Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – массивные сферы, где твердая поверхность отсутствует, а давление в недрах достигает миллионов атмосфер. Юпитер, крупнейший из них, содержит 2.5 раза больше массы, чем все остальные планеты вместе взятые. Его вихри, такие как Большое Красное Пятно, бушуют столетиями.
Сатурн выделяется кольцами толщиной всего 20 метров, но простирающимися на 280 000 км. Его спутник Титан обладает плотной азотной атмосферой и углеводородными озерами – единственное подобное тело, кроме Земли. Уран вращается «лежа на боку» с наклоном оси 98°, вызывая экстремальные сезонные циклы по 42 года.
Необычный синий оттенок Нептуна создает метан, поглощающий красный свет. Здесь дуют самые быстрые ветры – до 2100 км/ч. Температура верхних слоев (-218°C) выше, чем у более близкого Урана (-224°C), что указывает на неизученные внутренние процессы.
Содержание материала
Планеты-гиганты: характеристики и интересные факты
Юпитер: самый крупный
Юпитер превосходит Землю по массе в 318 раз. Его атмосфера состоит на 90% из водорода и 10% гелия. Скорость ветров в верхних слоях достигает 600 км/ч. Спутник Ио покрыт активными вулканами, а Европа скрывает подледный океан.
Сатурн: кольца и спутники
Кольца Сатурна состоят из частиц льда и пыли размером от миллиметров до метров. Период обращения вокруг Солнца – 29,5 земных лет. Титан, его крупнейший спутник, обладает плотной азотной атмосферой и метановыми озерами.
Уран и Нептун содержат больше льдов и тяжелых элементов. Уран вращается «на боку» с наклоном оси 98°. На Нептуне зафиксированы самые сильные ветры – до 2100 км/ч. Оба имеют слабые кольцевые системы.
Строение и динамика атмосфер Юпитера и Сатурна
Атмосферы этих планет состоят в основном из водорода (90%) и гелия (10%), с примесями аммиака, метана и водяного пара. Верхние слои формируют видимые полосы и штормы из-за конвекции и быстрого вращения.
Юпитер
- Состав: Верхние облака – кристаллы аммиака, ниже – гидросульфид аммония и водяной пар.
- Динамика: Скорость ветров достигает 600 км/ч. Большое Красное Пятно – антициклон, существующий более 350 лет.
- Слои: Тропосфера (до 50 км), стратосфера (до 320 км), термосфера (до 1000 км).
Сатурн
- Состав: Аммиачные облака выше, чем у Юпитера, с более плотными слоями гидросульфида аммония.
- Динамика: Ветра разгоняются до 1800 км/ч на экваторе. Шестиугольный шторм на северном полюсе – уникальное явление.
- Слои: Тропосфера (глубже, чем у Юпитера), стратосфера с нагретым слоем из-за поглощения солнечного света.
Для анализа данных используйте спектроскопию и зонды (например, Juno для Юпитера, Cassini для Сатурна). Наблюдайте за полярными сияниями – они указывают на магнитные процессы.
Почему Уран и Нептун – ледяные, а не как Юпитер
Уран и Нептун содержат больше льдов – воды, аммиака и метана – чем водорода и гелия, в отличие от Юпитера. Их ядра на 65% состоят из этих соединений, тогда как у Юпитера доля льдов не превышает 5%.
Разница в составе
Юпитер на 90% состоит из водорода и 10% гелия, с минимальными следами метана. Уран и Нептун содержат до 20% водорода, 5% гелия, а остальное – ледяные компоненты. Метан в их атмосферах придает голубой оттенок.
Температура и давление
На глубине 7000 км под облаками Урана давление в 8 млн раз выше земного, но температура не превышает 5000°C. В аналогичном слое Юпитера – 24 000°C из-за большего сжатия водорода.
Магнитные поля Урана и Нептуна смещены на 60° от оси вращения, а у Юпитера отклонение всего 10°. Это подтверждает разницу в строении их недр.
