Какая планета является самой большой во вселенной?

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 также, 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 превосходят Меркурий.

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.

Общая информация

Соседствует Юпитер с Марсом и Сатурном. Он примерно в 2,5 раза больше, чем все остальные планеты вместе взятые. Сейчас дано краткое описание 76 естественным спутникам. У Юпитера есть небольшие кольца, но рассмотреть их с Земли можно только при благоприятных метеорологических условиях.

Состав и внутреннее строение

Внутреннее строение Юпитера и структура слоев этого газового гиганта изучены слабо. Ученые предполагают, что большая часть объема представлена жидким и газообразным веществами. Внутри небесного тела располагается ядро. Оно отличается высокой плотностью. Некоторые ученые считают, что ядро может иметь твердую скальную структуру. Следующий слой является наиболее толстым. Он состоит из металлического водорода.

Затем следует относительно тонкий слой. Он состоит преимущественно из жидкого водорода. Его поверхность разрежена. Верхний слой представлен водородом, который находится в газообразном состоянии. Атмосфера Сатурна состоит из плотных облаков. На 90% этот гигант состоит из водорода и еще на 8% — из гелия. В химический состав этой планеты (оставшиеся 2%) в небольших количествах входят следующие вещества:

  • метан;
  • сера;
  • этан;
  • неон;
  • углерод;
  • сероводород;
  • водяной пар;
  • фосфин;
  • кислород;
  • кремний;
  • бензол и т.д.

На наличие примесей этих элементов указывают цветные разводы, возникающие на поверхности планеты.

Схематическое строение планеты. Credit: v-kosmose.com.

Орбитальные характеристики

Среднее расстояние от Юпитера до Солнца составляет 778,57 млн км. Афелий, т.е. самая отдаленная точка от небесного светила, достигает 816,51 млн км. Перигелий, т.е. наиболее приближенная к Солнцу точка обриты, составляет 740,68 млн км. Полный оборот вокруг звезды планета совершает за 11,86 земных лет. Период обращения гиганта вокруг Солнца занимает 398,88 юпитерианских суток. Юпитер движется по орбите со скоростью 13,07 км/с.

Физические параметры

Юпитер имеет приплюснутую форму. Экваториальный радиус достигает 71 492 км, а полярный — 66 854 км. Средний радиус составляет 69 911 км.

Масса этого газового гиганта — 1,89*10 в 27 степени кг, а объем — 1,43*10 в 15 степени км³. Несмотря на большой вес небесного тела, его плотность невысока и составляет всего 1,33 г/см³. Площадь поверхности планеты достигает 6,22*10 в 10 степени км². Наклон оси Юпитера составляет 3,13°.

Атмосфера и радиация

Погодные условия на поверхности необычны: дуют интенсивные разнонаправленные ветры. Их скорость может достигать 620 км/ч. Усиление интенсивности шторма до критических отметок может произойти всего за несколько часов.

Штормы на этой планете могут достигать тысячи километров в диаметре. Считается, что ураганы поднимают большое количество пыли в атмосферу. Поверхность планеты почти все время прикрыта плотными облаками, состоящими из гидросульфата аммония, водяных паров и аммиака.

Периодически регистрируются вспышки молний, более интенсивные, чем на Земле. На поверхности планеты присутствуют аномальные зоны. К ним относится Большое Красное Пятно. Это большой шторм.

Огромный шторм — Большое Красное Пятно. Credit: pbs.twimg.com

Планету опоясывают мощные радиационные пояса. Излучение, исходящее от Юпитера, во много раз превышает дозу, смертельную для человека. Это затрудняет исследования, т.к. аппараты, приближающие к нему, быстро выходят из строя.

Карта поверхности

Планета затянута плотными облаками, поэтому изучение ее поверхности представляет сложность. Рассматривая Юпитер с Земли, можно увидеть только их. Однако данные со спутников позволили определить, что поверхность находится в расплавленном состоянии. Поэтому данных о рельефе быть не может. Карту Юпитера невозможно составить. Имеются только снимки поверхности и описание штормовых зон.

Карту поверхности составить невозможно из-за отсутствия твердой поверхности, можно составить лишь карту штормов. Credit: astro.uni-altai.ru.

Самые большие экзопланеты во Вселенной

Ежегодно астрономы открывают большое количество новых экзопланет, новых звёзд и миров. Поэтому информация об этих далёких объектах постоянно меняется. Но попробуем собрать все имеющиеся данные об известных планетах на конец 2020 года.

8

 WASP-17 b

Эта огромная планета вращается вокруг звезды WASP-17, которая находится в созвездии Скорпиона и удалена от нас на 1 307 световых лет.

Масса WASP-17 b равна примерно половине массы Юпитера, но её радиус в 2 раза больше юпитерианского. Это говорит о небольшой плотности планеты, которая приблизительно равно 10% от плотности воды.

Удивительный факт: это первая обнаруженная экзопланета, которая вращается в противоположную сторону от вращения своей звезды.

На сегодняшний день WASP-17 b это самая крупная по объёмам планета, известная людям.

7

 51 Пегаса b

По последним данным, это газовый гигант, который вращается вокруг материнской звезды, похожей на наше Солнце. Находится она на расстоянии чуть больше 50 световых лет от нас.

51 Пегаса b делает полный оборот вокруг материнской звезды чуть более, чем за 4 суток. Это обусловлено близостью планеты к звезде, радиус её орбиты в 6 раз меньше, чем радиус Меркурия и в 19 раз меньше радиуса орбиты Земли. Из-за такой близости к звезде, температура на поверхности планеты должна быть очень высокой.

Имея массу около 0,45 от массы Юпитера, 51 Пегаса b она в 1,9 раза крупнее самой большой планеты нашей Солнечной Системы.

6

 HAT-P-33 b

Эту планету удалось найти за 1 367 св. лет от нас у звезды HAT-P-33, находящейся в созвездии Близнецы.

Масса планеты равна около 0,76 масс Юпитера, но её объем на 80% больше. Планета очень близко расположена к своей звезде, она примерно в 20 раз ближе к ней, чем Земля к Солнцу. Температура на поверхности HAT-P-33 b вероятно достигает 1 800ºC. Планеты делает полный оборот вокруг звезды за 83,4 часа.

5

 TrES-4 A b

Обнаруженная в 2006 году экзопланета двойной звездной системы созвездия Геркулес, долгое время считалась самой крупной из известных планет.

Звезда, вокруг которой вращается планета, находится на расстоянии 1 600 световых лет от Земли. TrES-4 A b имеет диаметр, который в 1,7 раз больше диаметра Юпитера.

За время исследований ученые установили, что плотность ее очень мала, и она практически не имеет твердой поверхности, а температура превышает 1 200°C

Из-за малой плотности и близости к родительской звезде, горячий газовый гигант постоянно теряет атмосферу и вероятно очень похожа на огромную комету, потому как имеет хвост, уносимый от звезды солнечным ветром.

4

 WASP-12 b

В 870 световых годах от нас находится удивительная планета, которая поражает своими характеристиками.

В своих габаритах WASP-12 b в 1,72 раза превышает Юпитер, а её масса в 1,39 раза больше массы Юпитера. Но уникальной делает её не это.

Планета находится в сильной близости к своей родительской звезде WASP-12, очень похожей на Солнце. Между планетой и звездой расстояние в более чем в 18 раз меньше, чем между Солнцем и Юпитером. Они настолько близки, что могут обмениваться материей. За планетой тянется огромный шлейф материи, которая захватывается гравитацией родительской звезды. Вероятнее всего, в течение ближайших 10 млн лет эта горячая огромная планета разрушится.

Интересный факт: WASP-12 b имеет спутника, который составляет 1/3 массы планеты, таким образом, это самый большой спутник из известных. Он в 6 раз больше планеты Земля.

У TheBiggest.ru есть очень увлекательная статья о самых крупных спутниках планет.

3

 1RXS J160929.1-210524 b

Эта планета вызвала особый интерес у научного сообщества. Когда её обнаружили, то удивились, что её масса превышает массу Юпитера почти в 8,5 раза. От звезды она удалена на расстояние в 330 астрономических единиц (1 а.е. — среднее расстояние от Солнца до Земли).

В объекте такой массы могут начаться термоядерные реакции, делая объект звездой, но видимо в случае с 1RXS J160929.1-210524 b массы, чтобы сделать из планеты звезду немного не хватило, и вместо системы из 2 звезд мир узнал Звезду с интересной планетарной системой.

2

 Kepler-12 b

Это ещё один газовый гигант, который вращается вокруг своей звезды на очень близком расстоянии (0,05 а.е.). Он, как и многие похожие планеты, имеет очень высокую температуру поверхности (1 481°К) и раздувается от давления солнечного ветра.

1

 Бета Живописца b

Завершим нашу статью планетой с красивым названием Бета Живописца b. Расположена она в созвездии Живописца в 63 св. годах от нас. Орбита планеты равна 9 а.е., что почти в 2 раза превышает радиус орбиты Юпитера и сопоставима с орбитой Сатурна.

Масса этого гиганта в 7 раз превышает массу Юпитера, а её радиус в 1,65 раза больше  радиуса Юпитера.

Определение газовых гигантов

Газовым гигантом называют планету, представленную водородом и гелием. Впервые наименование использовал Джеймс Блиш в 1952 году. Он был писателем-фантастом и этот термин не совсем соответствует реальности, потому что элементы в газовых гигантах на глубине трансформируются в жидкое или твердое состояние.

У газовых гигантов наблюдается меньшая концентрация металла и силикатов в ядрах. Но этот термин прочно закрепился и сейчас используется как официальный. Параллельно появилось название «ледяные гиганты» для Урана и Нептуна, которые обладают большим количеством летучих веществ.

Появления

Этот список неполон. Вы можете помочь Вукипедии, дополнив его.
  • Star Wars Battlefront II
  • Звёздные войны: Войны клонов — Возвышение «Зловещего» (Appears in Голограмма in flashback(s))
  • Звёздные войны: Войны клонов — Провал дроида
  • Звёздные войны: Войны клонов — Дуэль дроидов (появление в воспоминаниях)
  • Звёздные войны: Войны клонов — Бомбад джедай (появление в воспоминаниях)
  • Звёздные войны: Войны клонов — Крушение джедаев (появление в воспоминаниях)
  • «Катализатор» (только упоминание)
  • «Звёздные войны. Кэнан 4: Последний падаван, часть 4. Уловка»
  • «Приключения в Диком Пространстве: Кража»
  • «Повелители ситхов»
  • «Потерянные звёзды»
  • «Лея, принцесса Альдераана» (только упоминание)
  • Звёздные войны: Повстанцы — Работа на Винкасу
  • Звёздные войны: Повстанцы — Во имя Восстания
  •  Далёк как никогда — Журнал Звёздные войны: Повстанцы
  • Звёздные войны: Повстанцы — Оккупация
  • «Траун: Измена»
  • «Изгой-один. Звёздные войны: Истории»
  • Роман «Изгой-один. Звёздные войны: Истории»
  • Подростковый роман «Изгой-один. Звёздные войны: Истории» (только упоминание)
  • «Звёздные войны. Эпизод IV: Новая надежда» (первое появление)
  • «Звёздные войны: Новая надежда»
  • График дежурствС определённой точки зрения (только упоминание)
  • Сын пустыниС определённой точки зрения
  • Экстренный планС определённой точки зрения (только упоминание)
  • «Звёздные войны: Принцесса Лея, часть 1»
  • «Звёздные войны 3: Скайуокер наносит удар, часть 3» (непрямое упоминание)
  • «Звёздные войны. Доктор Афра 1: Афра, часть 1» (только упоминание)
  • «Звёздные войны. Доктор Афра 2: Афра, часть 2»
  • «Звёздные войны. Доктор Афра 3: Афра, часть 3»
  • «Звёздные войны. Доктор Афра 4: Афра, часть 4»
  • «Звёздные войны: Вторжение» (Appears in artwork)
  • «Звёздные войны. Эпоха Восстания: Лэндо Калриссиан»
  • «Выбери свою судьбу: Миссия контрабандиста»
  • «Сумеречная рота» (только упоминание)
  • «Звёздные войны. Эпизод V: Империя наносит ответный удар»
  • «Империя наносит ответный удар. Значит, ты хочешь стать джедаем?»
  • «Звёздные войны: Империя наносит ответный удар»
  • «Пойманные в Облачном городе»
  • «Звёздные войны 1: Путь судьбы, часть 1» (появление в воспоминаниях)
  • «Звёздные войны 3: Путь судьбы, часть 3»
  • «Звёздные войны 4: Путь судьбы, часть 4»
  • «Звёздные войны. Дарт Вейдер 1: Тёмное сердце ситха, часть 1» (появление в воспоминаниях)
  • «Движущаяся мишень: Приключения принцессы Леи»
  • «Звёздные войны: Возвращение джедая»
  • «Спасение из дворца Джаббы»
  • «Эскадрилья «Алфавит»
  • «Последствия»
  • «Звёздные войны: Восстание»
  • «Последствия: Конец Империи»
  • «Перед пробуждением»
  • «Последние джедаи: Эскадрилья «Кобальт»
  • «Перерождение Сопротивления» (только упоминание)
  • Ведьма и вукиМифы и сказания (появление в воспоминаниях)
  • «Звёздные войны. Эпизод IX: Скайуокер. Восход»
  • Роман «Звёздные войны: Скайуокер. Восход»

Характеристики

Как уже было сказано, газовые гиганты состоят преимущественно из водорода и гелия. Их массы довольно велики: массы двух газовых гигантов Солнечной системы, Юпитера и Сатурна, равны соответственно 317 и 95 земных масс. Теоретическим верхним пределом массы будет 13 MJ, так как при большей массе в ядре начнут идти термоядерные реакции и объект перейдёт в класс коричневых карликов. Нижний предел пока точно не определён, но должен существовать, так как небольшие небесные тела не способны удержать такой лёгкий газ, как водород.

Строение

Строение планет-гигантов в Солнечной системе

Модели внутреннего строения газовых планет предполагают наличие нескольких слоёв. На определённой глубине давление в атмосферах газовых планет достигает высоких значений, достаточных для перехода водорода в жидкое состояние. Если планета достаточно велика, то ещё ниже может размещаться слой металлического водорода, электрические токи в котором порождают мощное магнитное поле планеты, как у Юпитера и Сатурна. Считается также, что газовые планеты имеют также относительно небольшое каменное или металлическое ядро.

Как показали измерения спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура быстро растут уже в верхних слоях газовых планет. На глубине 130 км в атмосфере Юпитера температура составила около 145 °C, давление — 24 атмосферы. Все газовые планеты Солнечной системы излучают заметно больше тепла, чем получают от Солнца, вследствие выделения гравитационной энергии при сжатии. Предложены модели, допускающие выделение крайне незначительных количеств тепла внутри Юпитера при реакциях термоядерного синтеза, но эти модели не имеют наблюдательного подтверждения.

Атмосфера

В атмосферах газовых планет дуют мощные ветры со скоростями до нескольких тысяч километров в час (скорость ветра на экваторе Сатурна составляет 1800 км/ч). Имеются постоянные атмосферные образования, представляющие собой гигантские вихри: например, Большое красное пятно (размером в несколько раз больше Земли) на Юпитере наблюдают уже более 300 лет. Имеются также более мелкие пятна на Сатурне.

Спутники

У Юпитера и Сатурна открыто наибольшее количество спутников среди всех планет Солнечной системы. Для всех газовых планет Солнечной системы отношение суммарной массы их спутников к массе планеты составляет около 0,01 % (1 к 10 000). Для объяснения этого факта разработаны модели формирования спутников из газопылевых дисков с большим количеством газа (при этом действует механизм, ограничивающий рост спутников).

Предполагаемые

В 2011 году учёными была предложена модель, исходя из которой после образования Солнечной системы примерно ещё 600 млн лет существовала гипотетическая пятая планета-гигант размером с Уран. Впоследствии, во время миграции крупных планет на их нынешнюю позицию, эта планета должна была быть либо выброшена из Солнечной системы (став планетой-сиротой), либо перейти на её далёкие окраины (став гипотетической планетой Тюхе или другой «Планетой X» в облаке Оорта), чтобы планеты могли занять их нынешние орбиты, не выбросив при этом ныне существующие Уран или Нептун или не вызвав столкновение Земли с Венерой или с Марсом.

Девятая планета

Основная статья: Девятая планета

В начале 2016 года американские астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин опубликовали работу, объясняющую необычное положение орбит обособленных транснептуновых объектов. Она предполагает существование газового гиганта с массой примерно равной 10 M и удалённой от Солнца в среднем на 700 а.е. При моделировании условий формирования, было предположено, что Девятая планета имеет радиус примерно равный 3,7 R.

Тюхе

Основная статья: Тюхе (гипотетическая планета)

Д. Матис впервые предложил существование планеты Тюхе (Тихея) в 1999 году, основываясь на полученном смещении в точках происхождения долгопериодических комет. Вместо распространённого мнения о том, что кометы прибывают из случайных точек на небе, Матис пришёл к выводу, что они были на самом деле объединены в группы по наклону эклиптики и кометы исходят из облака Оорта. Такие кластеры могут быть объяснены результатом взаимодействия с невидимым объектом, по меньшей мере таким как Юпитер.

Другие «Планеты X»

Основные статьи: Гипотеза о пятом газовом гиганте, Планета X и Немезида (звезда)

Существуют другие теории о неизвестном газовом гиганте, но они, как например, теория о гипотетической планете Нибиру, не являются научными и не основываются на проверяемых данных. Также существенно уменьшают количество предполагаемых планет работы космического телескопа WISE, которые ограничили альбедо предполагаемых планет в зависимости от расстояния до Солнца.

Расположение планет

  1. На первом месте – Меркурий. У этой планеты нет спутников и она самая маленькая из всех. У нее есть железное ядро, которое является магнитным полем. Поверхность планеты имеет множество кратеров и напоминает по структуре Луну. На Меркурии одни солнечные сутки соответствуют 176-ти земным суткам. Температура на планете меняется и колеблется от +430°С до -180°С. Она движется вокруг Солнца по овальной орбите и на преодоление одного круга требуется почти 88 земных суток. От планеты до Солнца расстояние меняет от 49 млн.км. до 68 млн.км., а это значит что она самая ближайшая планета к Солнцу;
  2. На втором месте – Венера. Вокруг этой планеты находится облако углекислого газа. Атмосферное давление на ней более чем в 90 раз выше, чем на Земле. Расстояние до Солнца составляет 108 млн.км. Один круг вокруг Солнца она проходит почти за 225 суток, при этом скорость ее составляет 35 км/с. Венера от других планет отличается тем, что вращается не в том направлении, что большинство планет, т.е. с востока на запад. По отношению к нашей планете Венера совершает оборот вокруг собственной оси за 146 суток;
  3. Земля. Ей по праву принадлежит третье место. На ее поверхности более 70% морской воды, а остальное пространство приходится на островные территории и континенты. Она находится в 150 млн.км. от Солнца и вращается вокруг него по эллиптической орбите. Вокруг своей оси она вращается примерно за 24 часа, а вокруг Солнца чуть больше чем за 365 дней. Хотя Земля не самая близкая к Солнцу планете, именно на ней существует жизнь уже несколько миллиардов лет;
  4. Далее следует Марс. Эта четвертая планета от Солнца расположена на расстоянии 228 млн.км. Вращается она вокруг солнечной звезды за 687 земных суток. Размер этой планеты в два раза меньше Земли. Температура на ней варьируется от +30°С до -80°С но иногда на полюсах опускается еще ниже. Атмосфера планеты разреженная и преимущественно состоит из углекислого газа. Давление на поверхности планеты ниже земного в 160 раз;

Юпитер – это самая большая планета. Ее массивность в два раза больше чем у всех вместе взятых планет. Состоит он из гелия и водорода. Расстояние от Юпитера до Солнца – 778 млн.км.; Шестое место отведено Сатурну. Он находится на 1,5 миллиардах километров от Солнца и двигается со скоростью чуть больше 9 км/с. Поэтому полностью вокруг Солнца он вращается за 29,5 лет. Состоит планета из водорода с примесью аммиака, гелия и горных пород; Далее следует Уран, который более в 14 раз тяжелее Земли. От Солнца он находится примерно в 2 870 990 000 километров и движется по орбите со скоростью 7 км/с. Состоит Уран изо льдов и твердых тел и является самой холодной планетой во всей Солнечной системе; Предпоследнее место досталось Нептуну, массивность которого в 17 раз выше земного. От Солнца она находится примерно на расстоянии 4,5 миллиардов километров. Нептун движется со скоростью 5,5 км/с и полный оборот вокруг Солнца составляет почти 165 лет. Состоит планета из облаков, водорода, метана, аммиака, гелия и метанового льда.

Плутон – самая дальняя планета от Солнца и самая карликовая. Она находится на расстоянии почти 6-ти миллиардов километров от него. Его плотность в два раза выше плотности воды. Орбитальная скорость планеты около 5 км/с.

Самая большая планета Вселенной

Сравнение HAT-P-32b с планетами Солнечной системы

Самая большая планета Вселенной это HAT-P-32b (на участке доступном для изучения учеными на сегоднешний день). Ввиду высоких уровней активности и шума определить точные размеры гиганта не представляется возможным, полученные данные подразумевают наличие значительных погрешностей. Экзопланета отнесена к системе звезды НАТ-Р-32. Один оборот гиганта вокруг светила занимает отрезок времени, равный 2,15 земных суток.

Соответственно экстремально малым величинам средней плотности и рыхлости, эта планета имеет схожие параметры с иными горячими гигантами, поверхность которых нагревается до 1600К. От своего светила она удалена только на 5 млн. км, из-за высоких температур и гравитации звезды происходит постепенная потеря массы.

Радиус планеты HAT-P-32b составляет 145 629 км, что соответствует 2,037 радиуса самой крупной планеты системы Солнца – Юпитера. Масса экзопланеты равна 0,941 от массы Юпитера. Удивительный гигант расположен от Земли на удалении 1044 световых лет. Впервые объект был обнаружен в 2004 году, но статус планеты был присвоен только 08 июня 2011 года.

Согласно одной из теорий, общее число экзопланет в пространстве Вселенной составляет более 100 миллиардов. Человечеству доступна для изучения лишь малая их часть. Однако полученных на сегодняшний день данных достаточно, чтобы сделать выводы о том, что максимальными размерами обладают планеты с малой плотностью, отнесенные к классу газовых гигантов.

Атмосфера, химический состав и условия на Юпитере

Юпитер является одной из планет первой генерации и появился около 4,5 млрд. лет тому назад, когда Солнечная система только формировалась из вращающегося облака газов и пыли. Ядро Юпитера, вероятно, зарождалось из льда и камней общей массой, превышающей в 15 раз земную.

Давление солнечного света выталкивало атомы легких газов (водорода и гелия) из внутренней по отношению к орбите Юпитера части Солнечной системы, а притяжение больших ледяных ядер нашего гиганта и зарождавшегося по соседству Сатурна постаралось собрать эти атомы возле себя.

Из гелия и водорода, в основном, и состоит атмосфера Юпитера сегодня. Юпитер “оброс” самой большой атмосферой среди всех планет, так как центральное внутреннее ядро его раньше достигло необходимой массы.

К сожалению, гигантская гравитация Юпитера и чудовищное давление не оставляют нам шансов заглянуть хотя бы под верхний слой облаков, поэтому всё что мы можем увидеть визуально – верхние слои атмосферы планеты.

Впрочем, благодаря спектральным анализам, мы достаточно точно можем определить из чего состоит ближайший к нам газовый гигант.

Если не считать ядра, Юпитер на 90% – водород и на 10% – гелий по количеству атомов, и в соотношении 3 к 1 по массе. В атмосфере планеты обнаружены метан, вода, аммиак и многие другие вещества.

Облака Юпитера имеют три слоя:

  • Облака из оледеневшего аммиака. Его температура составляет около −145 °C, давление — около 1 атмосферы.
  • Облака кристаллов сероводорода аммония
  • Водяной лед и, возможно, жидкая вода. Его температура составляет около −130 °C, давление — около 1 атмосферы.

Что находится под облаками? Тут факты у нас почти заканчиваются и начинаются гипотезы.

Известно, что огромная атмосфера Юпитера создает и огромное давление, которое увеличивается при приближении к центру планеты. В таких экстремальных условиях газы в атмосфере находятся в необычных состояниях. Находящийся достаточно глубоко водород под давлением атмосферы, возможно, сформировал слой в жидком металлическом состоянии.

Это и не “земная твердь”, и не океан, и не атмосфера. Такой слой водорода должен иметь свойства, которые не укладываются в наше привычное понимание. В отличие от простого газообразного водорода, жидкий металлический водород способен проводить электрический ток. Устойчивый радиошум и сильное магнитное поле Юпитера излучаются как раз этим слоем металлической жидкости.

Что находится в “сердце” Юпитера и из чего состоит его ядро – мы не знаем. Известно лишь, что но твердое и имеет диаметр около 20 тыс. км.

Внутренний состав Юпитера. На самом деле о том, что представляют себе недра этого газового гиганта, мы можем только догадываться

Предполагаемые

В 2011 году учёными была предложена модель, исходя из которой после образования Солнечной системы примерно ещё 600 млн лет существовала гипотетическая пятая планета-гигант размером с Уран. Впоследствии, во время миграции крупных планет на их нынешнюю позицию, эта планета должна была быть либо выброшена из Солнечной системы (став планетой-сиротой), либо перейти на её далёкие окраины (став гипотетической планетой Тюхе или другой «Планетой X» в облаке Оорта), чтобы планеты могли занять их нынешние орбиты, не выбросив при этом ныне существующие Уран или Нептун или не вызвав столкновение Земли с Венерой или с Марсом.

Девятая планета

В начале 2016 года американские астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин опубликовали работу, объясняющую необычное положение орбит обособленных транснептуновых объектов. Она предполагает существование газового гиганта с массой примерно равной 10 M и удалённой от Солнца в среднем на 700 а.е. При моделировании условий формирования, было предположено, что Девятая планета имеет радиус примерно равный 3,7 R.

Тюхе

Д. Матис впервые предложил существование планеты Тюхе (Тихея) в 1999 году, основываясь на полученном смещении в точках происхождения долгопериодических комет. Вместо распространённого мнения о том, что кометы прибывают из случайных точек на небе, Матис пришёл к выводу, что они были на самом деле объединены в группы по наклону эклиптики и кометы исходят из облака Оорта. Такие кластеры могут быть объяснены результатом взаимодействия с невидимым объектом, по меньшей мере таким как Юпитер.

Другие «Планеты X»

Существуют другие теории о неизвестном газовом гиганте, но они, как например, теория о гипотетической планете Нибиру, не являются научными и не основываются на проверяемых данных. Также существенно уменьшает количество предполагаемых планет работы космического телескопа WISE, которые ограничили альбедо предполагаемых планет в зависимости от расстояния до Солнца.

Пятое место – HD 209458 b (Осирис)

Сравнение HD 209458 b (Осирис) и Юпитера

Планета HD 209458 b (Осирис), расположенная в созвездии Пегаса, находится в списке первых, которые были обнаружены учеными вне пределов Солнечной системы. Удивительное небесное тело отнесено к классу газовых гигантов, радиус планеты составляет 96 514 км, что больше размера Юпитера на 1,35, при этом масса составляет на 30% меньше.

Расстояние Осириуса до родительской звезды является экстремально малым и составляет всего 5 млн. км. По указанной причине поверхность небесного тела раскалена до 1000 градусов.

Незначительное по меркам Космоса удаление планеты от звезды относится к факторам, что обуславливают отличительную особенность Осириса – газы, из которых состоит небесное тело, не могут удерживаться в пределах гравитационного поля по причине высокого давления и экстремальных температур. Под их воздействием вещество испаряется, образуя подобие хвоста, благодаря которому Осирис квалифицируется учеными как планета – комета.

Формирование и общие черты газовых гигантов

Полагают, что с самого начала гиганты появились в виде скалистых и ледяных планет, напоминающих земной тип. Но размер ядра был огромен, что позволило притягивать больше водорода и гелия из газового облака до того, как сформировалась звезда.

Уран и Нептун расположены дальше, поэтому им было сложнее накапливать материал. Это привело к тому, что они уступают по размеру первым гигантам. Их атмосферы также сильнее загрязнены тяжелыми элементами, вроде метана и аммиака.

Ученым удалось отыскать тысячи экзопланет, среди которых огромная часть являются горячими юпитерами. Это газовые гиганты, расположенные крайне близко к своим звездам. Полагают, что изначально они образуются дальше, но потом приближаются.

Гиганты формируют вокруг себя масштабные лунные семьи. Многие появляются вместе с планетами, а другие притягиваются гравитацией. Обычно все вращаются в одной направленности с планетами. Но Тритон у Нептуна следует в противоположную сторону. Это намек на то, что он является захваченным объектом.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий