Planetele sistemului solar așa cum sunt reprezentate de o ilustrație computerizată NASA. Orbitele și dimensiunile nu sunt afișate la scară.
(Imagine: © NASA)
Un gigant al gazelor este o planetă mare compusă în mare parte din gaze, cum ar fi hidrogenul și heliul, cu un miez stâncos relativ mic. Giganții gazului din sistemul nostru solar sunt Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Aceste patru planete mari, numite și planete joviene după Jupiter, se află în partea exterioară a sistemului solar, trecând pe orbitele lui Marte și ale centurii de asteroizi. Jupiter și Saturn sunt substanțial mai mari decât Uranus și Neptun și fiecare pereche de planete are o compoziție oarecum diferită.
Deși există doar patru planete mari în sistemul nostru solar, astronomii au descoperit mii în afara acestuia, în special folosind telescopul spațial Kepler al NASA. Aceste exoplanete (cum sunt numite) sunt examinate pentru a afla mai multe despre cum a ajuns sistemul nostru solar.
Fapte de bază
Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul nostru solar. Are o rază de aproape 11 ori mai mare decât Pământul. Are 50 de luni cunoscute și 17 care așteaptă să fie confirmate, potrivit NASA. Planeta este formată în mare parte din hidrogen și heliu care înconjoară un miez dens de roci și gheață, cea mai mare parte a acesteia fiind probabil formată din hidrogen metalic lichid, ceea ce creează un câmp magnetic imens. Jupiter este vizibil cu ochiul liber și a fost cunoscut de antici. Atmosfera sa constă în mare parte din hidrogen, heliu, amoniac și metan. [Înrudit: Planet Jupiter: Date despre mărimea sa, lunile și punctul roșu]
Saturn este de aproximativ nouă ori raza Pământului și se caracterizează prin inele mari; modul în care s-au format nu se cunoaște. Are 53 de luni cunoscute și încă nouă în așteptare de confirmare, potrivit NASA. Ca și Jupiter, acesta este format mai ales din hidrogen și heliu care înconjoară un miez dens și a fost urmărit și de culturile antice. Atmosfera sa este similară cu cea a lui Jupiter. [Înrudit: Planet Saturn: Date despre inelele, lunile și mărimea lui Saturn]
Uranus are o rază de aproximativ patru ori mai mare decât cea a Pământului. Este singura planetă înclinată pe partea sa și, de asemenea, se rotește înapoi în raport cu fiecare planetă, dar Venus, ceea ce implică o coliziune uriașă care a perturbat-o cu mult timp în urmă. Planeta are 27 de luni, iar atmosfera sa este formată din hidrogen, heliu și metan, potrivit NASA. A fost descoperit de William Herschel în 1781. [Înrudit: Planeta Uranus: Date despre numele său, lunile și orbita]
Neptun are, de asemenea, o rază de aproximativ patru ori mai mare decât cea a Pământului. La fel ca Uranus, atmosfera sa este formată în mare parte din hidrogen, heliu și metan. Are 13 luni confirmate și una suplimentară în așteptarea confirmării, potrivit NASA. A fost descoperit de mai multe persoane în 1846. [Înrudit: Planet Neptun: Facts About Orbit, Moons & Rings]
Super-Pământuri: Oamenii de știință au găsit o mulțime de „super-Pământuri” (planete între mărimea Pământului și Neptun) în alte sisteme solare. Nu există niciun super-Pământ cunoscut în propriul nostru sistem solar, deși unii oameni de știință speculează că ar putea exista o „Planetă Nouă” care pândește în zona exterioară a sistemului nostru solar. Oamenii de știință studiază această categorie de planete pentru a afla dacă super-Pământurile seamănă mai mult cu mici planete gigantice sau cu planete terestre mari.
Formarea și asemănările
Astronomii cred că giganții s-au format mai întâi sub formă de planete stâncoase și înghețate, similare cu planetele terestre. Cu toate acestea, dimensiunea nucleelor a permis acestor planete (în special Jupiter și Saturn) să prindă hidrogen și heliu din norul de gaz de pe care soarele se condensa, înainte ca soarele să se formeze și să alunge cea mai mare parte a gazului.
Întrucât Uranus și Neptun sunt mai mici și au orbite mai mari, le-a fost mai greu să colecteze hidrogen și heliu la fel de eficient ca Jupiter și Saturn. Acest lucru explică probabil de ce sunt mai mici decât cele două planete. În mod procentual, atmosfera lor este mai „poluată” cu elemente mai grele, cum ar fi metanul și amoniacul, deoarece sunt mult mai mici.
Oamenii de știință au descoperit mii de exoplanete. Multe dintre acestea se întâmplă să fie „Jupiteri fierbinți” sau giganti masivi de gaz care sunt extrem de apropiați de stelele părinte. (Lumile stâncoase sunt mai abundente în univers, conform estimărilor de la Kepler.) Oamenii de știință speculează că planetele mari s-ar fi putut mișca înainte și înapoi pe orbitele lor înainte de a se stabili în configurația lor actuală. Dar cât de mult s-au mutat este încă un subiect de dezbatere.
În jurul planetelor uriașe există zeci de luni. Mulți s-au format în același timp cu planetele părinte, ceea ce este implicat dacă planetele se rotesc în aceeași direcție cu planeta aproape de ecuator (cum ar fi uriașele luni joviene Io, Europa, Ganymede și Callisto.) Dar există excepții.
O lună de Neptun, Triton, orbitează planeta opusă direcției în care se învârte Neptun - ceea ce presupune că Triton a fost capturat, poate de atmosfera odată mai mare a lui Neptun, pe măsură ce trecea pe lângă. Și există multe luni minuscule în sistemul solar care se rotește departe de ecuatorul planetelor lor, ceea ce implică faptul că acestea au fost înfundate și de imensa atracție gravitațională.
Cercetări curente
Jupiter: Nava spațială Juno a NASA a ajuns pe planetă în 2016 și a făcut deja mai multe descoperiri. Acesta a studiat inelele planetei, lucru greu de realizat, deoarece sunt mult mai subtile decât cele ale lui Saturn. Juno a descoperit că particulele care influențează aurorele lui Jupiter sunt diferite decât cele de pe Pământ. De asemenea, a dezvăluit idei despre atmosferă, cum ar fi găsirea zăpezii provenind din nori de mare altitudine. Între timp, oamenii de știință care folosesc telescopul spațial Hubble au făcut studii detaliate despre marea pată roșie a lui Jupiter, urmărindu-l să se micșoreze și să se intensifice în culori.
Saturn: Nava spațială Cassini a înfășurat mai mult de o duzină de ani de observație la Saturn în 2017. Dar știința pe care Cassini a efectuat-o este încă în plină desfășurare, deoarece oamenii de știință analizează lucrările din mulți ani la Saturn. În ultimele sale luni, misiunea a examinat gravitația și câmpurile magnetice ale lui Saturn, au privit inelele dintr-un unghi diferit decât înainte și s-au cufundat în atmosferă în mod deliberat (o mișcare care va dezvălui mai mult despre structura atmosferei.)
Uranus: Furtunile din Uranus sunt o țintă frecventă atât pentru telescoape profesionale, cât și pentru astronomii amatori, care monitorizează modul în care evoluează și se schimbă în timp. Oamenii de știință sunt interesați, de asemenea, să afle despre structura inelelor sale și din ce este formată atmosfera sa. Uranus poate avea, de asemenea, mai mulți asteroizi troieni (asteroizi pe aceeași orbită ca planeta); prima a fost găsită în 2013.
Neptun: Furtunile de pe Neptun sunt, de asemenea, o țintă de observare populară, iar în 2018 acele observații au dat din nou roade; munca de la Telescopul Spațial Hubble a arătat că o furtună de lungă durată se micșorează acum. Cercetătorii au remarcat că furtuna se disipează diferit de ceea ce se așteptau modelele lor, ceea ce arată că înțelegerea noastră despre atmosfera lui Neptun necesită încă rafinament.
exoplanete: Multe telescoape la sol caută exoplanete. Există, de asemenea, mai multe misiuni spațiale active care efectuează cercetări exoplanetare, inclusiv Kepler, Telescopul spațial Hubble și Telescopul spațial Spitzer. De asemenea, este planificată o încărcătură de noi misiuni: satelitul Sondaj de tranzitare a exoplanetelor NASA (TESS) în 2018, telescopul spațial James Webb al NASA în 2020, tranzitele PLAnetary ale Agenției Spațiale Europene și oscilările stelelor (PLATO) în 2026 și Atmosferic telecomanda ESA- depistarea misiunii de sondaj de mare anvergură (Ariel) în 2028.
Resurse aditionale
- Institutul de Tehnologie Rochester: Giganții Gazului
- NASA: Dacă Jupiter și Saturn sunt giganti ai gazelor, ai putea să zbori direct prin ei?
- Universitatea din Arizona Departamentul de Astronomie: Giant de gaze = Planetele Joviene
