Далёкие планеты

1. Далёкие планеты.

2. Общность характеристик планет-гигантов.

Общность характеристик планетгигантов.
Любая из планетгигантов превосходит
по массе все планеты
земной группы, вместе
взятые. Крупнейшая
планета Солнечной
системы — Юпитер — в
11 раз по диаметру и в
300 с лишним раз по
массе больше, чем
Земля.

3.

Все планеты-гиганты имеют мощные протяженные
атмосферы, состоящие в основном из молекулярного
водорода и содержащие также гелий (от 6 до 15% по
объему), метан, аммиак, воду и некоторые другие
соединения, в том числе более сложные. Сжатие
этих планет, которое заметно даже на первый
взгляд, вызвано их быстрым вращением вокруг оси.

4.

Наиболее изученным среди
планет-гигантов является Юпитер,
на котором даже в небольшой
школьный телескоп видны
многочисленные темные и светлые
полосы, экватору планеты. Так
выглядят облачные образования в
его атмосфере, на уровне которых
давление примерно такое же, как
у поверхности Земли. Красноватокоричневый цвет полос
объясняется, видимо, тем, что,
помимо кристалликов аммиака,
составляющих основу облаков, в
них содержатся различные
аэрозольные примеси, в частности
соединения серы и фосфора. На
снимках, полученных
космическими аппаратами, видны
следы интенсивных атмосферных
процессов. В целом ряде случаев
они имеют устойчивый характер.
Так, один из атмосферных вихрей,
получивший название Большое
Красное Пятно, наблюдается на
Юпитере уже свыше 350 лет.

5.

Планеты-гиганты находятся далеко от
Солнца, поэтому там очень холодно.
Температура в атмосфере Юпитера на
уровне облачного слоя составляет
всего 134 К (около -140 °С), Сатурна —
97 К, а на Уране и Нептуне она не
превышает 60 К. Такая температура
установилась на планетах не только за
счет энергии, приходящей от Солнца,
но и благодаря потоку энергии из их
недр. На Юпитере, Сатурне и Нептуне
он существенно больше потока
солнечной энергии.

6.

Вместе с данными о химическом
составе планет эти сведения
позволяют рассчитать
физические условия в их недрах
— построить модели внутреннего
строения планет-гигантов.
Расчеты показывают, что по мере
приближения к центру планеты
водород вследствие возрастания
давления должен переходить из
газообразного в газожидкое
состояние — так называют
состояние вещества, при котором
сосуществуют его газообразная и
жидкая фазы. Когда при
дальнейшем приближении к
центру давление в миллионы раз
превысит атмосферное давление,
существующее на Земле, водород
приобретает свойства,
характерные для металлов.
Металлическую фазу водорода
удалось получить в
лабораторных условиях на
Земле.

7.

В недрах Юпитера металлический
водород вместе с силикатами и
металлами образует ядро, которое по
размерам примерно в 1,5 раза, а по
массе в 10—15 раз превосходит Землю

8. Спутники и кольца планет-гигантов.

9.

Данные о природе и химическом составе
спутников планет-гигантов, полученные в
последние годы с помощью космических
аппаратов, стали еще одним подтверждением
справедливости современных представлений о
происхождении тел Солнечной системы. В
условиях, когда водород и гелий на периферии
протопланетного облака почти полностью
вошли в состав планет-гигантов, их спутники
оказались похожими на Луну и планеты земной
группы. Все эти спутники состоят из тех же
веществ, что и планеты земной группы, —
силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т.
д., а также водяного (или водно-аммиачного)
льда. Относительное содержание каменистых и
ледяных пород у отдельных спутников
различно.

10.

11.

На поверхности многих спутников помимо
многочисленных кратеров метеоритного
происхождения обнаружены также
тектонические разломы и трещины их коры
или ледяного покрова. Самым
удивительным оказалось открытие на
ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около
десятка действующих вулканов. Высота
выброса при крупнейшем из этих
извержений составила около 300 км, а его
источником была вулканическая кальдера
размером 24 × 8 км. Продолжительность
большинства извержений превысила
четыре месяца. Таким образом, первое
достоверное наблюдение вулканической
деятельности за пределами нашей планеты
позволяет считать Ио наиболее
вулканически активным объектом среди
всех тел планетного типа. На спутнике
Урана — Миранде — видны уникальные
структуры поверхности. Их возникновение
связано, видимо, с мощными ударными
процессами, которые могли привести к
разрушению спутника. Многие спутники
планет-гигантов имеют небольшие размеры
и неправильную форму

12.

Атмосфера, состоящая в основном из азота,
обнаружена у Титана (диаметр около 5000
км) — самого большого среди спутников
Сатурна — и Тритона, который имеет
диаметр примерно 2700 км и является
наиболее крупным спутником Нептуна. По
плотности и давлению у поверхности
атмосфера Титана превосходит земную. На
Тритоне и крупнейшем среди спутников
Юпитера — Ганимеде, диаметр которого
превышает 5000 км, замечены ледяные
полярные шапки.

13.

Исследования, проведенные с помощью космических
аппаратов, показали, что, кроме множества спутников,
все планеты-гиганты имеют еще и кольца. С момента
своего открытия в XVII в. кольца Сатурна долгое время
считались уникальным образованием в Солнечной
системе, хотя некоторые ученые высказывали
предположения о наличии колец у Юпитера и других
планет-гигантов. Уже в XIX в. в работах Джеймса
Максвелла и Аристарха Аполлоновича
Белопольского было доказано, что кольца не могут
быть сплошными. «Исчезновения» колец Сатурна,
которые случались примерно через 15 лет, когда Земля
оказывалась в плоскости этих колец, можно было
объяснить тем, что толщина колец мала. Постепенно
стало очевидно, что кольца Сатурна представляют собой
скопления небольших по размеру тел, крупных и мелких
кусков, которые обращаются вокруг планет по почти
круговым орбитам. Все они так малы, что по отдельности
не видны. Благодаря их обращению вокруг планеты
кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна,
например, просвечивает и поверхность планеты, и
звезды.

14.

15.

Кольца всех остальных планет-гигантов, включая
Юпитер, значительно уступают по размерам и
яркости кольцам Сатурна. На снимках заметно, что в
кольцах Нептуна вещество распределено
неравномерно и образует отдельные сгущения —
арки. Вероятнее всего, кольца образовались из
вещества тех спутников, которые прежде были
крупнее, а затем разрушились под действием
приливных сил и при столкновениях между собой.

16. Спасибо за внимание.

.
Работу выполнила:
Белякова Кристина