Привет друзья. В нашей солнечной системе есть 4 меньшие внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, состоящие в основном из силикатов и металлов. 4 внешние планеты более массивны. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - газовые гиганты, в составе которых есть водород, гелий, метан и угарный газ. Все 8 планет имеют почти круговые орбиты и располагаются в пределах почти плоского диска - плоскости эклиптики. Интересно, что бы произошло, если бы, к примеру, Сатурн начал медленно сходить со своей орбиты и приближаться к Земле? На этом кадре видно, как вторая по величине планета нашей солнечной системы пересекает орбиту Марса. Уже на таком расстоянии Сатурн становится самым ярким объектом в ночном небе, даже более ярким чем полная Луна. Сатурн отражает 47% света, который получает, в то время как Луна всего 12%. Сатурн является настолько большим, что даже на расстоянии в 55 миллионов километров уже можно четко разглядеть его характерную форму. Марс же на таком расстоянии не больше чем точка. Однако Сатурн с его потрясающими кольцами почти такого же размера как и Луна. Мало того, невооруженным глазом можно увидеть не только сам Сатурн, но и один из его спутников (яркая точка справа вверху). Месяцы спустя, Сатурн уже находится в 1,5 млн. километров от Земли. На таком расстоянии он даже немного освещает темную сторону Луны. Одна из Лун Сатурна - Титан, в полтора раза больше нашей Луны и его уже отчетливо видно в небе. Орбита Титана находится на расстоянии в 1,2 млн километров от Сатурна, в то время как наша Луна вращается вокруг земли на удалении в 300 тысяч километров. Сейчас Сатурн примерно в 1 млн километре от Земли. Небольшое движущееся темное пятно на поверхности Сатурна является тенью от нашей Земли. Уже четко видны полутона, ведь наше Солнце не является идеальным источником освещения. Отраженный от колец Сатурна свет попадает на сам газовый гигант. Кольца Сатурна - это объекты, размером от 10 см до 10 метров, которые состоят в большей степени изо льда. Поэтому по мере того, как Сатурн будет приближаться к Земле, в небе образуется невероятное количество вспышек и следов испарений частиц из его колец. Главное кольцо Сатурна с обратной стороны выглядит несколько по другому. Более толстая часть этого кольца не позволяет проходить сквозь него свету, поэтому она является затемненной. При этом, более тонкая часть кольца светлее. Учитывая невероятные размер этого газового гиганта, по мере удаления он начинает надолго загораживать собой Солнце, свет которого еле-еле пробивается сквозь кольца. В конце концов, Солнце спрячется за Сатурном и наступит полное Солнечное затмение, которое очень четко позволит рассмотреть всю красоту и величие этой невероятно огромной планеты.

Страница 16 из 38

Внешние планеты Солнечной системы

Внешние планеты значительно отличаются по массе, составу и строению от внутренних планет. Они имеют низкую среднюю плотность (0,7–1,7 г/см 3), что определяется их газовым составом. Газовые оболочки внешних планет в основном состоят из водорода и гелия. Также все эти планеты имеют большое число спутников.

Юпитер – самая крупная планета Солнечной системы. Его масса в 31 раз больше массы Земли и в 2,3 раза больше массы всех остальных планет, вместе взятых. Практически вся масса Юпитера – это охлажденное солнечное вещество. Поэтому средняя плотность Юпитера – 1,3 г/см 3 , что немного превышает плотность воды. Считается, что планета состоит из центрального ядра с массой 40 земных масс, которое сложено из твердого каменного материала в уплотненном состоянии. Далее идет обширная зона, состоящая из водорода. Внутренняя часть этой зоны от центра планеты до 40000 км находится под давлением 3 млн атмосфер и при температуре 10000 К. Водород при этих условиях находится в жидком состоянии и приобретает структуру металла. Электрические токи, возникающие в нем, создают мощное магнитное поле планеты.

Внешняя оболочка простирается до 70000 км и также состоит из жидкого водорода. Над ней находится собственно атмосфера Юпитера, состоящая из водорода, гелия, метана и аммиака. Толщина атмосферы составляет 1000 км. Большое семейство спутников Юпитера (15) представляет Солнечную систему в миниатюре. При этом средняя плотность спутников зависит от расстояния от Юпитера, подтверждая закономерность, общую для Солнечной системы.

Сатурн – вторая по величине планета. У нее самая низкая плотность из всех планет (0,7 г/см 3), что указывает на ее в основном газовый состав. Поскольку сутки на планете составляют всего
10 часов, из-за быстрого вращения Сатурн сильно сжат у полюсов. Внутреннее строение Сатурна примерно такое же, как у Юпитера. Самым примечательным свойством Сатурна являются кольца, окружающие планету в экваториальной плоскости. Они состоят из мелкого каменного материала, покрытого льдом. Предполагается, что кольца – это остатки того протопланетного роя, из которого возникли спутники Сатурна (всего их 17).

Уран и Нептун – более далекие и хуже изученные планеты. Они имеют более высокую плотность, чем Сатурн, поэтому на них больше веществ, тяжелее водорода и гелия. Эти планеты имеют ядра диаметром 16000 км, которые окружены мантиями, состоящими изо льда, и газовые оболочки из водорода с примесью метана. Уран и Нептун также имеют спутники, но о них нам почти ничего не известно.

Плутон – самая далекая малая планета, не входящая в семейство газовых гигантов. Его размеры соизмеримы с Луной. Температура на его поверхности всего 50 К, поэтому все газы, кроме водорода и гелия, там выморожены. Считается, что поверхность планеты состоит из метанового льда. В 1978 г. был открыт спутник Плутона – Харон. Так же, как и Земля с Луной, Плутон и Харон представляют двойную планетную систему. Интересно, что масса Харона составляет 1/10 массы Плутона, что является самым высоким показателем в Солнечной системе.

Оглавление
Структурные уровни организации материи. Мега- и макромир.
Дидактический план
Предисловие
Структурность и системность материи
Микро-, макро- и мегамир
Основные представления о мегамире
Возникновение Вселенной. Теория Большого Взрыва
Модель расширяющейся Вселенной
Образование Солнечной системы
Проблема существования и поиска внеземных цивилизаций
Основные направления поиска внеземных цивилизаций
Современный анализ проблемы внеземных цивилизаций
Солнечная система
Галактики
Планеты Солнечной системы
Внешние планеты Солнечной системы
Планеты земной группы
Сравнительная характеристика планет земной группы
Гипотезы о происхождении планет Солнечной системы
Форма и размеры Земли
Современные представления о строении Земли
Образование Земли
Возраст Земли
Геосферы Земли

Планеты-гиганты - самые большие тела Солнечной системы после Солнца: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они располагаются за Главным поясом астероидов и поэтому их ещё называют "внешними" планетами.
Юпитер и Сатурн - газовые гиганты, то есть они состоят в основном из газов, находящихся в твёрдом состоянии: водорода и гелия.
А вот Уран и Нептун были определены как ледяные гиганты, поскольку в толще самих планет вместо металлического водорода находится высокотемпературный лёд.
Планеты-гиганты во много раз больше Земли, но по сравнению с Солнцем, они совсем не большие:

Компьютерные расчёты показали, что планеты-гиганты играют важную роль в деле защиты внутренних планет земной группы от астероидов и комет.
Не будь этих тел в Солнечной системе, наша Земля в сотни раз чаще подвергалась бы падению астероидов и комет!
Как же планеты-гиганты защищают нас от падений незванных гостей?

Вы наверняка слышали о "космическом слаломе", когда автоматические станции, направляемые к далёким объектам Солнечной системы, совершают "гравитационные манёвры" около некоторых планет. Они подходят к ним по заранее расчитанной траектории и, используя силу их притяжения, разгоняются ещё сильнее, но не падают на планету, а "выстреливают" слово из пращи с ещё большей скоростью, чем на входе и продолжают своё движение. Тем самым экономится топливо, которое было бы нужно для разгона одними только двигателями.
Точно также планеты-гиганты выбрасывают за пределы Солнечной системы астероиды и кометы, которые пролетают мимо них, пытаясь прорваться к внутренним планетам, в том числе к Земле. Юпитер, со своими собратьями, увеличивает скорость такого астероида, сталкивает его со старой орбиты, тот вынужденно меняет свою траекторию и улетает в космическую бездну.
Так что, без планет-гигантов , жизнь на Земле вероятно была бы невозможна из-за постоянных метеоритных бомбардировок.

Ну, а теперь вкратце познакомимся с каждой из планет-гигантов.

Юпитер - самая большая планета-гигант.

Первым по порядку от Солнца, из планет-гигантов, идёт Юпитер. Это и самая большая планета Солнечной системы.
Иногда говорят, что Юпитер - не состоявшаяся звезда. Но, чтобы запустить собственный процесс ядерных реакций, Юпитеру не хватает массы, причём довольно много. Хотя, масса потихоньку растёт за счёт поглощения межпланетного вещества - комет, метеоритов, пыли и солнечного ветра. Один из вариантов развития Солнечной системы показывает, что если так пойдёт и дальше, то Юпитер вполне может стать звездой или коричневым карликом. И тогда наша Солнечная станет двойной звёздной ситемой. Кстати, двойные звёздные системы - обычное дело в окружающем нас Космосе. Одиночных звёзд, вроде нашего Солнца, - гораздо меньше.

Существуют расчёты, показывающие, что уже сейчас Юпитер излучает больше энергии, чем поглощает её от Солнца. И если это действительно так, то ядерные реакции уже должны идти, иначе энергии взяться просто неоткуда. А это уже признак именно звезды, а не планеты...


На этом снимке видно и знаменитое Большое Красное Пятно, его ещё называют "глазом Юпитера". Это гигантский вихрь, который существует по-видимому уже не одну сотню лет.

В 1989 году к Юпитеру был запущен аппарат "Галилео". За 8 лет работы, он сделал уникальные снимки самой планеты-гиганта, спутников Юпитера, а также провёл множество измерений.
Что творится в атмосфере Юпитера и в его недрах - остаётся только догадываться. Зонд аппарата "Галилео" спустившися в его атмосферу на 157 км., выдержал всего 57 минут, после чего был раздавлен давлением в 23 атмосферы. Но, он успел сообщить о мощных грозах и ураганных ветрах, также передал данные о составе и температуре.
Ганимед, самый большой из спутников Юпитера , является и самым большим из спутников планет в Солнечной системе.
В самом начале исследований, в 1994 году "Галилео" наблюдал падение кометы Шумейкеров-Леви на поверхность Юпитера и прислал изображения этой катастрофы. С Земли это событие наблюдать было нельзя - только остаточные явления, которые стали видны по мере вращения Юпитера.

Далее идёт не менее знаменитое тело Солнечной системы - планета-гигант Сатурн, который известен прежде всего благодаря своим кольцам. Кольца Сатурна состоят из частичек льда, размером от пылинок до довольно больших кусков льда. При внешнем диаметре колец Сатурна 282000 километров, их толщина - всего около ОДНОГО километра. Поэтому, при взгляде сбоку, кольца Сатурна не видны.
Но, у Сатурна есть и спутники. Сейчас открыто около 62 спутников Сатурна.
Самый большой спутник Сатурна - Титан, размер которого больше планеты Меркурий! Но, он состоит в значительной мере из замёрзшего газа, то есть легче Меркурия. Если Титан переместить на орбиту Меркурия, то лёдяной газ испарится и размеры Титана сильно уменьшатся.
Ещё один интересный спутник Сатурна - Энцелад, привлекает учёных тем, что под его ледяной поверхностью есть океан жидкой воды. А если так, то в ней возможна и жизнь, ведь и температуры там положительные. На Энцеладе открыты мощные водяные гейзеры, бьющие в высоту на сотни километров!

Исследовательская станция "Кассини" находится на орбите Сатурна с 2004 года. За это время собрано множество данных о самом Сатурне, его спутниках и кольцах.
Так же осуществлена посадка автоматической станции "Гюйгенс" на поверхность Титана, одного из спутников Сатурна. Это была первая в истории посадка зонда на поверхность небесного тела во Внешней части Солнечной системы.
Несмотря на свои значительные размеры и массу, плотность Сатурна примерно в 9.1 раза меньше плотности Земли. Поэтому, ускорение свободного падения на экваторе - всего 10,44 м/с². То есть, совершив там посадку, мы бы не почувствовали возросшей силы тяжести.

Уран - ледяной гигант.

Атмосфера Урана состоит из водорода и гелия, а недра - изо льда и твёрдых горных пород. Уран выглядит довольно спокойной планетой, в отличие от буйного Юпитера, но всё-же в его атмосфере были замечены вихри. Если Юпитер и Сатурн называют газовыми гигантами, то Уран и Нептун - ледяные гиганты, поскольку в их недрах отсутствует металлический водород, а вместо него много льда в различных высокотемпературных состояниях.
Уран выделяет очень мало внутреннего тепла и поэтому является самой холодной из планет Солнечной системы - на нём зарегистрирована темперутура -224°С. Даже на Нептупне, который находится дальше от Солнца - и то теплее.
У Урана есть спутники, но они не очень крупные. Самый большой из них, Титания, в диаметре более чем в два раза меньше нашей Луны.

Нет, я не забыл повернуть фотографию:)

В отличие от других планет Солнечной системы, Уран как бы лежит на боку - его собственная ось вращения лежит почти в плоскости вращения Урана вокруг Солнца. Поэтому, он поворачивается к Солнцу то Южным, то Северным полюсами. То есть, солнечный день на полюсе длится 42 года, а потом сменяется на 42 года "полярной ночи", во время которой освещён противоположный полюс.

Этот снимок сделан телескопом Хаббл в 2005 году. Видны кольца Урана, светло окрашенный южный полюс и яркое облако в северных широтах.

Оказывается, не только Сатурн украсил себя кольцами!

Любопытно, что все планеты носят имена римских богов. И только Уран назван именем бога из древнегреческой мифологии.
Ускорение свободного падения на экваторе Урана - 0,886 g. То есть, сила тяжести на этой планете-гиганте даже меньше чем на Земле! И это несмотря на его огромную массу... Виной этому - опять же малая плотность ледяного гиганта Урана.

Космические аппараты пролетали мимо Урана, делая попутно снимки, но детальных исследований пока не проводилось. Правда, NASA планирует отправить к Урану исследовательскую станцию в 2020-ых годах. Есть планы и у Европейского космического агентства.

Нептун - самая дальняя планета Солнечной системы, после того, как Плутон "разжаловали" в "карликовые планеты". Как и остальные планеты-гиганты, Нептун значительно больше и тяжелее Земли.
Нептун, как и Сатурн, является ледяной планетой-гигантом.

Нептун находится довольно далеко от Солнца и поэтому стал первой планетой, открытой благодаря математическим вычислениям, а не при помощи прямых наблюдений. Планета была зрительно обнаружена в телескоп 23 сентября 1846 года астрономами Берлинской обсерватории, на основании педварительных расчётов француского астронома Леверье.
Любопытно, что судя по рисункам, Галилео Галией наблюдал Нептун задолго до этого, ещё в 1612 году, в свой первый телескоп! Но... он не распознал в нём планету, приняв за неподвижную звезду. Поэтому, Галилей не считается первооткрывателем планеты Нептун.

Несмотря на свои значительные размеры и массу, плотность Нептуна примерно в 3,5 раза меньше плотности Земли. Поэтому, на экваторе сила тяжести - всего 1,14 g, то есть почти как на Земле, как и у двух предыдущих планет-гигантов.

 или расскажите друзьям: Вопросы:

1. Как переводится с греческого название "блуждающие звезды"?

2. Назови внутренние планеты.

3. Какие планеты являются внешними?

Планета - твердое тело или твердое тело и газ, которые вращаются вокруг звезды.

Еще древние люди на небе заметили постоянно движущиеся звезды, а греки так и назвали их "блуждающие звезды", то есть по-гречески"планеты".
В солнечной системе находятся девять планет:Меркурий, Марс, Венера, Земля, Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, Плутон.

Внутренние планеты - Меркурий, Марс, Венера, Земля.

Планеты, относящиеся к этой группе имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса - два, у Земли - один).

Сходство планет земной группы не исключает и некоторого различия. Например, Венера, в отличие от других планет, вращается в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца, причем в 243 раза медленнее Земли.
Период обращения Меркурия (т. е. год этой планеты) только на 1/3 больше периода его вращения вокруг оси.
Углы наклона осей к плоскостям их орбит у Земли и у Марса примерно одинаковы, но совсем иные у Меркурия и Венеры . Такие же, как у Земли, времена года есть на Марсе , хотя почти в два раза продолжительнее, чем на Земле.

Сходства и различия обнаруживаются также в атмосферах планет земной группы. В отличие от Меркурия , который, как и Луна, практически лишен атмосферы, Венера и Марс обладают ею.
Венера имеет очень плотную атмосферу, в основном состоящую из углекислого газа и сернистых соединений. Атмосфера Марса наоборот чрезвычайно разрежена и также бедна кислородом, азотом. Давление у поверхности Венеры почти в 100 раз больше, а у Марса почти в 150 раз меньше, чем у поверхности Земли .

Внешние планеты включают в себя Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, Плутон.

ПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫ Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун совершенно не соответствует нашим представлениям о комфорте: очень холодно, ужасный газовый состав (метан, аммиак, водород и т. д.), практически нет твёрдой поверхности - лишь плотная атмосфера и океан жидких газов. Всё это очень непохоже на Землю. Однако в эпоху зарождения жизни и Земля была совсем не такой, как сейчас. Её атмосфера скорее напоминала венерианскую и юпитерианскую, разве что была теплее. Поэтому в ближайшее время непременно будет осуществлён поиск органических соединений в атмосфере планет-гигантов.

Планеты-гиганты находятся далеко от Солнца, и независимо от характера смены времен года на них всегда господствуют низкие темнературы. На Юпитере вообще нет смены времен года, поскольку ось этой планеты почти перпендикулярна к плоскости ее орбиты. Своеобразно происходит смена времен года и на планете Уран , так как ось этой планеты наклонена к плоскости орбиты под углом 8¦.

Планеты-гиганты отличаются большим числом спутников; у Юпитера их обнаружено к настоящему времени 16, Сатурна - 17, Урана - 16 и у Нептуна - 8. Интересная особенность есть у планет-гигантов - это кольца,которые нашли не только у Сатурна , но и у Юпитера, Урана и Нептуна.

Важнейшая особенность строения планет-гигантов в том, что эти планеты твердой поверхности. Они состоят в основном из легких элементов - водорода и гелия.

Планеты Солнечной системы подразделяются на внутренние (в которых орбиты расположены внутри орбиты Земли) и внешние (орбиты больше орбиты Земли). Для различных исследований легко доступны и (внутренние планеты) и , (внешние планеты).

Держать под наблюдением внутреннюю планету с Земли, вы заметите такие моменты: соединение, где планета расположена за Солнцем и не видна. Через определенное время планета слева из-за Солнца выходит и делается доступной для созерцаний в лучах вечерней зари на западе.

Мало-помалу планета способна достичь самого большого удаления от Солнца, при которой условие вечерней видимости наиболее благоприятно, а потом начинает приближаться к Солнцу и вновь соединяется с Солнцем, разыскиваясь пред ним. Если бы плоскость ее орбиты совпадала с плоской орбитой Земли, то на данный момент планета спроектировалась бы на диске Солнца и смогла стать видимой в виде черного пятна. Обыкновенно планета постигает ниже или выше Солнца и в соединение не вступает.

После соединений планета попадает с правой стороны от Солнца, доходит до западной элонгации, проходит фазу от тесного серпа до диска, и видима по утрам на востоке. Потом движение меняется в обратную сторону, справа - налево, когда планета передвигается к Солнцу, убавляясь в размерах угла, и приближается к полной фазе.

Планета вслед за выходом из-за Солнца видима в совершенной фазе, а в восточной элонгации видима только половина из всего диска освещенного, потом же фаза уменьшается, однако угловой размер серпа увеличивается, поскольку планета близится к Земле.

Внутренняя планета не отходит вдалеке от Солнца и вечно наблюдается в лучах вечерней или утренней зари. Величина элонгации Меркурия не очень велика - не более двадцати восьми градусов по Цельсию, прочее время Меркурий все время прячется возле Солнца, и видим только рядом с элонгацией.

Венера способна отходить от Солнца на сорок пять – сорок восемь градусов и легко отмечается в виде вечерней или утренней звезды в качестве самого яркого объекта на небе. Приблизительно через 1,5 года положение Венеры повторится.

Внешние планеты способны отходить от Солнца на любом расстоянии, и всегда видимы в совершенной фазе. В то время, когда внешняя планета после захода Солнца видна на западе, она способна переместиться посреди звезд прямым движением подобно Солнцу.