09.11.2021г. ГРУППА 201. АСТРОНОМИЯ   ТЕМА «Планеты – гиганты»

Астрономы делят все планеты Солнечной системы на две большие группы – землеподобные планеты и планеты-гиганты. Под понятием планеты-гиганты подразумевают 4 планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все они являются внешними планетами, что означает, что их орбита лежит дальше от Солнца, чем у планет Земной группы гиганты – это совсем другие небесные тела.

 

Общая характеристика газовых гигантов

Главное отличие планет-гигантов заключается в том, что у них нет привычной  нам твердой поверхности. Они представляют собой огромные шары, состоящие по большей части из газов. По этой причине их часто называют газовыми гигантами. Получается, что человеку никогда не удастся пройтись по поверхности Юпитера или Сатурна так же, как по лунному грунту.

 

        Однако всё же гиганты не состоят полностью из газов. Дело в том, что атмосфера по мере приближения к центру планеты становится всё более плотной, и в результате она переходит из газообразного состояния в жидкое. Однако четкой границы между океаном и атмосферой (как на Земле) у газовых гигантов нет. Кстати, состоит этот океан не из воды, а по большей части из жидкого водорода.

На ещё больших глубинах давление возрастает настолько высоко, что жидкий водород становится металлическим. Под слоем металлического водорода располагается ядро планеты, состоящее из предельно сжатых каменных пород.

Вторая важная особенность газовых гигантов – их огромные размеры. Самый маленький газовый гигант в Солнечной системе – это Нептун, чей средний радиус равен 24622 км.

Для сравнения – наибольшей землеподобной планетой является сама Земля, чей радиус составляет всего 6371 км. Различие в массах ещё больше – Нептун в 17 раз тяжелее Земли. Самым же большим газовым гигантом является Юпитер. Его радиус оценивается в 69911 км, а масса превосходит земную почти в 318 раз.

Для Солнечной Системы характерно то, что все планеты-гиганты располагаются значительно дальше от центральной звезды, чем орбиты землеподобных планет. Если Марс, наиболее далекая от светила планета земной группы, никогда не удаляется от Солнца на расстояние, большее 250 млн км, то ближайший к звезде гигант, Юпитер, никогда не приближается к ней ближе, чем на 740 млн км. Вообще принято делить Солнечную систему на две области – внутреннюю, в которой расположены орбиты землеподобных планет, и внешнюю, где лежат орбиты гигантов.

Газовые гиганты отличаются тем, что день на них существенно короче, чем на Земле. Например, Юпитер совершает оборот вокруг своей оси примерно за 10 часов, а Нептун – за 16 часов. В то же время из-за большой удаленности от Солнца год на этих планетах длится очень долго. На Нептуне его продолжительность составляет 164 земных года. В результате один год на планетах-гигантах состоит из тысяч и даже десятков тысяч дней.

Планеты-гиганты обладают огромным количеством спутников. На 2020 г. известно о 79 спутниках Юпитера, 82 сателлитах у Сатурна, 27 лунах Урана и ещё о 14 нептунианских спутниках. В тоже время у 4 землеподобных планет в сумме есть только три сателлита: Луна (вращается вокруг Земли), Фобос и Деймос (принадлежат Марсу). Стоит отметить, что спутники газовых гигантов сильно отличаются по размеру, но крупнейшие из них (Ганимед и Титан) по своему радиусу превосход

Помимо спутников гиганты обладают и кольцами. Впервые они были открыты у Сатурна ещё в 1656 г. с помощью обыкновенного телескопа с 50-кратным увеличением. Кольца остальных гигантов удалось обнаружить только во второй половине XX в., во многом благодаря пролету рядом с этими планетами космических зондов. Кольца гигантов представляют собой множество мелких частиц пыли и газа, которое всегда располагается в точности над экватором планеты.

 

В химическом составе планет-гигантов преобладает водород. Его доля может составлять от 80% (Нептун) до 96% (Сатурн). Вторым по распространенности элементом является гелий. На все остальные вещества приходится не более 2-3% массы планеты.

Таблица «Сравнительная характеристика планет-гигантов»

Характеристики	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун
Радиус	69911 км	58232 км	25362 км	24622 км
Масса, в массах Земли (5,97•1024 кг)	317,8	95,2	14,54	17,15
Период обращения вокруг собственной оси	9,9 часа	10,5 часа	17,2 часа	15,9 часа
Период обращения вокруг Солнца	11,86 года	29,46 года	84 года	164,79 года
Минимальное расстояние до Солнца (Перигелий)	741 млн км	1354 млн км	2749 млн км	4453 млн км
Максимальное расстояние до Солнца (Афелий)	817 млн км	1513 млн км	3004 млн км	4554 млн км

ЗАДАНИЕ   :  Выполните тест.

Тест по теме: "Планеты-гиганты"

 

 1. К группе планет-гигантов относят:

- Юпитер, Марс, Плутон, Венера

- Меркурий, Венера, Земля, Марс

-Сатурн, Нептун, Юпитер, Уран

2. Отличительные особенности планет-гигантов:

- Резкие колебания положительных и отрицательных температур, большое количество спутников, проявления вулканизма, обилие гелия

-Большое количество спутников, очень низкие температуры, наличие колец, обилие водорода

- Низкие температуры, отсутствие колец и спутников, обилие водорода

3. Самая тяжелая планета Солнечной системы

- Нептун

-Юпитер

- Сатурн

4. Какая планета изображена на фото:

 

- Юпитер

- Марс

-Уран

5. Во сколько раз масса Юпитера больше массы Земли:

- В 3 раза

- В 31 раз

-В 318 раз

 6. Планеты-гиганты характеризуются:

-Низкой средней плотностью, высокой скоростью вращения, большими размерами

- Низкой скоростью вращения, удаленностью от Солнца, большими размерами

- Высокой скоростью вращения, высокой плотностью, большими массами

7. Из чего состоят кольца Сатурна?

- Из газа и космической пыли

-Из миллиардов мелких ледяных и каменных обломков

- Из миллиардов крупных железо-каменных обломков

8. Какая планета изображена на фото?

 

-Сатурн

- Уран

- Юпитер

9. Во сколько раз масса Сатурна больше массы Земли?

-В 95 раз

- В 65 раз

- В 45 раз

10. Самый большой спутник Сатурна:

- Ганимед

-Титан

- Тритон 

11. Сколько спутников у Нептуна?

- Четыре

-Восемь

- Двенадцать

12. В чем заключается особенность вращения Юпитера?

- Юпитер вращается как твердое сильно охлажденное тело

-Юпитер вращается как жидкое или газообразное тело

- Юпитер вращается как твердое раскаленное тело

13. Какая планета изображена на фото?

 

- Сатурн

- Венера

-Юпитер

 14. Какова плотность планеты Нептун?

- 79 кг/м3

- 179 кг/м3

-1638 кг/м3

15. Особенности спутников Юпитера:

-Четыре крупных шарообразных спутника и множество мелких неправильной формы

- Все спутники имеют неправильную форму и размер 10-280 км

- Все спутники шарообразные, из них четыре самые крупны

16. Кто открыл кольцо Сатурна?

- Й. Кеплер

-Х.Гюйгенс

- Г.Галилей

17. Из чего состоит атмосфера Урана?

-Из водорода, гелия, метана, аммиака

- Из водорода, гелия, тяжелых металлов

- Из гелия, инертных газов

18. Как называется самый крупный спутник Нептуна?

- Титан

- Ганимед

-Тритон

19. Какие две планеты-гиганта имеют идентичные физические свойства?

- Юпитер и Нептун

- Сатурн и Юпитер

-Нептун и Уран

20. Какая планета изображена на фото?

- Уран

- Меркурий

-Нептун

21. У какой планеты обнаружили кольцо только с помощью космического аппарата?

- Сатурна

-Юпитера

- Венеры

 22. Как еще называют планеты-гиганты?

- Планеты группы Юпитера

-Внешние планеты

- Галилеевы планеты

23. Сколько всего колец открыли у Сатурна?

- 4

-7

- 12

24. Какая из планет-гигантов наиболее удалена от Солнца:

- Юпитер

-Нептун

- Уран