad rõngad üha laiemalt nähtavaks ja saavutavad oma maksimaalse visuaalse suuruse, kui pööripäev saabub. Seejärel tsükkel kordub.

Saturnil on kuuskümmend kaks satelliiti. Nende koostist esindavad kivid ja jää ning nende suurused on tavaliselt väikesed. Ühel selle satelliidil Titanil, mis sai oma nime teistega võrreldes maksimaalse suuruse järgi, on tihe atmosfäär, mis koosneb peamiselt lämmastikust, millele on lisatud metaani. Teadlased oletavad, et sarnased tingimused võisid Maal eksisteerida perioodil, mil sellele elu ilmus.

Saturni kõrval asuv planeet on Uraan. See avastati 17. sajandil ja on suuruselt neljas Päikesesüsteemis.

Aasta on Uraanil 84 korda pikem kui Maal ja see pöörleb ümber oma telje vaid seitsmeteistkümne tunniga. Erinevalt enamikust teistest planeetidest peale Neptuuni pole Uraani koostises teadlased metallilist vesinikku avastanud. Küll aga avastati seal suur protsent jääd. Seetõttu klassifitseeriti planeet, nagu ka Neptuun, jäähiiglasteks.

Selle vesinik-heeliumi atmosfääris leiti metaani, ammoniaagi ja vesiniku lisandeid.

Uraan on päikesesüsteemi kõige külmem planeet. 224-kraadise temperatuuriga on see eluks täiesti kõlbmatu.

Nõrkude rõngaste olemasolu Uraanil on vaieldamatu. Sel juhul on välimised rõngamoodustised heledamat värvi.

Uraani eripära on selle võime pöörata horisontaalasendis, justkui lamades "küljel". Kakskümmend seitse planeedi satelliiti on nimetatud W. Shakespeare'i ja A. Pope'i teoste kangelaste järgi.

Välistest gaasihiiglastest viimane ja väikseim on Neptuun. See pole Maalt nähtav, sellel on ainulaadne avastamislugu, kuna see avastati esmakordselt mitte visuaalselt, vaid matemaatiliste arvutuste abil. Selle põhjuseks olid muutused Uraani orbiidil ja oletus, et need on põhjustatud tundmatu planeedi gravitatsiooni mõjust.

Neptuuni koostis sarnaneb Uraaniga. See pani teadlased selle jäähiiglaseks klassifitseerima. Planeedi pind on vee ja veeldatud gaaside ookean. Üks aasta planeedil vastab ligikaudu 165 Maa aastale. Päev kestab umbes 16 tundi.

Tänu Neptuuni sisemisele energiaallikale tekivad sellel Päikesesüsteemi tugevaimad tuuled. Need võivad ulatuda 2100 kilomeetrini tunnis. Planeedi atmosfääri iseloomustavad püsivad tormid, mis kestavad mitu kuud.

Neptuunil avastati punaka varjundiga nõrgad rõngad. Eeldatakse, et selle põhjuseks on süsiniku olemasolu nende koostises, inimesed jää ja silikaadiga.

Neptuunil on tugevaim magnetväli, mis ulatub 650 tuhande kilomeetrini. Kuid erinevalt Maast on selle orbiit planeedi enda pöörlemisteljest kõrvale kaldunud 47 kraadi võrra.

Neptuuni neljateistkümnest kuust on Triton suurim.

Praegu levib teadlaste seas ka teooria, et meie päikesesüsteemis oli veel üks planeet, mis oli gaasihiiglane. Kuid Jupiteri gravitatsiooni mõjul pidi ta Päikese gravitatsioonipiirkonnast lahkuma.

Suurim gaasihiiglane

21. sajandi alguses avastati Universumi suurim planeet, mis on ühtlasi gaasihiiglane. Sellele anti nimi TrES-4. See asub Heraklese tähtkujus, meie planeedist 1600 valgusaasta kaugusel. Taevakeha on kakskümmend korda suurem kui Maa. Selle läbimõõt on 1,7 korda suurem kui Jupiter, kuid massilt vaid kolm korda suurem. Päev TrES-4-l võrdub kolme ja poole päevaga Maal.

Tänu oma lähedusele ematähele on temperatuur planeedil äärmiselt kõrge, ulatudes ligikaudu 1260 kraadini. Seetõttu ja ka väikese massi tõttu see pidevalt laieneb. TrES-4 ei suuda atmosfääri säilitada. Osa sellest aurustub pidevalt, muutudes sabaks, nagu need, mis komeediga kaasnevad.

Päikesesüsteemi planeedid jagunevad kahte tüüpi - maa ja gaas. Päikesesüsteemi gaasiplaneedid on taevakehad, millel puudub konkreetne kest. See tähendab, et kombinatsioon "gaasiplaneedid" viitab otseselt selle seisundile. Neid nimetatakse ka gaasihiiglasteks ja neid on päikesesüsteemis neli:

1. Jupiter
2. Saturn
3. Neptuun.

Gaasiplaneetide eripära

Kõige huvitavam on see, et gaasihiiglaste puhul on raske öelda, kust algab palli piirjoon ja lõpeb atmosfäär. Teadlased viitavad sellele, et sellise planeedi sees on endiselt Maa eeskujul kindel tuum.

Kui uskuda meie süsteemi päritolu kõige levinumat hüpoteesi, siis hiiglased ilmusid palju hiljem kui maised taevakehad, st nagu meie Maa.

Päikesesüsteemi gaasilistel hiiglaslikel planeetidel pole mitte ainult väike tahke tuum. Samuti eeldatakse, et pärast atmosfääri rõhk ainult tõuseb ja seetõttu omandab vesinik gaasilise välimuse asemel meile tuttava, see tähendab vee kujul.

Gaasist koosnevatel taevakehadel on lühike pöörlemisperiood ajas. Märkimisväärse tähtsusega on üks huvitav fakt, mis seisneb selles, et suurimad hiiglased eraldavad märgatavalt rohkem soojust, kui nad ise päikeselt saavad. See juhtub gravitatsioonienergia tõttu.

Samuti võite olla huvitatud Mustad augud kosmoses – kõik huvitavad faktid

Kõrgrõhul, mis omandab juba atmosfääris suuri ühikuid, tekib kokkusurumine. Kompressiooni tõttu vabaneb veelgi rohkem gravitatsioonienergiat. Vaatame nüüd üksikuid planeete suuruse järgi järjestatuna.

• Jupiter. Päikesesüsteemi suurim planeet, see on Päikesest kõige kaugemal kohal viies planeet. 11 korda – nii palju ületab Jupiteri raadius Maa raadiuse. Koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist. Jupiteril on ka tuntud Suur Punane Laik, mis on pikaealine hiiglaslik antitsüklon.
• Saturn. See asub Jupiteri järel nii päikeselt kui ka suuruselt. Saturn on kuulus selle poolest, et sellel on üle kuuekümne satelliidi ja seda ümbritseb rõngas, mille järgi saab ta kohe ära tunda. Pealegi on Saturn meie süsteemis kõige haruldasem taevakeha.
• Uraan. See hiiglane on ka suuruselt kolmas ja kauguse poolest Päikesest seitsmes.
• Neptuun on suuruse ja vahemaa poolest kaheksas. Sarnaselt Jupiteriga on Neptuunil suur tume laik.

Kaasaegsed teadlased usuvad, et varem oli umbes kuus hiiglast ja kõik nad olid Päikesele palju lähemal.

Ärge arvake, et need on alati olnud gaasilisel kujul, millel pole figuuri piirjooni. Kõik on täiesti valesti. Uraanil ja Neptuunil võivad kõik gaasid (ammoniaak, metaan jne) olla ainult tahkel kujul.

Teid võib huvitada

• Suurim ja väikseim planeet...
• Hinnang 10 kõige enam heledad tähed meie...

Iga suurt planeeti võib liigitada hiiglaseks. Sellised planeedid koosnevad enamasti madala keemistemperatuuriga ainetest, nagu jää ja gaasid, kuigi on olemas hiiglaslikud planeedid nagu Maa. Päikesesüsteemi hiiglaslikud planeedid, mida nimetatakse ka välisplaneetideks, on Jupiter, Neptuun, Uraan ja Saturn. Väljendit gaasihiiglane kasutas esmakordselt 1952. aastal ulmekirjanik James Blish.

Päikesesüsteemi neli suurimat planeeti:

Jupiter

Jupiteri mass on 2,5 korda raskem kui teiste kogumass ja moodustab ühe tuhandiku Päikese massist. Jupiter on gaasihiiglane, mis koosneb peamiselt vesinikust ja ka veerand selle massist on heeliumist. Kiire pöörlemine mõjutas planeedi kuju, muutes selle lamedaks-sfääriliseks. Jupiteri läbimõõt ekvaatoril on 142 984 km. Jupiter on astronoomide meelt huvitanud juba iidsetest aegadest ning roomlased andsid sellele isegi nime oma peajumala Jupiteri auks. Planeedil on vähemalt 69 kuud (satelliiti) ja neist suurimat, Ganymedest, peetakse Päikesesüsteemi suurimaks ja selle läbimõõt on suurem kui Merkuuril.

Saturn

Saturn, nagu Jupiter, on gaasihiiglane, mis on samuti moodustunud heeliumist ja vesinikust. Seda eristab rõngassüsteem, mis sisaldab lisaks kolmele katkestuskaarele 9 pidevat primaarset rõngast. Planeedil on vähemalt 62 kuud, millest 53 on ametlikult nimetatud. See arv ei hõlma sadu kuutsoone, millest rõngad moodustavad. Saturni kuudest suurim on Titan, mis on meie süsteemi suuruselt teine ​​kuu. Saturn on umbes 30% väiksem kui vesi. Jupiter ja Saturn moodustavad koos 92% Päikesesüsteemi planeetide kogumassist.

Uraan

Uraan on klassifitseeritud jäähiiglasteks ja kuigi selle koostises domineerivad vesinik ja heelium, on sellel rohkem "jääd", sealhulgas metaani, vett ja ammoniaaki. Uraan sai oma nime kreeka jumal taevas nimega Ouranos. Planeedil on 27 satelliiti, magnetosfäär ja ringsüsteem. Uraani miinimumtemperatuur on hinnanguliselt -223 kraadi Celsiuse järgi, mis muudab selle atmosfääri . Uraan teeb täieliku pöörde ümber Päikese iga 84 aasta järel ja keskmine kaugus tähest on 20 astronoomilist ühikut. Uraani mass on veidi üle neljateistkümne ja poole korra suurem kui Maa mass.

Neptuun

Neptuuni mass on seitseteist korda suurem kui Maa mass. Neptuuni peetakse ainsaks Päikesesüsteemi planeediks, mis on avastatud pigem matemaatiliste arvutuste kui empiiriliste vaatluste abil. Johann Hallest sai 23. septembril 1846 esimene inimene, kes identifitseeris planeedi läbi teleskoobi ning ta toetus Urban Le Verrier' ennustustele. Neptuuni suurim satelliit Triton avastati vaid kaks ja pool nädalat pärast planeeti ennast, kuigi ülejäänud 13 satelliiti tuvastati teleskoobi abil alles 20. sajandil. Märkimisväärne kaugus Maast Neptuunini muudab selle väga väikeseks, mistõttu on planeedi teleskoobi kaudu keeruline uurida. Täiustatud kaasaegsed adaptiivse optikaga teleskoobid on hõlbustanud kaugemalt rohkema teabe hankimist. Neptuuni atmosfääris on nähtavad ja aktiivsed ilmastikutingimused, planeedi keskpunktis hinnatakse temperatuuriks 5100 kraadi Celsiuse järgi.