Fakty o obrovských planétach. Všeobecné charakteristiky obrovských planét. Každá obrovská planéta má v strede svoje pevné jadro.

Skupinu obrích planét tvoria štyri planéty slnečnej sústavy – Neptún, Saturn, Urán a Jupiter. Keďže tieto obrovské planéty sú oveľa ďalej od Slnka ako menšie planéty, majú iný názov – vonkajšie planéty.

Dá sa distribuovať Zaujímavosti o obrovských planétach v niekoľkých kategóriách. Prvý berie do úvahy ich štruktúru a rotáciu. Druhá je venovaná javom pozorovaným v ich atmosfére. V treťom je zaznamenaná prítomnosť prstencov na planétach. Štvrtý opisuje prítomnosť ich satelitov.

Štruktúra obrovských planét a ich rotácia

Obrie planéty sú v podstate tvorené zložitou zmesou plynov - amoniaku, vodíka, metánu a hélia. Podľa vedcov majú tieto planéty malé kamenné alebo kovové jadrá.

Vďaka obrovskej hmotnosti objektu dosahuje tlak v útrobách plynnej planéty milióny atmosfér. Jeho stlačenie gravitačnou silou uvoľňuje značnú energiu. V dôsledku tohto faktora obrovské planéty uvoľňujú viac tepla, ako absorbujú slnečné žiarenie.

Takéto plynové planéty, ktoré majú rozmery oveľa väčšie ako Zem, urobia dennú revolúciu za 9-17 hodín. čo sa týka priemernej hustoty obrovských planét, tá sa blíži k 1,4 g/m3. pozri - približne rovnaké ako slnečné.

Jupiter, najväčšia planéta slnečnej sústavy, má hmotnosť väčšiu ako celková hmotnosť všetky ostatné planéty. Pravdepodobne preto bol pomenovaný podľa hlavného boha rímskeho panteónu. Vedci sa domnievajú, že práve rýchla rotácia Jupitera vysvetľuje umiestnenie oblakov v jeho atmosfére – pozorujeme ich vo forme rozšírených pásov.

atmosférické javy

Medzi zaujímavé fakty o obrovských planétach patrí prítomnosť silných atmosférických škrupín, kde prebiehajú procesy, ktoré sú z hľadiska pozemských konceptov mimoriadne.

V atmosfére takýchto planét to nie je nič neobvyklé silné vetry s rýchlosťou presahujúcou 1000 kilometrov za hodinu.

Dlhotrvajúce hurikánové víry tam pozorujú napríklad aj na Jupiteri – tristoročnej Veľkej červenej škvrne. Na Neptúne existoval dlhý čas Veľký tmavá škvrna a na Saturne sú škvrny anticyklón.

Prstene a satelity obrovských planét

Nenápadnosť „lemu“ Jupitera sa vysvetľuje jeho úzkosťou a malá veľkosť prachové častice v ňom.

Prstenec Saturna je najpôsobivejší svojou veľkosťou - jeho priemer je 400 tisíc kilometrov, ale šírka prstenca je len niekoľko desiatok metrov. Prsteň pozostáva z kúskov ľadu a malých kamienkov rotujúcich okolo planéty. Tieto časti sú oddelené niekoľkými medzerami, ktoré tvoria niekoľko rôznych prstencov obopínajúcich planétu.

Kruhový systém Uránu je druhý najväčší a jeho „lem“ je červený, šedý a modrý. Obsahuje kúsky vodného ľadu a veľmi tmavé trosky s priemerom nie väčším ako meter.

Neptúnov prstenec obsahuje päť čiastkových prstencov, o ktorých sa predpokladá, že sú to ľadové častice.

Satelitný systém Jupitera zahŕňa takmer 70 objektov. Jeden z nich - Ganymede, je považovaný za najväčší satelit v slnečnej sústave.

Výskumníci objavili viac ako 60 mesiacov Saturna, Neptún má 27 mesiacov, Neptún 14, vrátane Tritonu. Ten je pozoruhodný svojou retrográdnou obežnou dráhou - jediným zo všetkých veľkých satelitov slnečnej sústavy.

Tento satelit, ako aj ďalšie dva satelity plynných planét - Titan a Io, majú atmosféru.

Jupiter

Jupiter, piata najväčšia planéta od Slnka v slnečnej sústave, je najväčšia z obrovských planét.

Pohyb, rozmery, tvar

Jupiter sa pohybuje okolo Slnka po takmer kruhovej eliptickej dráhe, ktorej rovina je naklonená k rovine ekliptiky pod uhlom 1°18,3". Minimálna vzdialenosť Jupitera od Slnka je 4,95 AU, maximálna 5,45 AU, priemer - 5,2 AU (1 AU = 149,6 milióna km).

Rovník je naklonený k rovine obežnej dráhy pod uhlom 3° 5"; vzhľadom na malosť tohto uhla sú sezónne zmeny na Jupiteri veľmi slabé. Jupiter, pohybujúci sa okolo Slnka s priemerná rýchlosť 13,06 km/s, vykoná jednu otáčku za 11 862 pozemských rokov. Vzdialenosť Jupitera od Zeme sa pohybuje od 188 do 967 miliónov km. V opozícii je Jupiter viditeľný ako mierne žltkastá hviezda s magnitúdou -2,6; zo všetkých planét na druhom mieste po Venuši a Marse počas ich veľkej opozície.

Jupiter nemá pevný povrch, preto, ak hovoríme o jeho veľkosti, označujú polomer hornej hranice oblakov, kde je tlak asi 10 kPa; Polomer Jupitera na rovníku je 71400 km. V atmosfére Jupitera sú jasne viditeľné vrstvy alebo zóny rovnobežné s rovinou jeho rovníka, ktoré sa otáčajú okolo osi planéty rôznymi uhlovými rýchlosťami. Najrýchlejšie rotuje rovníková zóna – jej rotačná perióda je 9 h 50 min 30 s, čo je o 5 min 11 s menej ako perióda rotácie polárnych zón. Žiadna iná planéta v slnečnej sústave sa neotáča tak rýchlo.

Hmotnosť Jupitera je 1,899 * 10 27 kg, čo je 317,8-násobok hmotnosti Zeme, ale priemerná hustota je 1,33 g / cm 3, čo je 4-krát menej ako hmotnosť Zeme. Zrýchlenie voľného pádu na rovníku je 23,5 m/s 2 .

V miernych južných šírkach Jupitera sa pomaly pohybuje oválna Veľká červená škvrna, ktorej priečne rozmery sú 30-40 tisíc km. Za sto rokov urobí asi 3 otáčky. Povaha tohto javu nie je úplne jasná.

Štruktúra a zloženie Jupitera

Podobne ako iné obrie planéty, aj Jupiter sa výrazne líši chemickým zložením od pozemských planét. Absolútne dominantné sú tu vodík a hélium v ​​„slnečnom“ pomere 3,4:1, no v strede planéty sa podľa existujúcich modelov nachádza tekuté jadro z roztavených kovov a kremičitanov, obklopené vodno-amoniakovým tekutým plášťom. . Polomer tohto jadra je asi 1/10 polomeru planéty, hmotnosť je ~ 0,3-0,4 jej hmotnosti, teplota je asi 2500 K pri tlaku ~ 8000 GPa.

Tok tepla z útrob Jupitera je dvakrát väčší ako energia, ktorú dostáva od Slnka. Kvôli absencii pevného povrchu nemá Jupiter atmosféru ako takú. Jeho plynový obal pozostáva najmä z vodíka a hélia, ale je tu aj malá prímes metánu, molekúl vody, čpavku atď.

Fyzikálne a chemické parametre

Búrky v atmosfére Jupitera. Zistila sa aj prítomnosť ionosféry, ktorej dĺžka na výšku je asi 3000 km.

Jupiter má magnetické pole. Jeho magnetický dipólový moment je takmer 12 000-krát väčší ako dipólový moment Zeme, ale keďže sila magnetického poľa je nepriamo úmerná tretej mocnine polomeru a Jupiter ho má o dva rády väčšie ako Zem, sila pri povrchu Jupitera je v porovnaní so Zemou vyššia len 5-6 krát. Magnetická os je naklonená k osi otáčania o (10,2 ± 0,6)°. Dipólová štruktúra magnetické pole dominuje až do vzdialeností rádovo 15 polomerov planét. Jupiter má rozsiahlu magnetosféru podobnú Zemi, ale zväčšenú asi 100-krát. Existujú radiačné pásy.

Mesiace Jupitera

Prvý z Galileových satelitov, Io, je väčší ako Mesiac. Má atmosféru a ionosféru, pozostávajúcu hlavne z iónov síry a sodíka. Jeho sopečná činnosť je veľmi aktívna (viac ako na Zemi). Rozmery sopečných kráterov dosahujú stovky kilometrov, pričom zemské krátery prevyšujú desaťkrát a dokonca stokrát, hoci výška sopiek je relatívne malá. Len v polárnych oblastiach Io sa nachádzajú sopky vysoké asi 10 km. Emisie síry zo sopiek stúpajú do výšky až 250 km. Podľa viacerých výskumníkov sa pod tenkou tvrdou povrchovou kôrou satelitu, pokrytou vrstvou síry a jej oxidu, môže nachádzať tekutá síra. Teplota pri povrchu Io je asi -120 ° C na rovníku (okrem vulkanických oblastí) a ďalších 50 ° C nižšia na póloch. Relatívny nedostatok impaktných kráterov väčších ako 1-2 km nám umožňuje považovať povrch Io za relatívne mladý (menej ako 1 milión rokov).

Nie všetky mesiace Jupitera však majú hladký povrch. Hustota kráterov v niektorých oblastiach Callisto, ktorých veľkosť je menšia ako Ganymede, je teda blízko limitu. AT oddelené sekcie okraje kráterov sa zatvoria. Jedným z dôvodov takéhoto rozloženia kráterov môže byť tavivosť povrchových hornín (najmä ľadu).

Jupiterov prsteň

Jupiter utvrdil existenciu obrovského plochého prstenca z prachu a malých kamienkov, ktorý so šírkou 6 km a hrúbkou 1 km siaha až do desaťtisícov km od vrchu oblakov.

Štúdium Jupitera a jeho satelitov, ktoré už prinieslo mnoho v podstate nových výsledkov, viedlo aj k formulovaniu množstva nových problémov. Najmä štúdie o fyzikálnej povahe intenzívnych elektrických polí v blízkosti satelitov najbližších k Jupiteru sú stále v procese formovania.

Saturn

Saturn, šiesty od Slnka, druhá najväčšia planéta v slnečnej sústave po Jupiteri; označuje obrovské planéty.

Pohyb, rozmery, tvar

Eliptická dráha Saturnu má excentricitu 0,0556 a stredný polomer 9,539 AU. (1427 miliónov km). Maximálne a minimálne vzdialenosti od Slnka sú približne 10 a 9 AU. e) Vzdialenosti od Zeme sa pohybujú od 1,2 do 1,6 miliardy km. Sklon dráhy planéty k rovine ekliptiky je 2°29,4". Uhol medzi rovinami rovníka a dráhy dosahuje 26°44". Saturn sa na svojej dráhe pohybuje priemernou rýchlosťou 2,64 km/s; Obdobie revolúcie okolo Slnka je 29,46 pozemského roka.

Planéta nemá pevný povrch, optické pozorovania sťažuje nepriesvitnosť atmosféry. Pre rovníkový a polárny polomer sú akceptované hodnoty 60 tisíc km a 53,5 tisíc km. Priemerný polomer Saturnu je 9,1-krát väčší ako polomer Zeme. Na pozemskej oblohe vyzerá Saturn ako žltkastá hviezda, ktorej jasnosť sa pohybuje od nuly po prvú magnitúdu. Hmotnosť Saturna je 5,68 × 10 26 kg, čo je 95,1-násobok hmotnosti Zeme; pričom priemerná hustota Saturna, rovnajúca sa 0,68 g/cm3, je takmer o jeden rád menšia ako hustota Zeme. Zrýchlenie voľného pádu v blízkosti povrchu Saturnu na rovníku je 9,06 m/s 2 . Povrch Saturnu (oblačná vrstva), podobne ako Jupiter, sa neotáča ako celok. Tropické oblasti v atmosfére Saturnu rotujú s periódou 10 hodín 14 minút zemského času a v miernych zemepisných šírkach je táto perióda o 26 minút dlhšia.

Štruktúra a zloženie

Teplota v stredných vrstvách atmosféry (hlavne vodík, aj keď prítomnosť malého množstva hélia, amoniaku a metánu) je asi 100 K.

Vnútornou štruktúrou a zložením sa Saturn silne podobá na Jupiter. Najmä na Saturne v rovníkovej oblasti sa nachádza útvar podobný Veľkej červenej škvrne, aj keď je menší ako na Jupiteri.

Dve tretiny Saturnu tvoria vodík. V hĺbke približne rovnej R / 2, teda polovici polomeru planéty, prechádza vodík pri tlaku asi 300 GPa do kovovej fázy. Ako sa hĺbka ďalej zväčšuje, počnúc od R/3 sa zvyšuje podiel vodíkových a oxidových zlúčenín. V strede planéty (v oblasti jadra) je teplota asi 20 000 K.

Satelity Saturnu

Všetky satelity, okrem obrovského Titanu, ktorý je väčší ako Merkúr a má atmosféru, sú zložené hlavne z ľadu (s prímesou hornín v Mimas, Dione a Rhea). Enceladus je jedinečný jasom – odráža svetlo, takmer ako čerstvo napadaný sneh. Najtmavší povrch Phoebe, ktorý je teda takmer neviditeľný. Povrch Iapetu je nezvyčajný: jeho predná (v smere jazdy) hemisféra sa veľmi líši v odrazivosti od zadnej.

Zo všetkých veľkých mesiacov Saturna má iba Hyperion nepravidelný tvar, pravdepodobne v dôsledku kolízie s masívnym telesom, akým je napríklad obrovský ľadový meteorit. Povrch Hyperionu je silne znečistený. Povrchy mnohých mesiacov sú posiate krátermi. Takže na povrchu Dione bol objavený najväčší desaťkilometrový kráter; na povrchu Mimas leží kráter, ktorého šachta je taká vysoká, že je dobre viditeľná aj na fotografiách. Okrem kráterov sú na povrchu mnohých satelitov aj zlomy, brázdy a priehlbiny. Najväčšia tektonická a vulkanická aktivita sa nachádza v Enceladuse.

Saturnov prsten

Urán

URAN (astronomické znamenie I), planéta, priemerná vzdialenosť od Slnka - 19,18 AU. (2871 mil. km), doba obehu 84 rokov, doba rotácie cca. 17 hodín, rovníkový priemer 51 200 km, hmotnosť 8,7·10 25 kg, zloženie atmosféry: H 2, He, CH 4. Os rotácie Uránu je naklonená pod uhlom 98°. Urán má 15 satelitov (5 objavených zo Zeme - Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon a 10 objavených kozmickou loďou Voyager 2 - Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Pack) a sústava krúžkov.

Pohyb, rozmery, hmotnosť

Urán sa pohybuje okolo Slnka po eliptickej dráhe, ktorej hlavná poloos (priemerná heliocentrická vzdialenosť) je o 19,182 väčšia ako vzdialenosť Zeme a je dlhá 2871 miliónov km. Excentricita obežnej dráhy je 0,047, to znamená, že obežná dráha je celkom blízko kruhovej. Rovina obežnej dráhy je naklonená k ekliptike pod uhlom 0,8°. Urán dokončí jednu revolúciu okolo Slnka za 84,01 pozemských rokov. Doba rotácie Uránu je približne 17 hodín. Existujúci rozptyl pri určovaní hodnôt tohto obdobia je spôsobený niekoľkými dôvodmi, z ktorých dva sú hlavné: plynný povrch planéty sa neotáča ako celok a navyše sa na ňom nezistili žiadne viditeľné lokálne nehomogenity. povrchu Uránu, čo by pomohlo objasniť dĺžku dňa na planéte.

Zloženie a vnútorná štruktúra

Rovnako ako iné obrie planéty, aj atmosféra Uránu pozostáva predovšetkým z vodíka, hélia a metánu, hoci ich relatívny príspevok je v porovnaní s Jupiterom a Saturnom o niečo nižší.

Teoretický model štruktúry Uránu je nasledovný: jeho povrchová vrstva je plynno-kvapalný obal, pod ktorým je ľadový (zmes vody a amoniakového ľadu) plášť a ešte hlbšie - jadro tvrdý rock. Hmotnosť plášťa a jadra je približne 85-90% celkovej hmotnosti Uránu. Zóna tuhej hmoty siaha až do 3/4 polomeru planéty

Teplota v strede Uránu sa blíži k 10 000 K pri tlaku 7-8 miliónov atmosfér (jedna atmosféra zodpovedá približne jednému baru). Na hranici jadra je tlak približne o dva rády nižší (asi 100 kilobarov). Efektívna teplota, určené tepelným žiarením z povrchu planéty, je cca. 55 tis.

Mesiace Uránu

História objavenia Uránu

Po mnoho storočí pozemskí astronómovia poznali iba päť „putujúcich hviezd“ – planét. Rok 1781 bol poznačený objavom ďalšej planéty s názvom Urán. Stalo sa tak, keď sa anglický astronóm W. Herschel pustil do grandiózneho programu: zostavenia kompletného systematického prieskumu hviezdnej oblohy. Herschel si 13. marca v blízkosti jednej z hviezd v súhvezdí Blížencov všimol kuriózny objekt, ktorý zjavne hviezdou nebol: jeho zdanlivá veľkosť sa menila v závislosti od zväčšenia teleskopu, a čo je najdôležitejšie, zmenila sa jeho poloha na oblohe. Herschel sa pôvodne rozhodol, že objavil novú kométu (jeho správa na stretnutí Kráľovskej spoločnosti 26. apríla 1781 sa volala „Comet Report“), ale hypotéza kométy sa musela čoskoro opustiť. Z vďaky Georgovi III., ktorý Herschela vymenoval za kráľovského astronóma, tento navrhol pomenovať planétu „Georgova hviezda“, avšak, aby sa neporušilo tradičné spojenie s mytológiou, bolo prijaté meno „Urán“. Prvých niekoľko pozorovaní nám ešte neumožňovalo presne určiť parametre obežnej dráhy novej planéty, ale po prvé, počet týchto pozorovaní (najmä v Rusku, Francúzsku a Nemecku) rapídne vzrástol a po druhé, opatrný štúdium katalógov minulých pozorovaní umožnilo overiť, že planéta bola predtým opakovane fixovaná, ale považovaná za hviezdu, čo tiež výrazne zvýšilo počet údajov.

V priebehu 30 rokov po objavení Uránu ostrosť záujmu oň pravidelne klesala, no len na chvíľu. Faktom je, že zvýšenie presnosti pozorovaní odhalilo záhadné anomálie v pohybe planéty: buď "zaostávala" za vypočítanou, potom ju začala "predbiehať". Teoretické vysvetlenie týchto anomálií viedlo k novým objavom – objavu transuránových planét.

Neptún

Neptún, ôsma najväčšia planéta od Slnka, je jednou z obrovských planét.

Pohyb a parametre planéty

Neptún sa pohybuje okolo Slnka po eliptickej, takmer kruhovej (excentricita - 0,009) obežnej dráhe; jeho priemerná vzdialenosť od Slnka je 30,058-krát väčšia ako vzdialenosť Zeme, čo je približne 4500 miliónov km. To znamená, že svetlo zo Slnka dosiahne Neptún za niečo vyše 4 hodín. Trvanie roka, teda čas jednej úplnej obrátky okolo Slnka, je 164,8 pozemského roka. Rovníkový polomer planéty je 24750 km, čo je takmer štvornásobok polomeru Zeme, navyše jej vlastná rotácia je taká rýchla, že deň na Neptúne trvá len 17,8 hodiny. Hoci priemerná hustota Neptúna, ktorá sa rovná 1,67 g / cm 3, je takmer trikrát menšia ako hustota Zeme, jeho hmotnosť je 17,2-krát väčšia ako hmotnosť Zeme kvôli veľkej veľkosti planéty. Neptún sa na oblohe javí ako hviezda s magnitúdou 7,8 (neprístupná voľným okom); pri veľkom zväčšení vyzerá ako zelenkastý disk, bez akýchkoľvek detailov. Neptún má magnetické pole, ktoré je na póloch asi dvakrát silnejšie ako na Zemi.

Zloženie a vnútorná štruktúra

Zo všetkých prvkov na Neptúne prevláda vodík a hélium približne v rovnakom pomere ako na Slnku: na jeden atóm hélia pripadá asi 20 atómov vodíka. V neviazanom stave je na Neptúne oveľa menej vodíka ako na Jupiteri a Saturne. Existujú aj iné prvky, väčšinou ľahké. Na Neptúne, ako aj na iných obrovských planétach, došlo k viacvrstvovej diferenciácii hmoty, počas ktorej sa vytvorila predĺžená ľadová škrupina, ako na Uráne. Podľa teoretických odhadov existuje plášť aj jadro. Hmotnosť jadra spolu s ľadovou škrupinou môže podľa výpočtových modelov dosiahnuť 90 % celej hmotnosti planéty.

Mesiace Neptúna

História objavov

Po tom, čo W. Herschel v roku 1781 objavil Urán a vypočítal parametre jeho dráhy, boli pomerne skoro objavené záhadné anomálie v pohybe tejto planéty - buď „zaostávala“ za vypočítanou, alebo bola pred ňou.

V roku 1832 v správe Britskej asociácie pre pokrok vedy J. Erie, ktorý sa neskôr stal kráľovským astronómom, poznamenal, že za 11 rokov chyba v polohe Uránu dosiahla takmer pol oblúkovej minúty. Krátko po zverejnení správy dostal Airy list od britského amatérskeho astronóma, reverenda Dr. Hasseyho, ktorý naznačuje, že tieto anomálie boli spôsobené vplyvom zatiaľ neobjavenej „transuránovej“ planéty. Zrejme to bol prvý návrh na hľadanie „znepokojujúcej“ planéty. Erie neschválil Hasseiov nápad a pátranie sa nezačalo.

A rok predtým si talentovaný mladý študent J. K. Adams do svojich poznámok poznamenal: „Začiatkom tohto týždňa vznikla myšlienka venovať sa hneď po ukončení štúdia štúdiu anomálií v pohybe Uránu, ktoré ešte neboli vysvetlil. Musíme zistiť, či môžu byť spôsobené vplyvom neobjavenej planéty za ňou a ak je to možné, určiť aspoň približne prvky jej obežnej dráhy, ktoré môžu viesť k jej objaveniu.

Adams dostal príležitosť začať riešiť tento problém až o dva roky neskôr a v októbri 1843 boli predbežné výpočty dokončené. Adams sa rozhodol ukázať ich Eriemu, no nepodarilo sa mu stretnúť sa s kráľovským astronómom. Adams sa musel len vrátiť do Cambridge a nechať Eriemu výsledky výpočtov. Erie z neznámych dôvodov reagoval negatívne na Adamsovu prácu, za cenu ktorej Anglicko stratilo prioritu pri objavovaní novej planéty.

Nezávisle od Adamsa W. J. Le Verrier pracoval na probléme transuránovej planéty vo Francúzsku. 10. novembra 1845 predložil výsledky svojej teoretickej analýzy pohybu Uránu Francúzskej akadémii vied, pričom na záver poznamenal, že medzi pozorovanými a vypočítanými údajmi je nesúlad: „To možno vysvetliť vplyvom vonkajšieho faktora. , ktoré zhodnotím v druhom pojednaní.“

Takéto odhady boli urobené v prvej polovici roku 1846. K úspechu prípadu dopomohol predpoklad, že požadovaná planéta sa pohybuje v súlade s empirickým pravidlom Titia Bodeho po dráhe, ktorej polomer sa rovná trojnásobku polomeru dráhu Uránu a že dráha má veľmi malý sklon k rovine ekliptiky. Le Verrier dal inštrukcie, kde hľadať novú planétu. Po obdržaní druhého Le Verrierovho pojednania Airy upozornil na veľmi úzku zhodu medzi výsledkami Adamsovho a Le Verrierovho výskumu, pokiaľ ide o pohyb predpokladanej planéty narúšajúci pohyb Uránu, a dokonca to zdôraznil na mimoriadnom stretnutí Greenwichskej rady Inšpektori. Ale on, ako predtým, sa neponáhľal s hľadaním a začal ich obťažovať až v júli 1846, keď si uvedomil, aké rozhorčenie môže jeho pasivita spôsobiť.

Medzitým, 31. augusta 1846, Le Verrier dokončil ďalšiu štúdiu, v ktorej sa získal konečný systém prvkov obežnej dráhy želanej planéty a naznačilo sa jej miesto na oblohe. Ale vo Francúzsku, rovnako ako v Anglicku, astronómovia nezačali hľadať a 18. septembra sa Le Verrier obrátil na I. Galleho, asistenta berlínskeho observatória, ktorý dostal povolenie od riaditeľa hvezdárne 23. septembra spolu so študentom D "Arre začali hľadať. V prvý ten istý večer bola planéta objavená, bola len 52" od predpokladaného miesta.

Správa o objave planéty „na špičke pera“, ktorý bol jedným z najjasnejších triumfov nebeskej mechaniky, sa čoskoro rozšírila po celom vedeckom svete. Podľa zavedenej tradície bola planéta pomenovaná Neptún na počesť antického boha.

Asi rok prebiehal boj medzi Francúzskom a Anglickom o prioritu objavovania, ku ktorému, ako sa často stáva, samotní hrdinovia nemali žiadny priamy vzťah. Najmä medzi Adamsom a Le Verrierom sa vytvorilo úplné porozumenie a zostali priateľmi až do konca života.

Slnečná sústava pozostáva z ôsmich planét, z ktorých štyri patria do pozemskej skupiny a štyri do kategórie plynných obrov. Rozdiel medzi týmito dvoma kategóriami možno vysledovať doslova vo všetkom. Toto je veľkosť, kompozícia, pohyb a atmosféra. Nižšie sme zhromaždili najviac, čo bude pre mnohých skutočným objavom. No tí, ktorí už o astronómii vedia veľa, si budú môcť doplniť zásoby vedomostí.

Aké predmety patria do tejto skupiny

Na začiatok sa pozrime na systém a na to, kde presne sa v ňom nachádzajú naši plynní obri. V strede je Slnko, okolo neho obiehajú štyri planéty pozemskej skupiny. Sú to Merkúr, Venuša, Zem a Mars. Za nimi nasleduje pás asteroidov, ktorý tieto dve kategórie zrejme oddeľuje. Ďalšie štyri planéty sú Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Nižšie budú uvedené početné fakty o obrovských planétach, ktoré nám pomôžu rozlíšiť ich od nebeských telies pozemskej skupiny. Väčšina astronómov pripisuje do kategórie planét aj Pluto, najvzdialenejšiu SS. Štruktúrou aj parametrami však viac pripomína Merkúr ako Jupiter či Neptún.

Veľkosť je najdôležitejším kritériom hodnotenia planéty

Na základe skutočnosti, že tu uvádzame fakty o obrovských planétach, je ľahké uhádnuť, že parametre týchto nebeských telies sú skutočne veľmi veľké. Najväčším objektom tejto skupiny je Jupiter, za ním nasleduje Saturn, Urán a po ňom Neptún. Jedným slovom sa zdalo, že sú umiestnené v klesajúcom poradí vzhľadom na Slnko. Aké sú teda presné parametre rovných 142 800 km, pričom v rovníkovej oblasti planéta neustále „rastie“ vďaka tomu, že sa veľmi rýchlo otáča okolo svojej osi. Saturn má priemer 120 000 km. Rovnaké údaje pre Urán a Neptún - 51 800 km a 48 600 km. Na porovnanie navrhujeme zvážiť priemer Zeme - najväčšej planéty pozemskej skupiny. Je to rovných 12 756 km, čo je desaťkrát menej ako majú obri.

Chemické zloženie a hmotnosť

Zdalo by sa, že 2 fakty o obrovských planétach, ktoré by spolu nemali súvisieť, sú v skutočnosti jedno. Takže štyri kusy ako výber pozostávajú z vodíka a hélia. Treba mať na pamäti, že tieto plyny sú základom každej planéty. Nemajú žiadny povrch, žiadnu pevnú skalu, meteoritové krátery, ľadovce ani vodu. Preto sa obrie planéty nazývajú plyn, pretože sú nahromadením daného fyzického prvku v dôsledku gravitačných síl. Jeho hustota je tam vyššia ako vo vesmíre a vďaka tomu sa plyn mení na planétu, ktorá získava zaoblené obrysy. Samozrejme, hélium a vodík nie sú jedinými plynmi prítomnými na obroch. Ale sú základom, ku ktorému je pripojené všetko ostatné. chemické prvky. Napríklad na Jupiteri sa v horných nachádzajú molekuly metánu, sírovodíka, dusíka a dokonca aj kyslíka. V štruktúre Saturnu nájdete amoniak, etán, fosfín. Urán vyzerá zelenkavo kvôli veľkému množstvu metánu prítomného v hornej atmosfére. A Neptún je doplnený o čpavok a sírovodík, ktorý ho v zmesi s rovnakým metánom robí modrým. Teraz o omši. Väčšina zarážajúce fakty o obrovských planétach je, že nevážia toľko. V priemere je hmotnosť Uránu asi 3 hmotnosti Zeme. Nízka hmotnosť planét zabezpečuje ich zloženie, pretože ak by mali pevný povrch, vodu a skaly, vážili by neskutočne veľa.

Nádhera prsteňov

Úplne prvé fakty na svete o obrovských planétach, ktoré boli objavené už v 17. a 18. storočí, svedčili o prítomnosti takzvaných prstencov, ktoré obklopujú každé takéto nebeské teleso. Takéto prstence sa tvoria v dôsledku skutočnosti, že veľa mesiacov sa točí okolo planéty. V tejto zóne sa vytvára špeciálny typ gravitácie, ktorý sa mierne mení chemické zloženie(v porovnaní so všeobecným prostredím vesmíru). Vďaka tomu sa krúžky stávajú viditeľnými pre nás, pozemských pozorovateľov. Najjasnejším vlastníkom tejto astronomickej nádhery je Saturn. Jeho prstence sú viditeľné cez amatérsky ďalekohľad. Druhým v rebríčku viditeľnosti prstencov je Neptún. Podobnými „polami“ sú obklopené aj Jupiter a Urán, ktoré však už možno vidieť len pomocou veľmi výkonných zariadení.

Satelity, ktoré sa nedajú spočítať

Teraz zvážte niekoľko zaujímavých faktov o planétach slnečnej sústavy, ktoré sú pre astronómov stále nepochopiteľné. Hovoríme o satelitoch, ktoré obklopujú planéty, a ich počte. Faktom je, že všetky objekty pozemskej skupiny majú veľmi malý počet mesiacov alebo nemajú vôbec žiadne. Merkúr a Venuša nemajú žiadne satelity. Zem je vybavená iba jedným - Mesiacom a Mars dvoma - Demos a Phobos. Ale plynní obri len oplývajú mesiacmi. Jupiter vyhráva každého do počtu - má až 67 satelitov (možno ich je viac, len ich ešte neobjavili). Je dôležité poznamenať, že niektoré z nich sú analógmi Zeme. Je tam voda, kyslík, preto je vznik života pravdepodobný. Saturn má celkovo 62 satelitov, ktoré sa točia v sfére jeho veľkolepých prstencov. Urán je obklopený 27 mesiacmi a Neptún - 14. Ale prostredie Pluta je porovnateľné s pozemskými planétami. Má len jeden satelit - Cháron, ktorý je rovnaký ako on sám, tvrdý, chladný a veľmi tajomný.

Ďalšie fakty o planéte

Zoznam úžasné fakty sa končí, preto sme sa rozhodli zhrnúť krátkymi údajmi, ktoré sa týkajú celej RZ. Takže:

• Hmotnosť Slnka tvorí 99,86 % celkovej hmotnosti slnečnej sústavy. Zvyšok je na planétach.
• Jupiter je najsilnejší. Jeho žiarenie neustále obohacuje Zem o elektrinu.
• Na niektorých planétach deň trvá dlhšie ako rok.
• Existuje hypotéza, že jadro Neptúna pozostáva z skaly. Ak sa jeho ľadové oblaky niekedy roztopia, môže získať atmosféru a stať sa obývateľnou planétou.

Počas vyučovacej hodiny si každý bude môcť urobiť predstavu o téme „Obrovské planéty“. V lekcii sa dozviete, ktoré planéty sú obri, akými vlastnosťami sa odlišujú od ostatných planét slnečnej sústavy. Spolu s učiteľom zvážte ich hmotnosť a veľkosť, ktoré sú niekoľkonásobne väčšie ako planéta Zem.

Ďalšou črtou obrov slnečnej sústavy je, že ide o planéty bez povrchu, pretože ich atmosféra sa mení na tekutom stave. Vo vnútri planéty je relatívne malé jadro, no aj to je oveľa väčšie ako ktorákoľvek z pozemských planét.

Ak porovnáme Zem s Jupiter(obr. 2), potom bude objemovo 1320-krát väčší a hmotnostne 314-krát ťažší. Nie je prekvapujúce, že ide o najväčšiu planétu slnečnej sústavy, ktorá svojou hmotnosťou prevyšuje nielen Zem, ale aj všetky ostatné planéty. Názov planéty bol na počesť najvýznamnejšieho rímskeho boha (obr. 3). Jupiter má dlhé pruhy oblakov. AT Horná vrstva atmosfére fúka vietor o sile hurikánu rýchlosťou presahujúcou 500 km/h. Jupiter má vo vnútri husté, skalnaté jadro. Planéta má prstence, ale sú dosť tenké. Teplota je -130°C, čo je spôsobené vzdialenosťou od Slnka. Vedci už dlhší čas pozorujú atmosféru Jupitera a všímajú si hurikánových vetrov, cyklónov, no najväčší záujem má o veľkú červenú škvrnu (obr. 4), ktorú vedci pozorujú už tristo rokov: buď klesá, potom zväčší sa, na chvíľu zmizne a potom sa znova objaví. Vedci sa domnievajú, že ide o obrovský atmosférický vír. Jupiter má asi 65 satelitov (obr. 5): Metis, Adrastea, Amalthea, Theba, Io, Európa, Ganymede, Callisto(obr. 6), Leda, Lysiteya, Elara, Ananke, Karme, Pasipha, Sinope a ďalšie. Najväčší satelit je Ganymede.

Saturn (obr. 7) je šiesta planéta od Slnka, pomenovaná po starorímskom bohovi – patrónovi farmárov (obr. 8). Saturn je 10-krát ďalej od Slnka ako Zem. A svojou štruktúrou je veľmi podobný Jupiteru. Výnimočnosť planéty spočíva v tom, že práve Saturn má prstence najširšie (obr. 9), ich šírka dosahuje niekoľko desiatok tisíc kilometrov, hoci niekedy nie sú hrubé viac ako jeden kilometer. Počet satelitov podľa najmodernejších údajov dosahuje 62. Teplota na povrchu klesá pod -170°C.

Urán (obr. 10) je prvou planétou, ktorú v roku 1781 objavil pomocou ďalekohľadu William Herschel, hoci si ho najskôr pomýlil s kométou. Neskôr sa ukázalo, že Urán je nezávislá planéta. Vzhľadom k tomu, že planéta je zafarbená v svetlo modrá farba, dostala meno po starogréckom bohovi (obr. 11), ktorý zosobňoval oblohu. Urán je 4-krát väčší ako naša Zem a 15-krát hmotnejší. Pozostáva hlavne z vodíka (H 2) a hélia (He) a v jeho strede je kamenné jadro. Teplota na povrchu dosahuje -200°С a rýchlosť vetra dosahuje 100 km/h. Pre vedu je prekvapujúce, že os rotácie Uránu prakticky leží v rovine jeho obežnej dráhy. Urán má 9 prstencov a obieha okolo neho 27 satelitov.

Neptún (obr. 12) je ôsma planéta slnečnej sústavy, ktorá bola objavená až po vynáleze ďalekohľadu a pomenovaná po bohovi vody (obr. 13). Nezávisle od seba dvaja vedci - Angličan John Adams a Francúz Urbain Le Verrier - navrhli, že nejaké nebeské teleso ovplyvňuje obežnú dráhu Uránu a vykonané výpočty naznačili miesto na hľadanie novej planéty. A tak 23. septembra 1846 Johann Galle objavil na berlínskom observatóriu novú planétu. Neptún a Urán sa na seba podobajú, pretože Neptún sa tiež skladá prevažne z vodíka a hélia a teplota na povrchu je veľmi nízka kvôli vzdialenosti od Slnka. Podľa moderných údajov má Neptún 13 mesiacov.

Svet úspechov a objavov vedy je veľmi zaujímavý a rozmanitý. Čo v sebe ukrývajú trpasličie planéty, aké sú ich charakteristiky a rozdiely od iných nebeských telies sa naučíme v ďalšej lekcii.

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Prírodopis: učebnica. pre 3,5 bunky. priem. škola - 8. vyd. - M.: Osveta, 1992. - 240 s.: chor.

2. Ovchárová E.N. Prírodopis 5. - M .: Spolok XXI storočia.

3. Eskov K.Yu. et al., Natural History 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balas

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Prírodopis: učebnica. pre 3,5 bunky. priem. škola - 8. vyd. - M.: Osveta, 1992. - s. 155, úlohy a otázky. 12.

2. Uveďte všeobecný opis obrovských planét.

3. Prečo je Urán pomenovaný po bohu oblohy?

4. * Koľko svetelných rokov by trval let k Neptúnu? Zamyslite sa nad rýchlosťou, ktorou musí vesmírna raketa cestovať.

Lákajú vás vzdialené hviezdy? Pozeráš sa na oblohu s nádejou? Aj keď vás vzdialené galaxie, kvazary a čierne diery nelákajú, existuje veľa faktov o našom susedovi, obrovskej planéte Jupiter. A tieto fakty môžu zaujímať každého. Vedeli ste, že Jupiter sa môže stať druhým Slnkom, ale z nejakého dôvodu sa tak nestalo? Pred vami - 25 úžasných faktov o dvojníčke nášho svietidla.

Jeden z najjasnejších
Jupiter je štvrtý najjasnejší objekt na oblohe (pri pohľade zo Zeme). Jasnejšie sú len Slnko, Mesiac a Venuša.

Ako prví si ho všimli Babylončania
Obyvatelia starovekého Babylonu ako prví zaznamenali prítomnosť planéty na oblohe. Stalo sa tak v 8. storočí pred Kristom, teda takmer pred tromi tisíckami rokov.

iné meno
Hoci je planéta pomenovaná po najvyššom bohu starovekého rímskeho panteónu, Gréci ju nazývali Zeus a germánske kmene - Thor.

Najkratší deň
Jupiter vykoná úplnú revolúciu okolo svojej osi za 9 hodín 56 minút. Kvôli tejto rýchlosti je deň na obrovi najkratší slnečná sústava.

tvar Jupitera
Jupiter má vďaka rýchlej rotácii mierne sploštený tvar.

Pomalý pohyb
Z pohľadu pozemšťanov sa Jupiter pohybuje na obežnej dráhe veľmi pomaly: úplná revolúcia okolo Slnka trvá Jupiteru 11 rokov.

hurikán na planéte
Veľká červená škvrna je kolosálny hurikán na Jupiteri, ktorý zúri už tri storočia. Zmestia sa doň tri planéty s veľkosťou Zeme.

Síra a amoniak
Horná vrstva atmosféry Jupitera pozostáva väčšinou zo síry a amoniaku. Keby ste to mohli vdýchnuť, strašne by to zapáchalo.

Čo je pod oblakmi?
Pod oblakmi je vodík a hélium, ktoré tvoria Jupiter.

jadro Jupitera
O jadre Jupitera sa vie len málo. Pod tlakom sa plyn stáva kvapalinou, ale neexistuje žiadny dôkaz, že povrch jadra planéty je pevný.

Porazená hviezda
Jupiter sa nazýva „Porazená hviezda“. Faktom je, že ako väčšina hviezd pozostáva z vodíka a hélia. Jupiter však nebol dostatočne veľký na to, aby spustil termonukleárnu reakciu.

termonukleárna reakcia
Na slnku sa vodík rozkladá na atómy a mení sa na hélium. Tento proces si vyžaduje veľa vnútorný tlak a omše. Ešte trochu a Jupiter sa stal druhou hviezdou v našej sústave.

Koncentrácia vody vo vnútri planéty
Vo vnútri Jupitera je voda, ale jej koncentrácia je extrémne nízka.

gannymede
Jeden z Jupiterových mesiacov, Ganymedes, je najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Navyše je väčšia ako planéta Merkúr.

69 mesiacov
Jupiter má 69 mesiacov. Toto je viac ako ktorákoľvek iná planéta. K tomuto číslu sa môže priblížiť iba Saturn - má 62 mesiacov. Úžasné je, že mesiace plynových obrov vedci stále objavujú.

Mesiace Galiley
Štyri najväčšie mesiace Jupitera sa označujú ako „Mesiace Galilea“: Io, Callisto, Ganymede a Európa. Ak by obiehali okolo Slnka, boli by klasifikovaní ako trpasličie planéty (ako Pluto).

Najväčší
Jupiter je dvakrát väčší ako všetky planéty v slnečnej sústave dohromady.

Prstene planéty Jupiter
Hoci prstence Saturna a Uránu sú viditeľnejšie, prstence Jupitera nie sú o nič menej zaujímavé: nachádzajú sa vo výške 100 000 km nad atmosférou až po značku 250 000 km. Šírka prstencov je 12 000 km.

veterný mlyn
Jupiter je veľmi veterné miesto. Rýchlosť vetra v jeho atmosfére môže dosiahnuť takmer 1000 km/h.

Mierne pripečené
Hoci teplota v horných oblakoch Jupitera je asi -145 ° C, teplota v jeho jadre je takmer 24 000 ° C. To je teplejšie ako povrch Slnka!

Gravitácia
Gravitačná sila na povrchu Jupitera je 2,5-krát väčšia ako na Zemi.

Najsilnejšie magnetické pole
Jupiter má najsilnejšie magnetické pole v slnečnej sústave. Dôvodom je oceán tekutého vodíka, ktorý sa nachádza v hrúbke jeho atmosféry.

O Európe - satelite Jupitera
Na Jupiterovom mesiaci Európa sa pod ľadovou škrupinou našla tekutá voda. V nej viac vody než na celej planéte Zem.

1300 planét namiesto jednej
Jupiter pojme 1300 planét veľkosti Zeme.

Juno a jej poslanie
Od roku 1979 do roku 2007 navštívilo Jupiter 8 kozmických lodí NASA. Teraz prístroj Juno študuje planétu a jej históriu.
Jupiter je obrovský, no svoje tajomstvá ukrýva dobre a s istotou sa dá povedať, že sa o ňom máme ešte veľa čo učiť. prekrásny svet a jeho spoločníci.

V našej slnečnej sústave je v súčasnosti osem planét. Štyri planéty Jupiter, Saturn, Urán a Neptún vedci zaraďujú do samostatnej skupiny „plynových obrov“, spolu tvoria 99 % hmoty hmoty, ktorá sa nachádza na dráhach rotácie patriacich Slnku. Článok prezentuje najviac zaujímavé fakty o obrovských planétach.

1. Charakteristickým znakom Jupitera sú pruhy na jeho povrchu., existuje viacero teórií o ich vzniku. Jedna teória tvrdí, že pruhy sa objavili v dôsledku konvekcie, tento proces zahŕňa zahrievanie a zdvíhanie niektorých vrstiev atmosféry, ochladzovanie a odpadávanie iných.
2. Veľká červená škvrna nachádzajúca sa na Jupiteri, atmosférický jav podobný búrke, bola objavená už v 17. storočí. Na planéte boli zaznamenané bleskové výboje, ktoré sú trikrát silnejšie ako na Zemi. Rýchlosť nárazov vetra presahuje 600 km / h a ich vznik je spôsobený uvoľňovaním tepla z útrob plynového obra.

   

3. Astronómovia dnes vedia o existencii 67 satelitov planéty Jupiter.. Najväčšie - Io, Europa, Ganymedes a Callisto objavil v 17. storočí Galileo Galilei.

   

4. Ak názov mesiaca Jupitera končí na „e“, napríklad Karma, Pasipha, znamená to, že sa ani jeden neotáča v opačná strana vzhľadom na axiálnu rotáciu plynového obra.

   

5. Jupiter má na svojej osi najvyššiu rýchlosť otáčania v slnečnej sústave planéta sa úplne otočí za 9 hodín 50 minút. Na Jupiteri nedochádza k zmene ročných období, je to spôsobené miernym sklonom osi, okolo ktorej sa „obr“ otáča, o niečo viac ako 3 stupne, pre porovnanie Zem má 23,5.

   

6. Na severnom póle Saturna sa nachádza šesťuholník tvorený oblakmi, a jeho tvar býva správny, dôvody jeho vzniku nie sú známe. Na oboch póloch vedci objavili oválnu a špirálovitú polárnu žiaru.

   

7. Na uskutočnenie kompletnej revolúcie okolo Slnka potrebuje Saturn takmer 30 pozemských rokov, no k zmene dňa a noci počas tejto doby dôjde iba ~ 10-krát. Rôzne časti tohto plynového obra rotujú rôznymi rýchlosťami, „zóna 1“ má interval rotácie 10 hodín 14 minút, „zóna 2“ – 10 hodín, 34 minút, „zóna 3“ – 10 hodín 39 minút.

   

8. Z celej skupiny obrovských planét má Saturn najnápadnejšie prstence, pozostávajú z častíc ľadu.. Prstence Saturna sú veľmi tenké, majú menej ako 1 kilometer, v roku 1921 sa celý svet rozhodol, že prstence zmizli, stalo sa to preto, že prstence sa dostali pod určitý uhol a vtedajšie prístroje im to neumožnili. byt videny.

   

9. Urán objavil v roku 1781 astronóm William Herschel a bola prvou planétou, ktorá bola objavená v r modernom svete. Spočiatku bol tento plynový gigant mylne považovaný za hviezdu, neskôr za kométu. Prvé meno planéty bolo „George“ na počesť Juraja III., ktorý v čase jej objavenia vládol v Anglicku.

   

10. Atmosféra pozostáva z 98 % vodíka a hélia, no na rozdiel od ostatných dvoch obrovských planét Urán a Neptún obsahujú veľký početľad . atmosférické javy na Uráne sú mimoriadne nevýznamné, je to spôsobené nízke teploty na planéte je to najchladnejšia planéta našej slnečnej sústavy.

    

11. Os rotácie Uránu je posunutá v uhle takmer 98 stupňov vzhľadom na jeho rotáciu okolo Slnka, v dôsledku čoho rôzne časti striedavo smerujú k Slnku. Deň a noc sa na póloch striedajú každých 42 pozemských rokov.

    

12. Urán je druhou planétou, ktorá má prstencový systém. Vedci sa prikláňajú k názoru, že prstence nevznikli spolu s Uránom, ale až neskôr, pri zničení niektorých jeho satelitov. 13 krúžkov, vnútorné krúžky sivej farby, stredné sú červené a vonkajšie dve sú modré.

    

13. Zložením atmosféry a telesa sa Neptún najviac podobá Uránu, no modrá farba mu dodáva značný obsah metánu v atmosfére. Vedci naznačujú, že na tejto planéte najviac rýchle vetry v celej slnečnej sústave až do 2100 km/h. Odhadovaná teplota na povrchu je -220 stupňov a v útrobách planéty 7000-7100.

    

14. Zo Zeme možno Neptún pozorovať iba raz za rok.(v deň otvorenia 26. septembra 1846, neskôr v roku 2011). V roku 2011 uplynul na Neptúne presne rok od jeho objavenia, bolo to 164,79 pozemského roka.

    

15. Najväčší mesiac Neptúna, Triton, obieha okolo planéty v opačnom smere jej rotácie. Triton sa pohybuje po špirále a bude zničený asi za 10 miliónov rokov po prekonaní Rocheovho limitu.