Планета – так называется космический объект, который имеет достаточную массу, чтобы иметь округлую форму, не является спутником иной планеты и имеет свободную от других космических тел, орбиту.
Само слово «планета» происходит от греческого слова, означающего «странник».
В Солнечной системе выделяют планеты земной группы и планеты гиганты.
Рассмотрим их особенности.
Планеты земной группы
Рисунок 1. Планеты земной группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Планеты земной группы имеют в своём составе четыре планеты. К ним относятся:
- Меркурий,
- Венера,
- Земля,
- Марс.
Из них лишь наша планета обитаема. И только Земля и Марс имеют собственные спутники.
Основные характеристики.
Основными чертами планет земной группы являются следующие факторы.
Планеты земной группы обладают достаточно высокой плотностью и имеют в своем составе в основном силикаты и железо. Этим они отличаются от планет газовых гигантов и карликовых планет, объектов в поясе Койпера и Оорта, имеющих в основе камень и лед. Кроме того, в состав планет входит кислород, кремний, железо, алюминий и иные тяжелые металлы.
Наиболее крупным объектом из планет земной группы является наша родная планета Земля. Она, при этом, в 14 раз уступает по массе наименее массивной газовой планете – Урану. Но в тоже время Земля почти в 40 раз превосходит по своей массе наиболее известный объект пояса Койпера.
Строение планет земной группы.
В центре планет расположено ядро, которое состоит из железа с примесью никеля. Ядро окружает мантия, состоящая из силикатов. При этом силикатные породы состоят из несовместимых элементов.
При этом из планет земной группы кора отсутствует только у Меркурия, самой маленькой планеты в Солнечной системе. Это объясняется разрушением коры в ходе падений метеоритов на Меркурий.
Отличием Земли от иных планет земной группы в строении коры является наличие высокой степени химической дифференциации вещества и широким распространением гранитов в самой коре.
Планеты газовые гиганты
К газовым гигантам относят Юпитер, Сатурн. Планеты Уран и Нептун зачастую выделяют в отдельный подкласс именуемый ледяными гигантами.
К газовым гигантам относят планеты, которые в основном состоят из таких элементов как:
- водород,
- гелий,
- аммиак,
- метан и иные газы.
У таких планет плотность небольшая, период суточного вращения мал, что означает сильно выраженное сжатие у полюсов планет.
Поверхности планет, обращённые к Солнцу в состоянии отражать или рассеивать солнечные лучи.
Существует гипотеза, согласно которой планеты газовые гиганты сформировались позднее, чем планеты земной группы.
Согласно такой гипотезе к тому времени основная часть тугоплавких материалов, таких как окислы, металлы и силикаты выпали из так называемой газовой фазы, и в результате из них образовались планеты земной группы, такие как Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Также в научной среде существует гипотеза о пятом газовом гиганте, ставшим планетой-сиротой, который на ранних этапах формирования Солнечной системы был вытолкнут на её окраины или же за её пределы. Такая планета именуется гипотетической планетой Тюхе или «Планетой X»).
Газовые гиганты вращаются вокруг своей оси довольно быстро, за 9 - 17 часов.
Согласно разработанным моделям строения газовых гигантов такие планеты имеют следующее строение. Так, считается, что у таких планет имеется несколько слоёв. Так, при определенной глубине давление в атмосферах газовых гигантов приходит к большим значениям. В результате создаются условия для перехода водорода в иное жидкое состояние.
В случае же если планета довольно велика, то ниже уровнем может существовать слой металлического водорода. Такой металлический водород напоминает жидкий металл, в котором протоны и электроны существуют раздельно друг от друга. Электрические токи в таком слое приводят к появлению сильного магнитного поля планеты гиганта
Есть также предположение, что у планет гигантов может существовать относительно небольшое ядро, состоящее из камня или металла.
Согласно исследованиям, полученным со спускаемого космического аппарата «Галилео», давление и температура на газовых планетах начинает расти в их верхних слоях.
Так, в атмосфере Юпитера, на глубине в 130 километров температура равняется примерно 420 кельвинам или 145 градусам по Цельсию. Давление же там равняется 24 атмосферам.
При сжатии газовые планеты выделяют гравитационную энергию которая по своим объемам больше, чем получаемое тепло от Солнца.
Есть предположения, разработанные модели, что внутри Юпитера происходит реакция термоядерного синтеза, при котором допускается выделение очень небольшого количества тепла. Однако, разработанные модели не имеют практического подтверждения.
Атмосферы газовых планет имеют в наличии очень сильные ветра скорость которых может доходить до нескольких тысяч километров в час. Так, к примеру, скорость на экваторе Сатурна достигает 1800 километрам в час.
Также на планетах-газовых гигантах есть в наличии постоянные атмосферные образования, которые представляют собою поистине гигантские вихри. Так, на Юпитере существует знаменито Большое красное пятно. По своим размерам это пятно в несколько раз больше нашей планеты Земля. Этот вихрь исследователями наблюдается уже на протяжении более 300 лет. На Нептуне также есть свой гигантский атмосферный вихрь, именуемый Большим темным пятном. Также есть и куда более мелкие подобные пятна и на «властелине колец» Сатурне.
Отметим, что все газовые планеты нашей Солнечной системы имеют отношение суммарной массы их спутников к массе планет около 0,01 % (1 к 10 000). Что бы объяснить такой факт исследователями разработана модель формирования спутников из газопылевых дисков с большим количеством газа. В такой модели также существует и механизм, который ограничивает рост спутников.
Следует сказать, что газовыми планетами могут быть лишь достаточно крупные планеты. Поскольку планеты меньшего размера не могут удержать водород, являющийся очень легким газом.
