Come spiegare la compressione relativamente grande dei pianeti giganti. I pianeti sono giganti

Al gruppo pianeti giganti include: Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Tutti questi pianeti(e soprattutto Giove) sono di grandi dimensioni e massa. Ad esempio, Giove è quasi 1320 volte più grande della Terra in volume e 318 volte più grande in massa.

Pianeti giganti ruotare molto rapidamente attorno ai propri assi; L'enorme Giove impiega meno di 10 ore per completare una rivoluzione. Inoltre, le zone equatoriali pianeti giganti ruotano più velocemente di quelli polari, cioè dove le velocità lineari dei punti nel loro movimento attorno all'asse sono massime, anche le velocità angolari sono massime. Il risultato di una rotazione veloce è un'ottima compressione pianeti giganti (evidente durante le osservazioni visive). La differenza tra il raggio equatoriale e quello polare della Terra è di 21 km, mentre per Giove è di 4400 km.

Pianeti giganti sono lontani dal sole, e indipendentemente dalla natura delle stagioni, sono sempre dominate dalle basse temperature. Su Giove non c'è alcun cambiamento delle stagioni, poiché l'asse di questo pianeti quasi perpendicolare al piano della sua orbita. Le stagioni cambiano in modo peculiare e pianeta Urano, poiché l'asse di questo pianeti inclinato rispetto al piano orbitale con un angolo di 8°.

Pianeti giganti contraddistinto da un gran numero di satelliti; a metà del 2001 ne erano già stati scoperti 28 su Giove, 30 su Saturno, 21 su Urano e solo su Nettuno - 8. Una caratteristica notevole pianeti giganti - anelli aperti non solo su Saturno, ma anche su Giove, Urano e Nettuno.

La caratteristica più importante della struttura pianeti giganti cosa è questi pianeti non hanno superfici dure imperfezioni. Questa rappresentazione è in buon accordo con le densità medie basse pianeti giganti , la loro composizione chimica (sono costituiti principalmente da elementi leggeri - idrogeno ed elio), rapida rotazione zonale e alcuni altri dati. Di conseguenza, tutto ciò che può essere visto su Giove e Saturno (più distanti pianeti i dettagli non sono affatto visibili), avviene nelle atmosfere estese di questi pianeti. Su Giove, anche nei piccoli telescopi, sono visibili strisce allungate lungo l'equatore. Negli strati superiori dell'atmosfera di idrogeno-elio di Giove, si trovano composti chimici (ad esempio metano e ammoniaca), idrocarburi (etano, acetilene), nonché vari composti (compresi quelli contenenti fosforo e zolfo) sotto forma di impurità, colorando i dettagli dell'atmosfera con colori rosso-marrone e giallo. Quindi, secondo la sua composizione chimica pianeti giganti nettamente diverso da pianeti gruppo terreno. Questa differenza è dovuta al processo educativo planetario sistemi.

Le fotografie trasmesse dalle navicelle americane Pioneer e Voyager mostrano chiaramente che il gas nell'atmosfera di Giove è coinvolto in un movimento complesso, accompagnato dalla formazione e dal decadimento dei vortici. Si presume che anche la Grande Macchia Rossa (un ovale con semiassi di 15 e 5mila km), osservata su Giove da circa 300 anni, sia un vortice enorme e molto stabile. Flussi di gas in movimento e punti stabili sono visibili anche nelle fotografie di Saturno trasmesse dalle stazioni interplanetarie automatiche.

La Voyager 2 ha anche fornito l'opportunità di esaminare i dettagli dell'atmosfera di Nettuno.

Sostanza sotto lo strato nuvoloso pianeti giganti , non è disponibile per l'osservazione diretta. Le sue proprietà possono essere giudicate da alcuni dati aggiuntivi. Ad esempio, si presume che nelle profondità pianeti giganti la sostanza deve avere una temperatura elevata. Come si è arrivati ​​a questa conclusione? Innanzitutto, conoscendo la distanza di Giove dal Sole, abbiamo calcolato la quantità di calore che Giove riceve da esso. In secondo luogo, hanno determinato la riflettività dell'atmosfera, che ha permesso di scoprire quanta energia solare pianeta si riflette nello spazio. Infine, abbiamo calcolato la temperatura che dovrebbe avere pianeta, situato a una distanza nota dal Sole. Si è scoperto che era vicino a -160 C. Ma la temperatura pianeti può essere determinato direttamente studiando la sua radiazione infrarossa utilizzando apparecchiature a terra o strumenti installati a bordo dell'AWS. Tali misurazioni hanno mostrato che la temperatura di Giove è vicina a -130 C, cioè superiore a quella calcolata. Di conseguenza, Giove emette quasi 2 volte più energia di quella che riceve dal Sole. Questo ci ha permesso di concluderlo pianeta ha una propria fonte di energia.

La totalità di tutte le informazioni disponibili su pianeti giganti permette di costruire modelli della struttura interna di questi corpi celesti, cioè di calcolare quali sono la densità, la pressione e la temperatura al loro interno. Ad esempio, la temperatura vicino al centro di Giove raggiunge diverse decine di migliaia di Kelvin.

A differenza di pianeti Il gruppo terrestre, che ha crosta, mantello e nucleo, su Giove l'idrogeno gassoso, che fa parte dell'atmosfera, passa nella fase liquida e poi in quella solida (metallica). La comparsa di questi insoliti stati aggregati dell'idrogeno (in quest'ultimo caso diventa un conduttore di elettricità) è associata a un forte aumento della pressione man mano che ci si immerge in profondità. Quindi, a una profondità leggermente superiore al raggio 0,9 pianeti, la pressione raggiunge i 40 milioni di atmosfere.

È possibile che con la rapida rotazione della sostanza conduttrice di corrente situata nelle regioni centrali pianeti giganti , l'esistenza di campi magnetici significativi di questi pianeti. Il campo magnetico di Giove è particolarmente forte. È molte volte più grande del campo magnetico terrestre e la sua polarità è inversa rispetto a quella terrestre (la Terra ha un polo magnetico sud vicino al polo geografico nord). Un campo magnetico pianeti cattura le particelle cariche che volano dal Sole (ioni, protoni, elettroni, ecc.), che si formano attorno pianeti cinture di particelle ad alta energia chiamate cinture di radiazione. Tali cinture da tutti pianeti del gruppo terreno solo il nostro ha pianeti. La cintura di radiazioni di Giove si estende fino a una distanza di 2,5 milioni di km. È decine di migliaia di volte più intenso di quello terreno. Le particelle elettricamente cariche che si muovono nella cintura di radiazione di Giove emettono onde radio nella gamma di lunghezze d'onda del decimetro e del decametro. Come sulla Terra, Giove sperimenta aurore associate allo sfondamento di particelle cariche dalle cinture di radiazione nell'atmosfera, nonché potenti scariche elettriche nell'atmosfera (temporali).

Conferenza: Sistema solare: pianeti terrestri e pianeti giganti, piccoli corpi del sistema solare

Il sistema solare è costituito da vari tipi di corpi. Il principale, ovviamente, è il sole. Ma se non lo prendi in considerazione, i pianeti sono considerati gli elementi principali del sistema solare. Sono i secondi elementi più importanti dopo il sole. Il sistema solare stesso porta questo nome perché qui il sole gioca un ruolo chiave, poiché tutti i pianeti ruotano attorno al sole.

Pianeti terrestri


Attualmente, ci sono due gruppi di pianeti nel Sistema Solare. Il primo gruppo sono i pianeti terrestri. Questi includono Mercurio, Venere, Terra e anche Marte. In questo elenco, sono tutti elencati in base alla distanza dal Sole a ciascuno di questi pianeti. Hanno preso il nome dal fatto che le loro proprietà ricordano in qualche modo le caratteristiche del pianeta Terra. Tutti i pianeti terrestri hanno una superficie solida. La particolarità di ciascuno di questi pianeti è che ruotano tutti in modo diverso attorno al proprio asse. Ad esempio, per la Terra, una rotazione completa avviene in un giorno, cioè 24 ore, mentre per Venere, una rotazione completa avviene in 243 giorni terrestri.

Ciascuno dei pianeti terrestri ha la propria atmosfera. Varia in densità e composizione, ma esiste sicuramente. Ad esempio, su Venere è piuttosto denso, mentre su Mercurio è quasi invisibile. In effetti, al momento si ritiene che Mercurio non abbia alcuna atmosfera, ma in realtà non è così. Tutte le atmosfere dei pianeti terrestri sono costituite da sostanze le cui molecole sono relativamente pesanti. Ad esempio, l'atmosfera della Terra, di Venere e di Marte è costituita da anidride carbonica e vapore acqueo. A sua volta, l'atmosfera di Mercurio è costituita principalmente da elio.

A parte l'atmosfera, tutti i pianeti terrestri hanno all'incirca la stessa composizione chimica. In particolare, sono costituiti prevalentemente da composti di silicio, oltre che da ferro. Tuttavia, questi pianeti contengono anche altri elementi, ma il loro numero non è così grande.

Una caratteristica dei pianeti terrestri è che al loro centro si trova un nucleo di massa variabile. Allo stesso tempo, tutti i nuclei sono allo stato liquido, l'unica eccezione è Venere.

Ciascuno dei pianeti terrestri ha i propri campi magnetici. Allo stesso tempo, su Venere la loro influenza è quasi impercettibile, mentre su Terra, Mercurio e Marte sono abbastanza evidenti. Per quanto riguarda la Terra, i suoi campi magnetici non stanno fermi in un posto, ma si muovono. E sebbene la loro velocità sia estremamente bassa rispetto ai concetti umani, gli scienziati suggeriscono che il movimento dei campi potrebbe successivamente portare a un cambiamento nelle cinture magnetiche.

Un'altra caratteristica dei pianeti terrestri è che non hanno praticamente satelliti naturali. In particolare, ad oggi sono stati scoperti solo in prossimità della Terra e di Marte.


Pianeti giganti

Il secondo gruppo di pianeti è chiamato “pianeti giganti”. Questi includono Giove, Saturno, Urano e Nettuno. La loro massa supera significativamente la massa dei pianeti terrestri.

Il gigante più leggero oggi è Urano, tuttavia la sua massa supera la massa della terra

circa 14 volte e mezzo. E il pianeta più pesante del sistema solare (ad eccezione del Sole) è Giove.

Nessuno dei pianeti giganti ha in realtà una propria superficie, poiché sono tutti allo stato gassoso. I gas che compongono questi pianeti, quando si avvicinano al centro o all'equatore, come viene chiamato, si trasformano in uno stato liquido. A questo proposito si può notare la differenza nelle caratteristiche della rotazione dei pianeti giganti attorno al proprio asse. Va notato che la durata di una rivoluzione completa è di un massimo di 18 ore. Nel frattempo, ogni strato del pianeta ruota attorno al proprio asse a velocità diverse. Questa caratteristica è dovuta al fatto che i pianeti giganti non sono solidi. A questo proposito, le loro singole parti sembrano non essere correlate tra loro.

Al centro di tutti i pianeti giganti c'è un piccolo nucleo solido. Molto probabilmente, una delle sostanze principali di questi pianeti è l'idrogeno, che ha caratteristiche metalliche. Grazie a ciò è ormai dimostrato che i pianeti giganti hanno un proprio campo magnetico. Tuttavia, nella scienza al momento ci sono pochissime prove convincenti e molte contraddizioni che potrebbero caratterizzare i pianeti giganti.

La loro caratteristica distintiva è che tali pianeti hanno molti satelliti naturali, oltre ad anelli. In questo caso, gli anelli sono piccoli ammassi di particelle che ruotano direttamente attorno al pianeta e raccolgono vari tipi di piccole particelle che volano.

Al momento, solo 9 grandi pianeti sono ufficialmente conosciuti dalla scienza. Tuttavia, i pianeti terrestri e i pianeti giganti ne comprendono solo otto. Il nono pianeta, che è Plutone, non rientra in nessuno dei gruppi elencati, poiché si trova a una distanza molto lontana dal Sole e praticamente non è studiato. L'unica cosa che si può dire di Plutone è che il suo stato è prossimo allo stato solido. Attualmente si ipotizza che Plutone non sia affatto un pianeta. Questa ipotesi esiste da più di 20 anni, ma la decisione di escludere Plutone dall'elenco dei pianeti non è stata ancora presa.

Piccoli corpi del sistema solare

Oltre ai pianeti, nel Sistema Solare ci sono moltissimi corpi di tutti i tipi, di peso relativamente piccolo, chiamati asteroidi, comete, piccoli pianeti e così via. In generale, questi corpi celesti sono inclusi nel gruppo dei piccoli corpi celesti. Differiscono dai pianeti in quanto sono solidi, di dimensioni relativamente piccole e possono muoversi attorno al Sole non solo in avanti, ma anche nella direzione opposta. Le loro dimensioni sono molto più piccole rispetto a qualsiasi pianeta attualmente scoperto. Perdendo la gravità cosmica, i piccoli corpi celesti del sistema solare cadono negli strati superiori dell'atmosfera terrestre, dove bruciano o cadono sotto forma di meteoriti. Il cambiamento nello stato dei corpi in orbita attorno ad altri pianeti non è stato ancora studiato.




Tutti i pianeti elencati (soprattutto Giove) hanno masse e dimensioni enormi. Ad esempio, Giove ha superato la Terra in volume di quasi mille e mezzo volte e in massa di oltre trecento volte.

Il pianeta gigante ruota abbastanza velocemente attorno al proprio asse; L'enorme Giove impiegherà meno di dieci ore per completare 1 rivoluzione. Allo stesso tempo, la zona equatoriale del pianeta gigante ruota più velocemente di quella polare, cioè esattamente dove la velocità lineare di un punto nel suo movimento attorno al proprio asse è massima, anche la velocità angolare è massima. Il risultato della rapida rotazione è un'enorme compressione del pianeta gigante (evidente durante l'osservazione visiva). La differenza tra i raggi polare ed equatoriale della Terra era di ventuno chilometri, e per Giove è pari a quattromilaquattrocento chilometri.

Il pianeta gigante si trova lontano dal Sole e, indipendentemente dalla natura della stagione, è sempre dominato dalle basse temperature. Su Giove non c'è alcun cambio di stagione, perché l'asse di questo pianeta è quasi perpendicolare al piano della sua orbita. Il cambio delle stagioni avviene in modo originale anche sul pianeta Urano, poiché l'asse di questo pianeta è inclinato rispetto ai piani orbitali con un angolo di otto gradi.

Il pianeta gigante si distingue per un gran numero di satelliti; Verso la metà del duemilauno, Giove ne aveva già ventotto, Saturno - trenta, Urano - ventuno e solo Nettuno - otto. Una caratteristica eccellente del pianeta gigante è l'anello, che è aperto non solo su Saturno, ma anche su Urano, Nettuno e Giove.

Una caratteristica importante della costruzione di un pianeta gigante è che tale pianeta non ha una superficie solida. Questa idea è in ottimo accordo con le piccole frequenze medie dei pianeti giganti. Di conseguenza, tutto ciò che può essere visto su Saturno e Giove avviene nelle atmosfere estese di questo pianeta. Su Giove anche le strisce che si estendono lungo l'equatore sono visibili in piccoli telescopi. Nello strato superiore dell'atmosfera di idrogeno-elio di Giove si trovano composti chimici (ad esempio ammoniaca e metano), idrocarburi (acetilene, etano) e vari composti contenenti zolfo e fosforo, che possono colorare le parti dell'atmosfera in rosso-marrone e i colori gialli, possono essere trovati come impurità. Pertanto, in termini di composizione chimica, il pianeta gigante differisce nettamente dal pianeta terrestre.

Conferenza: Sistema solare: pianeti terrestri e pianeti giganti, piccoli corpi del sistema solare

Il sistema solare è costituito da vari tipi di corpi. Il principale, ovviamente, è il sole. Ma se non lo prendi in considerazione, i pianeti sono considerati gli elementi principali del sistema solare. Sono i secondi elementi più importanti dopo il sole. Il sistema solare stesso porta questo nome perché qui il sole gioca un ruolo chiave, poiché tutti i pianeti ruotano attorno al sole.

Pianeti terrestri


Attualmente, ci sono due gruppi di pianeti nel Sistema Solare. Il primo gruppo sono i pianeti terrestri. Questi includono Mercurio, Venere, Terra e anche Marte. In questo elenco, sono tutti elencati in base alla distanza dal Sole a ciascuno di questi pianeti. Hanno preso il nome dal fatto che le loro proprietà ricordano in qualche modo le caratteristiche del pianeta Terra. Tutti i pianeti terrestri hanno una superficie solida. La particolarità di ciascuno di questi pianeti è che ruotano tutti in modo diverso attorno al proprio asse. Ad esempio, per la Terra, una rotazione completa avviene in un giorno, cioè 24 ore, mentre per Venere, una rotazione completa avviene in 243 giorni terrestri.

Ciascuno dei pianeti terrestri ha la propria atmosfera. Varia in densità e composizione, ma esiste sicuramente. Ad esempio, su Venere è piuttosto denso, mentre su Mercurio è quasi invisibile. In effetti, al momento si ritiene che Mercurio non abbia alcuna atmosfera, ma in realtà non è così. Tutte le atmosfere dei pianeti terrestri sono costituite da sostanze le cui molecole sono relativamente pesanti. Ad esempio, l'atmosfera della Terra, di Venere e di Marte è costituita da anidride carbonica e vapore acqueo. A sua volta, l'atmosfera di Mercurio è costituita principalmente da elio.

A parte l'atmosfera, tutti i pianeti terrestri hanno all'incirca la stessa composizione chimica. In particolare, sono costituiti prevalentemente da composti di silicio, oltre che da ferro. Tuttavia, questi pianeti contengono anche altri elementi, ma il loro numero non è così grande.

Una caratteristica dei pianeti terrestri è che al loro centro si trova un nucleo di massa variabile. Allo stesso tempo, tutti i nuclei sono allo stato liquido, l'unica eccezione è Venere.

Ciascuno dei pianeti terrestri ha i propri campi magnetici. Allo stesso tempo, su Venere la loro influenza è quasi impercettibile, mentre su Terra, Mercurio e Marte sono abbastanza evidenti. Per quanto riguarda la Terra, i suoi campi magnetici non stanno fermi in un posto, ma si muovono. E sebbene la loro velocità sia estremamente bassa rispetto ai concetti umani, gli scienziati suggeriscono che il movimento dei campi potrebbe successivamente portare a un cambiamento nelle cinture magnetiche.

Un'altra caratteristica dei pianeti terrestri è che non hanno praticamente satelliti naturali. In particolare, ad oggi sono stati scoperti solo in prossimità della Terra e di Marte.


Pianeti giganti

Il secondo gruppo di pianeti è chiamato “pianeti giganti”. Questi includono Giove, Saturno, Urano e Nettuno. La loro massa supera significativamente la massa dei pianeti terrestri.

Il gigante più leggero oggi è Urano, tuttavia la sua massa supera la massa della terra

circa 14 volte e mezzo. E il pianeta più pesante del sistema solare (ad eccezione del Sole) è Giove.

Nessuno dei pianeti giganti ha in realtà una propria superficie, poiché sono tutti allo stato gassoso. I gas che compongono questi pianeti, quando si avvicinano al centro o all'equatore, come viene chiamato, si trasformano in uno stato liquido. A questo proposito si può notare la differenza nelle caratteristiche della rotazione dei pianeti giganti attorno al proprio asse. Va notato che la durata di una rivoluzione completa è di un massimo di 18 ore. Nel frattempo, ogni strato del pianeta ruota attorno al proprio asse a velocità diverse. Questa caratteristica è dovuta al fatto che i pianeti giganti non sono solidi. A questo proposito, le loro singole parti sembrano non essere correlate tra loro.

Al centro di tutti i pianeti giganti c'è un piccolo nucleo solido. Molto probabilmente, una delle sostanze principali di questi pianeti è l'idrogeno, che ha caratteristiche metalliche. Grazie a ciò è ormai dimostrato che i pianeti giganti hanno un proprio campo magnetico. Tuttavia, nella scienza al momento ci sono pochissime prove convincenti e molte contraddizioni che potrebbero caratterizzare i pianeti giganti.

La loro caratteristica distintiva è che tali pianeti hanno molti satelliti naturali, oltre ad anelli. In questo caso, gli anelli sono piccoli ammassi di particelle che ruotano direttamente attorno al pianeta e raccolgono vari tipi di piccole particelle che volano.

Al momento, solo 9 grandi pianeti sono ufficialmente conosciuti dalla scienza. Tuttavia, i pianeti terrestri e i pianeti giganti ne comprendono solo otto. Il nono pianeta, che è Plutone, non rientra in nessuno dei gruppi elencati, poiché si trova a una distanza molto lontana dal Sole e praticamente non è studiato. L'unica cosa che si può dire di Plutone è che il suo stato è prossimo allo stato solido. Attualmente si ipotizza che Plutone non sia affatto un pianeta. Questa ipotesi esiste da più di 20 anni, ma la decisione di escludere Plutone dall'elenco dei pianeti non è stata ancora presa.

Piccoli corpi del sistema solare

Oltre ai pianeti, nel Sistema Solare ci sono moltissimi corpi di tutti i tipi, di peso relativamente piccolo, chiamati asteroidi, comete, piccoli pianeti e così via. In generale, questi corpi celesti sono inclusi nel gruppo dei piccoli corpi celesti. Differiscono dai pianeti in quanto sono solidi, di dimensioni relativamente piccole e possono muoversi attorno al Sole non solo in avanti, ma anche nella direzione opposta. Le loro dimensioni sono molto più piccole rispetto a qualsiasi pianeta attualmente scoperto. Perdendo la gravità cosmica, i piccoli corpi celesti del sistema solare cadono negli strati superiori dell'atmosfera terrestre, dove bruciano o cadono sotto forma di meteoriti. Il cambiamento nello stato dei corpi in orbita attorno ad altri pianeti non è stato ancora studiato.




Caratteristiche fisiche dei pianeti Giove Saturno Urano Nettuno
Massa (in masse terrestri) 318 95.2 14.5 17.2
Diametro (in diametri terrestri) 11.2 9.5 4 3.9
Densità, kg/m3 1270 690 1290 1640
Periodo di rotazione 9 ore e 55 minuti 10 ore e 40 minuti 17 ore e 14 minuti 16 ore e 7 minuti
Atmosfera: temperatura, °C; Composizione chimica 90% H, 10% He 96% H, 4% He 83% H, 15% He, 2% CH4 80% H, 19% He, 1% CH4
Numero di satelliti 63 61 27 13
Nomi dei satelliti più grandi Io, Europa, Ganimede, Callisto, Amaltea Titano, Rea, Giapeto, Dione, Teti Ariel, Oberon, Umbriel, Desdemona, Giulietta Tritone, Nereide, Proteo, Larissa, Thalassa

Dopo aver compilato la tabella, trai le conclusioni e indica le somiglianze e le differenze tra i pianeti giganti.

Conclusioni: Questi sono corpi gassosi con atmosfere estese potenti, ruotano rapidamente attorno ai loro assi, hanno molti satelliti e tutti hanno anelli. I pianeti giganti non hanno né una superficie solida né liquida. I componenti principali di tutti i pianeti giganti sono l'elio e l'idrogeno.

2. Effettuare un confronto qualitativo delle proprietà dei pianeti terrestri e dei pianeti giganti. Usa le parole: “alto”, “basso”, “grande”, ecc. Nella conclusione, indica la differenza fondamentale tra i pianeti terrestri e i pianeti giganti

Conclusione: I pianeti terrestri hanno masse e dimensioni significativamente più piccole, ma densità più elevata e non hanno anelli. Si trovano più vicini al Sole e si muovono più velocemente nelle loro orbite, ma ruotano più lentamente attorno al proprio asse e sono meno compressi ai poli. Hanno anche un numero significativamente inferiore di satelliti.

3. Completa le frasi

La particolarità della rotazione dei pianeti giganti attorno al proprio asse è questa ruotano a strati: lo strato del pianeta vicino all'equatore ruota più velocemente degli altri strati.

La presenza di atmosfere dense ed estese su Giove e Saturno si spiega così in quanto, una volta formati, raggiunsero rapidamente una massa tale da poter trattenere più ossigeno.

Satellite di Saturno Titanio ha un'atmosfera potente costituita principalmente da azoto.

I pianeti giganti hanno una densità media bassa a causa di il fatto che le loro atmosfere hanno una composizione prevalentemente di gel di idrogeno.

È stata scoperta l'esistenza di anelli sui seguenti pianeti giganti: Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Giove emette molta più energia termica di quella che riceve dal Sole. La ragione di ciò può essere considerata graduale compressione del pianeta e processo di decadimento radioattivo nelle sue profondità.



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