Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Udforskning af jovianske planeter, vores solsystems titaner

De fire jovianske planeter er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. NASA

Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun er kendt som de jovianske planeter - eller Jupiter-lignende planeter. I modsætning til jordiske planeter som Jorden, er jovianske planeter alle kæmpeplaneter, og de består primært af brint og helium.

En af de fire jovianske planeter, Jupiter er den største planet i solsystemet. Faktisk er den gigantiske planet to og en halv gange så massiv som alle de andre planeter i solsystemet tilsammen. Saturn, Uranus og Neptun er også gigantiske planeter og væsentligt større end Jorden.

Af disse grunde omtales de gigantiske planeter som gasgiganter, og de udgør de jovianske planeter i vores solsystem. Vi vil forklare, hvorfor de er så unikke, men lad os først tale om solsystemet og de andre planeter i det.

Indhold
  1. Planettyper i solsystemet
  2. Jovianske planeter vs. terrestriske planeter
  3. Hvad er de fire jovianske planeter?
  4. Jovianske planetmåner
  5. Gasgiganter uden for solsystemet

Typer af planeter i solsystemet

Merkur, Venus, Jorden og Mars er alle jordiske planeter, fordi de har kompakte, stenede overflader. NASA/JPL

Solsystemets planeter kan klassificeres i tre hovedtyper:terrestriske planeter, gasgiganter og isgiganter.

De terrestriske planeter er de fire planeter i det indre solsystem:Merkur, Venus, Jorden og Mars. Disse planeter er karakteriseret ved deres tætte, stenede sammensætning, metalliske kerner, få måner og fravær af ringe som andre planeter.

Med undtagelse af Merkur har alle jordiske planeter betydelige atmosfærer, der hovedsageligt består af nitrogen og kuldioxid. Jordens atmosfære har selvfølgelig også en høj mængde ilt.

Gasgiganterne omfatter to af solsystemets ydre planeter:Jupiter og Saturn. Som navnet antyder, er disse gigantiske planeter, der overvejende består af brint og helium. De mangler faste overflader og har i stedet en tæt, stenet kerne omsluttet af en tyk atmosfære. Begge planeter har robuste magnetfelter, komplekse ringsystemer og talrige måner.

Isgiganterne er de to planeter i det ydre solsystem:Uranus og Neptun. På trods af at de almindeligvis er grupperet med gasgiganterne, er Uranus og Neptun forskellige, fordi de har flere atmosfæriske ismolekyler, som vand, ammoniak og metan. Ligesom deres jovianske planeter har Uranus og Neptun mange måner og ringsystemer, og deres blå farve adskiller dem visuelt fra solsystemets gasgiganter og andre planeter.

Jovianske planeter vs. terrestriske planeter

Terrestriske og jovianske planeter adskiller sig primært med hensyn til størrelse, sammensætning og fysiske egenskaber. Terrestriske planeter er mindre og har solide, stenede overflader. De består overvejende af silikatsten og metal, og de har normalt en central kerne, en kappe og en skorpe. Deres atmosfærer er tyndere sammenlignet med de jovianske planeter, og de indeholder færre måner.

I modsætning hertil er jovianske planeter meget større og har ikke faste overflader. I modsætning til jordiske planeter består de for det meste af brint og helium, svarende til solen, og de har små kerner omgivet af atmosfærer med gasformigt brint og skyer.

Jovianske planeter har stærke magnetfelter, talrige måner og nogle har endda komplekse ringsystemer.

Hvad er de fire jovianske planeter?

Som vi nævnte, er de fire planeter, der anerkendes som jovianske planeter, ordnet efter deres afstand fra solen, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.

Jupiter

Udtrykket Jovian er afledt af Jupiter, den største af planeterne og den første, der blev observeret ved hjælp af et teleskop. NASA/JPL

Jupiters atmosfære består overvejende af molekylær brint og heliumgas. Spor af andre gasser og forbindelser som metan, vanddamp, ammoniak og phosphin kan også findes, hvilket bidrager til de synlige skyer og planetens rige, båndede udseende.

Det yderste lag af Jupiters atmosfære, exosfæren, er ondskabsfuldt koldt med temperaturer, der falder under minus 229 grader Fahrenheit (minus 145 grader Celsius). Denne gasgigant har dog et ydre lag, der kunne være omgivet af en sandsynligvis smeltet kerne af fast materiale med temperaturer så varme som 90.032 grader Fahrenheit (50.000 grader Celsius).

Den ekstreme temperaturvariation og planetens hurtige rotation forårsager massive stormmønstre, inklusive Great Red Plet, en 190 år gammel storm, der er større end den terrestriske planet Jorden.

Saturn

Jovianske planeter har alle ringe, men ingen er så spektakulære som Saturns. NASA/JPL

Saturns atmosfære, ligesom Jupiters, består primært af brint og helium, med spormængder af andre forbindelser såsom ammoniak, metan og vanddamp. Disse elementer interagerer med sollys for at skabe Saturns båndede, gullig-brune udseende. Under skylagene stiger temperaturen og trykket med dybden, hvilket skaber en varm kerne.

Hvad angår Saturns ringe, består de hovedsageligt af utallige ispartikler med noget sten og støv, der spænder i størrelse fra små korn til massive bidder så store som bjerge.

På trods af deres fantastiske udseende er Saturns ringe bemærkelsesværdigt tynde, generelt kun omkring 32 fod (10 meter) tykke.

Uranus

Dette er en visning af Uranus blev taget af Voyager 2 gennem tre farvefiltre og rekombineret for at producere farvebilledet. NASA/JPL

Før 1990'erne blev Uranus betragtet som en gasgigant som Neptun, Jupiter og Saturn. Men Uranus' atmosfære er primært lavet af gasformigt brint og helium, og den indeholder også en højere andel af "is" som vand, ammoniak og metan. Så videnskabsmænd opfandt en passende betegnelse for store planeter som Uranus og Neptun:isgiganter.

Temperaturen i den øvre atmosfære af Uranus er typisk omkring minus 371 grader Fahrenheit (minus 224 grader Celsius), hvilket gør Uranus til den koldeste jovianske planet og den koldeste planet i solsystemet.

Uranus har en ekstrem aksial hældning på omkring 98 grader, hvilket betyder, at den gigantiske planet i det væsentlige kredser om solen på sin side. Denne usædvanlige orientering fører til ekstreme årstider på planeten, hvor hver pol oplever 42 års kontinuerligt sollys eller mørke afhængigt af dens position i planetens 84-års kredsløb omkring solen.

Neptun

Neptun blev engang betragtet som en gaskæmpe, indtil den blev genkendt med isgigantens planeter. NASA/JPL

Ligesom Uranus blev planeten Neptun også engang betragtet som en gaskæmpe, indtil den blev genkendt med isgigantens planeter. Neptuns atmosfære består for det meste af brint og helium, med spor af metan, der giver planeten dens dybe blå nuance. Brintforbindelserne omslutter dens stenede kerne.

På trods af sin afstand fra solen har planetens atmosfære de højeste vindhastigheder i solsystemet. Vind på planeten er blevet målt hurtigere end 1.200 miles i timen (2.000 kilometer i timen). Til dato er disse de hurtigste vindhastigheder på nogen planet registreret i solsystemet.

Jovian Planet Måner

Denne montage viser den bedste udsigt over Jupiters fire store måner (fra venstre) Io, Europa, Ganymedes og Callisto. NASA/JPL

Der er hundredvis af måner omkring de ydre planeter, der udgør de jovianske planeter. Saturn har flest måner med 145 kendte satellitter. Saturns største måne, Titan, har en tyk atmosfære og flydende kulbrintesøer, hvilket gør den til en af ​​de mest jordlignende steder i solsystemet.

Jupiter har også imponerende 92 kendte måner, der i øjeblikket kredser om gasgiganten, nogle større end Jordens måne. Jupiters største fire måner, Europa, Io, Ganymedes og Callisto, er nogle af de største i solsystemet.

Saturn, Uranus og Neptun har også mange måner. Uranus har 27 kendte måner, opkaldt efter karakterer fra William Shakespeare og Alexander Popes værker, mens Neptun har 14, hvoraf den mest spændende er Triton. Triton er unik, fordi det er den eneste store måne i solsystemet med en retrograd bane.

Gasgiganter uden for solsystemet

De jovianske planeter er ikke de eneste fire gasgiganter i universet. Exoplaneter - planeter uden for vores solsystem - kan også betragtes som gasgiganter.

Disse gasgiganter er sammenlignelige i masse med Jupiter, men de kredser ekstraordinært tæt på deres moderstjerner. Dette betyder, at varme Jupitere har meget korte omløbsperioder, normalt mindre end 10 dage. Det betyder også, at en varm Jupiter har en ekstrem høj overfladetemperatur, ofte højere end 1.832 grader Fahrenheit (1.000 grader Celsius), deraf navnet "varme" Jupiter.

Disse gigantiske planeter har også tidevandslåste rotationer. Det betyder, at den ene side af planeten altid vender mod stjernen, hvilket forårsager ekstreme temperaturvariationer mellem dag- og natsiden af ​​planeten. Varme Jupitere er de nemmeste af alle exoplaneter at opdage ved Doppler-teknikken på grund af deres korte omløbsperioder og store planetmasser.

Nu er det interessant

Hubble-rumteleskopet har leveret tonsvis af data om de jovianske planeter, herunder atmosfæriske ændringer, stormdynamik og nedslag fra kometer. Observationer af Saturns ringsystem og sæsonbestemte ændringer, sammen med detaljeret billeddannelse af Uranus og Neptun, har også i høj grad udvidet vores forståelse af disse ydre planeter. Data fra Hubble-rumteleskopet har været afgørende for at studere exoplaneter, herunder joviansk-lignende gasgiganter, og har hjulpet videnskabsmænd med at definere deres eksistens i det bredere univers.

Denne artikel blev oprettet i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.




Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com