ПЛАНЕТИ ГІГАНТИ

ТЕМА ЗАНЯТТЯ: ПЛАНЕТИ ГІГАНТИ

Непту́н — планета Сонячної системи, восьма за віддаленістю від Сонця. Вона четверта за розміром у Сонячній системі, третя за масою і належить до планет-гігантів. Її орбіта перетинається з орбітою Плутона в деяких місцях. Також орбіту Нептуна перетинає комета Галлея. Маса Нептуна у 17,2 рази, а діаметр екватора у 3,9 рази більший за земний. Планета названа на честь римського бога морів. Його астрономічний символ Neptune symbol.svg — стилізована версія тризубця Нептуна.

Нептун було відкрито 23 вересня 1846 року, і він став першою планетою, виявленою завдяки математичним розрахункам. Припущення про наявність планети були пов'язані з непередбаченими змінами в орбіті Урана, гравітаційні сили якої могли призвести до появи цих відхилень. Згодом Нептун було знайдено неподалік розрахованого розташування. Незабаром було відкрито і його супутник Тритон, проте інші 14 супутників, які відомі зараз, були відкриті лише у XX столітті.

Повз Нептун пролітав тільки один космічний апарат — «Вояджер-2», 25 серпня 1989 року.

Нептун за своїм складом близький до Урана, а обидві ці планети відрізняються за складом від інших планет-гігантів — Юпітера та Сатурна. Інколи Уран та Нептун відносять до окремої категорії «крижаних гігантів». Атмосфера Нептуна, подібно до атмосфери Юпітера та Сатурна, складається в основному з водню та гелію. Сліди метану в зовнішніх шарах атмосфери є причиною синього забарвлення планети.

В атмосфері Нептуна бушують найсильніші вітри серед усіх планет Сонячної системи. Судячи зі спостережень хмар «Вояджером-2», їх швидкість може досягати 600 м/с[6][7]. Температура у верхніх шарах атмосфери Нептуна — близько −220 °C. У центрі планети температура за різними оцінками становить приблизно 5100 °C, що відповідає температурі на поверхні Сонця та в ядрі більшості відомих планет. У Нептуна є слабка та фрагментована кільцева система, можливо, виявлена ще в 1960-ті роки, але достеменно підтверджена лише «Вояджером-2» 1989 року.

1948 року на честь відкриття планети названо новий хімічний елемент під номером 93 — нептуній. 12 липня 2011 року минув рівно один нептуніанський рік (або 164,79 земних років) від часу відкриття Нептуна 23 вересня 1846 року.

Ура́н — сьома від Сонця велика планета Сонячної системи, що належить до планет-гігантів. Діаметр Урана в 4 рази, а його маса — в 14,5 раза більші за земні, що робить його третьою за діаметром і четвертою за масою планетою Сонячної системи.

Уран став першою планетою, відкритою у Новий час і за допомогою телескопа. Про відкриття Урана англійський астроном Вільям Гершель повідомив 13 березня 1781 року, тим самим уперше з часів античності розширивши межі Сонячної системи. Хоча деколи Уран помітний неозброєним оком, ранні спостерігачі ніколи не визнавали Уран за планету через його тьмяність та повільний рух орбітою. Планета названа ім'ям античного божества Урана, уособлення неба та піднебесного простору.

На відміну від інших газових гігантів Сатурна та Юпітера, що складаються переважно з водню і гелію, у надрах Урана та схожого з ним Нептуна відсутній металічний водень. Проте в них є багато високотемпературних модифікацій льоду — з цієї причини фахівці виділили ці дві планети в окрему категорію «крижаних гігантів». Зокрема, надра Урана складаються здебільшого з льодів і гірських порід.

Основу атмосфери Урана складають водень і гелій. Крім того, в ній виявлені сліди метану та інших вуглеводнів, а також хмари з льоду, твердого аміаку та водню. Уран має найхолоднішу планетарну атмосферу у Сонячній системі з мінімальною температурою 49 К (–224 °C). Вважається, що Уран має складну шарувату структуру хмар, де водяна пара складає нижній шар, а метан — верхній.

Як і інші газові гіганти Сонячної системи, Уран має систему кілець[6] та магнітосферу. Крім того, навколо нього обертаються 27 супутників. Орієнтація Урана в просторі відрізняється від інших планет Сонячної системи — його вісь обертання лежить ніби на боці відносно площини обертання навколо Сонця. Унаслідок цього планета буває оберненою до Сонця то північним полюсом, то південним, то екватором, то середніми широтами.

У 1986 році американський космічний апарат «Вояджер-2» передав на Землю знімки Урана, які він зробив, пролітаючи на відстані 81 500 кілометрів від планети.

Сату́рн — шоста за віддаленістю від Сонця та друга за розмірами планета Сонячної системи. Сатурн швидко обертається навколо своєї осі (з періодом — 10,23 години), складається переважно з рідкого водню і гелію, має товстий шар атмосфери. Навколо Сонця Сатурн обертається за 29,46 земних років на середній відстані 1427 млн км. Екваторіальний діаметр верхньої межі хмар — 120 536 км, а полярний — на кілька сотень кілометрів менший[джерело?]. В атмосфері Сатурна міститься 94 % водню і 6 % гелію (за об'ємом). Його маса у 95 разів більша за масу Землі, магнітне поле трохи слабше за земне. Вважається, що Сатурн має невелике ядро з силікатів і заліза, покрите льодом і глибоким шаром рідкого водню. На 2013 рік було відомо про існування 62 природних супутників Сатурна, найбільший з яких — Титан.

На відміну від Юпітера, смуги на Сатурні доходять до дуже високих широт — 78 градусів. Спостерігається величезне овальне утворення розміром із Землю, розташоване недалеко від північного полюса, назване Великою Білою плямою, виявлено кілька плям меншого розміру. Через більшу, ніж на Юпітері швидкість потоків, ці ураганні вихори швидко згасають і перемішуються зі смугами. Швидкості зональних вітрів поблизу екватора сягають 400—500 м/с, а на широті 30 градусів — близько 100 м/с. Невисока контрастність кольорів на видимому диску Сатурна пов'язана з тим, що через низькі температури в надхмарній атмосфері Сатурна, де пари аміаку виморожуються, утворюється шар густого туману, який ховає структуру поясів і зон, тому на Сатурні вони помітні не так чітко, як на Юпітері.

Сатурн має помітну систему кілець, що складаються здебільшого з частинок криги, меншої кількості важких елементів і пилу. Титан — найбільший серед супутників Сатурна — другий за розмірами супутник у Сонячній системі (після супутника Юпітера, Ганімеда), який перевершує за своїми розмірами планету Меркурій і єдиний серед супутників Сонячної системи має досить потужну атмосферу.

1997 року до Сатурна було запущено автоматичну міжпланетну станцію «Кассіні». Вона дісталася до системи Сатурна 2004 року й перебувала на орбіті планети до вересня 2017 року. До її завдань входило вивчення структури кілець, а також динаміки атмосфери й магнітосфери Сатурна.

Юпі́тер — п'ята від Сонця та найбільша планета Сонячної системи. Відстань Юпітера від Сонця змінюється в межах від 4,95 до 5,45 а. о. (740—814 млн км), середня відстань 5,203 а. о. (778 млн км). Разом із Сатурном, Ураном і Нептуном Юпітер класифікують як газового гіганта.

Юпітер більш ніж удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті; він майже в 318 разів масивніший за Землю. Однак маса Юпітера недостатня, аби перетворитися на зорю, подібну до Сонця: для цього його маса мала б бути ще в 70—80 разів більшою. Тим не менш у надрах Юпітера відбуваються процеси з досить потужною енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентне 4·1017 Вт, що приблизно вдвічі перевищує енергію, яку ця планета отримує від Сонця. Вірогідним джерелом такої енергії є гравітаційне стиснення.

Планета була відома людям із глибокої давнини, що знайшло своє відображення в міфології і релігійних віруваннях різних культур: месопотамської, вавилонської, грецької та інших. Сучасна назва Юпітера походить від імені давньоримського верховного бога-громовержця.

Низка атмосферних явищ на Юпітері — як-от шторми, блискавки, полярні сяйва, — мають масштаби, що на порядки перевершують земні. Примітним утворенням в атмосфері є Велика червона пляма — велетенський шторм, відомий ще з XVII століття.

Юпітер має 79 супутників, найбільші з яких — Іо, Європа, Ганімед і Каллісто — було відкрито 1610 року. Останні 12 було відкрито лише у 2018 році[3]. Дослідження Юпітера здійснюють за допомогою наземних і орбітальних телескопів, з 1970-х років до планети було відправлено 8 міжпланетних апаратів НАСА: «Піонери», «Вояджери», «Галілео» та ін. У 2011 році було запущено автоматичну міжпланетну станцію Юнона (англ. Juno, також Jupiter Polar Orbiter, розроблена НАСА і Лабораторією реактивного руху), яка розпочала детальні дослідження Юпітера 4 липня 2016 року.

УРАН

НЕПТУН

САТУРН

ЮПІТЕР