Сторінка
1
До цієї групи належать гігантські флюїдні планети (Юпітер, Уран, Сатурн, Нептун), що мають могутній тепловий запас у своїх надрах. За складом флюїдних оболонок ці планети підрозділяються на периферичні з оболонками істотно водного складу (Уран, Нептун) і водневі планети, що займають внутрішню позицію в Сонячній системі (Юпітер, Сатурн) без істотної відмінності від сонячного складу.
Юпітер — за розташуванням п'ята від Сонця і найбільша планета Сонячної системи. Юпітер виглядає як золотий диск, ледь сплюснутий перпендикулярно до полюсів. Ця планета знаходиться від Сонця в 5,2 рази далі, ніж Земля, і витрачає на один оберт по орбіті майже 12 років. Екваторіальний діаметр Юпітера 142 600 км (у 11 разів більший за діаметр Землі). Період обертання Юпітера навколо осі в екваторіальній області складає 9 годин 50 хв, поблизу полюсів — 9 годин 55 хв. Таким чином, Юпітер, подібно до Сонця, обертається не як тверде тіло, тому що швидкість його обертання неоднакова в різних широтах. Через швидке обертання ця планета має сильне стискання біля полюсів. Маса Юпітера дорівнює 318 масам Землі. Середня густина його речовини близька до густини Сонця — 1,33 г/см3. Вісь обертання Юпітера майже перпендикулярна до площини його орбіти (нахил 87°). Флюїдна оболонка Юпітера складається в основному з водню (74%) і гелію (26%), а також метану (0,1%) і невеликої кількості етану, ацетилену, фосфену й водяної пари. Атмосферний шар має товщину близько 1000 км. Планету огортає шар хмар, але всі деталі на поверхні Юпітера постійно змінюють свій вигляд, тому що в цьому шарі відбуваються бурхливі пересування, пов'язані з перенесенням великої кількості енергії. Хмари Юпітера складаються з кристаликів і крапельок аміаку. Найбільш показовою деталлю планети є Велика Червона Пляма, що спостерігається вже більше 300 років. Це величезне овальне утворення, завбільшки близько 35 000 • 14 000 км, розташоване між Південною тропічною й Південною помірною смугами. Колір її червонуватий, але зазнає змін. Імовірно, Велика Червона Пляма підтримується за рахунок кон-вективних комірок, через які з надр виноситься до видимої поверхні Юпітера його речовина і внутрішнє тепло.
У 1956 р. було виявлене радіовипромінювання Юпітера на хвилі 3 см, що відповідає тепловому випромінюванню з температурою 145 К. За вимірюваннями в інфрачервоному діапазоні температура зовнішніх хмар Юпітера склала 130 К. Уже вірогідно встановлено, що Юпітер випускає тепло, кількість якого більш ніж удвічі перевищує теплову-енергію, одержувану ним від Сонця. Можливо, що тепло виділяється через те, що на планеті-гіганті спостерігається постійне стискання (1 мм на рік).
У центрі планети — величезне залізокам'яне ядро, яким генерується потужне магнітне поле. Магнітне поле планети виявилося складним і складається ніби з двох полів: дипольного (подібного до земного), що простягається до 1,5 млн км від Юпітера, і недипольного, що займає іншу частину магнітосфери. Напруженість магнітного поля поверхні в 20 разів більша, ніж на Землі. Крім цього, Юпітер ще є й джерелом радіосплесків (різких стрибків потужності випромінювання) на хвилях завдовжки від 4 до 85 м, вони тривають від часток секунди до декількох хвилин або навіть годин. Тривалі сплески містять у собі цілу серію збурювань, що складаються зі своєрідних шумових бур і гроз. Відповідно до сучасних гіпотез, ці сплески пояснюються плазмовими коливаннями в іоносфері планети.
Юпітер має 15 супутників. Перші 4 супутники відкриті ще Галілеєм (Іо, Європа, Ганімед, Каллісто). Вони, а також внутрішній, найближчий супутник Амальтея рухаються майже в площині екватора планети. За розмірами Іо і Європу можна порівняти з Місяцем, а Ганімед і Каллісто — більші за Меркурій, але за масою значно йому поступаються. Зовнішні супутники обертаються навколо планети уздовж сильно витягнутих орбіт із великими кутами нахилу до екватора (до 30°). Це маленькі тіла (від 10 до 120 км), очевидно, неправильної форми. Чотири зовнішні супутники Юпітера обертаються навколо планети у зворотному напрямку. В екваторіальній області Юпітер оточений системою кілець. Кільце розташоване на відстані 50 000 км від поверхні планети, його ширина близько 1000 км.
Сатурн — друга за величиною, але й найлегша (із середньою густиною 0,69 г/см5) планета в Сонячній системі. Низька густина пояснюється тим, що планети-гіганти складаються переважно з водню <г гелію. При цьому в надрах Сатурна тиск не досягає настільки високих значень, як на Юпітері, тому густина речовини там менша. Подібно до Юпітера, він обертається навколо своєї осі дуже швидко (із періодом обертання близько 10 годин) і тому помітно сплюснутий. Спектроскопічні дослідження дозволили знайти в атмосфері Сатурна деякі молекули. У надрах планети міститься потужна теплова енергія, яку вона випромінює (у 2,5 рази більше, ніж одержує від Сонця). Температура поверхні хмар на Сатурні близька до температури плавлення метану (-184°С), тверді частки якого, швидше за все, й містяться в хмарному шарі планети. Атмосфера за складом подібна до гелієво-водневої атмосфери Юпітера, хоча метану в ній більше, а аміаку менше. У телескоп видно витягнуті Уздовж екватора темні смуги (пояси) і світлі зони, які є менш контрастними, ніж на Юпітері, набагато рідше в них спостерігаються окремі білі й червоні плями. У Сатурна встановлюється могутнє магнітне поле з віссю, що майже збігається з віссю обертання планети. Сатурн складається із залізокам'яного рідкого центрального ядра (приблизно земного розміру), яке оточене флюїдною оболонкою з водню, гелію, метану, аміаку і води.
Завантажити реферат