Характеристика планет-гигантов

Характеристика  планет-гигантов

 

Презентацию подготовил ученик 11 А класса Чорненький Петр

Планеты-гиганты . Общая характеристика 

 

• Планеты-гиганты — четыре планеты Солнечной системы: Юпитер , Сатурн, Уран , Нептун; расположены за пределами кольца малых планет.

    В отличие от  твердотельных планет земной  группы, все они являются газовыми  планетами, обладают значительно  большими размерами и массами  , более низкой средней плотностью , мощными атмосферами, быстрым  вращением, а также кольцами (в  то время как у планет земной  группы таковых нет) и бо́льшим количеством спутников

• Планета-гигант находится далеко от Солнца, и в независимости от характера смены времени года на ней всегда господствует низкая температура. На Юпитере нет смены времени года вообще, потому, что ось этой планеты практически перпендикулярна плоскости ее орбиты. Оригинально совершается смена времени года и на планете Уран, поскольку ось данной планеты наклонена к плоскостям орбит под углом восемь градусов.

• Важной особенностью построения планеты-гиганта заключается в том, что такая планета не имеет твердой поверхности. Это представление прекрасно согласуется с маленькими средними частотами планет-гигантов. Соответственно, все, что, получается, рассмотреть на Сатурне и Юпитере, случается в протяженных атмосферах этой планеты. На Юпитере в небольшие телескопы заметны даже полосы, которые вытянуты вдоль экватора. В верхнем слое водородно-гелиевой атмосферы Юпитера в виде примеси можно встретить химические соединения (к примеру, аммиак и метан), углеводороды (ацетилен, этан) и разные соединения, содержащие серу и фосфор, способные окрасить детали атмосферы в красно-коричневый и желтый цвета. Так, по химическому составу планета-гигант резко отличается от планеты земной группы.

Юпитер

 

Диаметр: 142 984 км.

Масса: 1.8987×10^27 кг

Средняя плотность  1,326 г/см³

По своему составу самая  крупная из планет Солнечной системы  – Юпитер – скорее похожа на Солнце, чем на обычную планету. Юпитер почти  полностью состоит из газов, в  основном это - водород и гелий. Это  одна из пяти планет, известных с  незапамятных времён. По степени освещённости Юпитер стоит после Венеры.

• Ядро Юпитера каменистое, со следами льда. Частично в его состав входят сжатые водород и гелий. Ядро составляет 4% от общей массы планеты.
• Далее идет слой металлического водорода, электроны движутся свободно от протонов в пространстве, где давление равно примерно 3 миллионам земных атмосфер. Следующий слой состоит из жидкой смеси гелия и молекулярного водорода. В состав атмосферы входят газы – водород и гелий, а также целый ряд других компонентов.

 

 

Внутреннее  строение

Источник  тепла

 

• Измерение энергии, излучаемой Юпитером в основном виде инфракрасной радиации, свидетельствует о том, что она превышает в 1,5 раза тепловую энергию, которую планета получает от Солнца. Это означает, что Юпитер имеет собственный источник тепла. Эта дополнительная энергия обязана своим происхождением потенциальной гравитационной энергии, накопленной за время процесса формирования планеты.
• Температура в недрах Юпитера очень высокая: около 30 000 °К. Тепло, направляясь к внешним слоям планеты, встречает многочисленные препятствия. Они связанны со смещением, которое происходит в результате конвективного движения металлического водорода.

 

Магнитное поле Юпитера

 

• Магнитное поле Юпитера почти в 12 раз превышает по интенсивности земное. Наклон магнитной оси составляет 11° по отношению к оси вращения.
• Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах планеты жидкого металлического водорода. Именно он, являясь хорошим проводником и вращаясь с большой скоростью, генерирует магнитные поля. Характеристика магнитного поля Юпитера имеет много общего с земным: на Юпитере тоже имеются два магнитных полюса, причём инвертированных. Стрелка компаса на этой газообразной планете-гиганте указывала бы только на юг, а на север – нет.

 

Сатурн

 

Первым описал планету: Галилей в 1610 году

 

Диаметр:      120 536 км.

 

Масса:        5.6851×10^26 кг.

 

Средняя плотность   0,687 г/см³ 

     Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера

Строение  планеты

 

    В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда на ней появляются долговременные образования. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч

    Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды

Кольца  Сатурна

 

• Когда представляют Сатурн, в воображении сразу возникают его необычные кольца. 
  Исследования, проводимые при помощи автоматических межпланетных станций, подтверждают, что все четыре газообразные планеты имеют кольца, но только у Сатурна они обладают такой эффектностью и хорошей видимостью.
• Как и утверждал Гюйгенс, кольца Сатурна не являются твёрдыми телами, они состоят из мириад очень мелких по размеру небесных тел, вращающихся вокруг экваториальной плоскости планеты.
• Различают три основных и четыре второстепенных кольца. Все вместе они отражают свет, исходящий от диска планеты.
• На фотографиях полученных с автоматических межпланетных станций, хорошо видна структура колец. Они состоят из тысяч малых колец, между которыми – пустое пространство, картина, напоминающая полосы пластинок.
• Некоторые из малых колец имеют не идеально круглую, а эллиптическую форму. Почти все они покрыты тонким слоем пыли.

 

Спутники  Сатурна

 

    Вокруг  Сатурна вращаются 18 так называемых “официальных” спутников. Вполне возможно, что есть и другие, совсем небольшие по размеру (как астероиды), но пока не открытые. Гравитационное влияние некоторых спутников Сатурна обеспечивает присутствие на орбитах веществ, формирующих кольца.

    В основном спутники Сатурна представляют собой каменистые и ледяные образования, об этом свидетельствует их отражательные способности

 

Магнитное поле Сатурна

 

     В  недрах Сатурна есть жидкий металлический водород. Он – хороший проводник. Именно металлический водород создаёт магнитное поле, оно недостаточно интенсивно. Это может быть связанно с тем, что наклон оси вращения и магнитного поля составляет примерно 1°, на Юпитере же разница составляет около 10°.

     Вокруг  Сатурна простирается магнитосфера, далеко за пределами планеты в космическом пространстве она имеет продолговатую форму – это результат взаимодействия планетарного магнитного поля с частицами солнечного ветра. Форма магнитосферы Сатурна очень похожа на юпитерианскую.

 

Нептун 

 

• Масса    1,0243·10²⁶ кг
• Средняя плотность    1,638 г/см³

    Нептун — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой

Строение  планеты

 

     Нептун, подобно Урану, - особая газообразная планета, в отличие от Юпитера и Сатурна его твёрдое ядро имеет большой объём по сравнению с общей массой планеты.

     Находящиеся  под поверхностными слоями атмосферы её новые составляющие – вода, метан и аммиак – конденсируются и образуют кристаллы, в более глубоких слоях они замерзают. Точка замерзания метана низкая, поэтому самые высокие облака состоят преимущественно из метана. Слой метановых облаков закрывает расположенные под ним облака из аммиака и воды. Атмосфера Нептуна отличается повышенной активностью. Дуют очень сильные ветры (более 2000 км/час), на длительное время образуются большие пятна

 

Голубая планета

 

    Голубой  цвет планеты зависит от того, что в атмосфере присутствует метан, он поглощает красный слой спектра, но пропускает синий. Кроме метана в состав атмосферы входят водород и гелий. На высоте примерно 50 км на тысячи километров простираются серебристые перистые облака

Источник  тепла

 

    Нептун  имеет очень сильный внутренний источник тепла.

    Тепло, вырабатываемое в недрах планеты, вызывает конвективные движения, а они, в свою очередь, формируют сильные ветры в атмосфере.

Уран

 

• Масса     8,6832·10²⁵ кг
• Средняя плотность    1,27 г/см³

     Уран – седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Уран относится к число газообразных планет – гигантов типа Юпитера. Хотя теоретический эту планету можно видеть невооруженным глазом, она была открыта лишь в XVIII в.

Строение  Урана

 

• В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана и схожего с ним Нептуна отсутствует металлический водород, но зато много высокотемпературных модификаций льда — по этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию «ледяных гигантов». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в 49 К (−224 °C). Полагают, что Уран имеет сложную слоистую структуру облаков, где вода составляет нижний слой, а метан — верхний. В отличие от Нептуна, недра Урана состоят в основном изо льдов и горных пород.

Вопросы

 

• Назовите все планеты – гиганты солнечной системы
• Юпитер,Сатурн,Нептун,Уран

Какая планета является самой  крупной?

Ответ:

Юпитер

• Среди четырех газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) назовите самую дальнюю планету
• Ответ:
• Нептун

• Среди четырех газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) назовите самую легкую планету

 

• Ответ:
• Уран

Ресурсы

 

• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BD_(%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0)
• http://space-my.ru/o-planetah-gigantah.html
• http://space-my.ru/solnechnaya-sistema/planeti/upiter