ดาวเคราะห์ดวงใดเป็นก๊าซยักษ์? ดาวเคราะห์ก๊าซในระบบสุริยะเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ที่ใหญ่ที่สุด

ดาวพฤหัสบดีเป็นที่สุด วัตถุที่น่าสนใจ ระบบสุริยะ- ก้อนก๊าซขนาดยักษ์นี้เป็นพันครั้ง มากกว่าโลกโดยปริมาตรและประมาณสามร้อยเท่าของมวล เป็นไปได้มากว่ามันไม่มีพื้นผิวแข็ง เนื่องจากดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุที่มีมวลมากที่สุดในระบบของเรารองจากดวงอาทิตย์ จึงมีผลกระทบต่อดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยดวงอื่นๆ มากที่สุด

ดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืนรองจากดวงจันทร์และดาวศุกร์ ดึงดูดความสนใจของผู้คนมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในหลายวัฒนธรรม ดาวพฤหัสบดีกลายเป็นเป้าหมายของการบูชาทางศาสนา ในบรรดาชาวอาหรับและชาวยิวโบราณก่อนที่จะมีโลกทัศน์แบบ monotheistic ดาวพฤหัสบดีมีความเกี่ยวข้องกับเทพแห่งโชค - Gaddi วิหารแพนธีออนของจีนและฮินดูก็มีเทพที่เกี่ยวข้องกับดาวพฤหัสบดีเช่นกัน จริงๆ แล้ว ชื่อ "ดาวพฤหัสบดี" หมายถึงเทพผู้สูงสุดในเทพนิยายโรมันโบราณ ตามที่นักโหราศาสตร์กล่าวว่าดาวพฤหัสบดีเป็น "ราชาแห่งดาวเคราะห์" และเป็นสัญลักษณ์ของพลังและโชค

แต่ขอละทิ้งเวทย์มนต์และพิจารณาดาวพฤหัสบดีจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ ต้องบอกว่ามีเทห์ฟากฟ้าเพียงไม่กี่ดวงที่กระตุ้นความกระตือรือร้นในหมู่นักวิจัยและค้นพบปรากฏการณ์สำคัญที่ไม่รู้จักและสำคัญก่อนหน้านี้จำนวนมากเช่นดาวพฤหัสบดี

จริงๆ แล้ว ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่มีการค้นพบดาวเทียม ดาวเทียมดวงแรกของดาวเคราะห์ (ยกเว้นดวงจันทร์) ถูกค้นพบโดยกาลิเลโอเมื่อต้นศตวรรษที่ 17 พวกมันถูกเรียกว่า “ดาวเทียมกาลิลีของดาวพฤหัสบดี” ต่อจากนั้นดาวเทียมเหล่านี้ทำให้นักวิจัยสับสนไม่น้อยไปกว่าดาวพฤหัสบดีเอง โดยรวมแล้วดาวพฤหัสบดีมีดาวเทียมเกือบ 70 ดวงซึ่งถือเป็นสถิติที่สมบูรณ์ในระบบสุริยะ มี 14 ชิ้นถูกค้นพบโดยใช้การสังเกตการณ์จากโลก ส่วนที่เหลือต้องขอบคุณการใช้ ยานอวกาศ.

แม้จะมีขนาดมหึมา แต่ดาวพฤหัสบดีก็หมุนเร็วมาก ภายในเวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมง มันจะหมุนรอบแกนของมันอย่างสมบูรณ์ เช่น ความเร็วมหาศาลการหมุนรอบตัวทำให้เกิดลมและพายุขนาดมหึมาในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี พายุเฮอริเคนโหมกระหน่ำในนั้น ฟ้าแลบวาบ และบางทีอาจมีฝนตกจากก๊าซเข้มข้นที่ประกอบเป็นชั้นบรรยากาศ ขนาดของพายุบนดาวพฤหัสมีขนาดเท่ากับขนาดของกระแสน้ำวนและพายุไซโคลนเกินกว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก และอายุการใช้งานของพวกมันไม่ได้วัดเป็นสัปดาห์เหมือนของเรา แต่วัดเป็นปีและทศวรรษ

ปรากฏการณ์สภาพอากาศในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีนั้นยิ่งใหญ่มากจนมีชื่อที่ถูกต้อง เป็นเวลากว่าสามร้อยปีแล้วที่พายุเฮอริเคนขนาดยักษ์ถูกพบเห็นในซีกโลกใต้ของดาวพฤหัส หรือที่เรียกว่าจุดแดงใหญ่ ขนาดของมันใหญ่กว่าขนาดของโลกหลายเท่า นอกจากพายุเฮอริเคนลูกนี้ ยังมีลูกอื่นๆ อีกหลายลูกที่มีขนาดเล็กกว่า หนึ่งในนั้นเรียกว่าจุดสีแดงเล็ก และอีกอันคือวงรีสีขาว พายุเฮอริเคนเหล่านี้ก่อให้เกิดการปล่อยฟ้าผ่าซึ่งมีพลังมากกว่าบนโลกหลายหมื่นเท่า

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่ปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ แรงอัดแรงโน้มถ่วงอันมหึมาจะปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมหาศาล และความเร็วการหมุนที่สูงซึ่งนำไปสู่บรรยากาศที่เกิดไฟฟ้าช็อต ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กและแถบรังสีอันทรงพลังรอบดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศทุกลำที่ส่งไปยังดาวพฤหัสบดีได้รับปริมาณรังสีขนาดมหึมาอย่างแน่นอน ซึ่งสูงกว่าปริมาณรังสีที่อันตรายถึงชีวิตของมนุษย์หลายสิบเท่า

มีความเห็นในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่าหากดาวพฤหัสมีมวลมากกว่าหลายสิบเท่า มันก็จะกลายเป็นดาวฤกษ์ มีดาวแคระน้ำตาลจำนวนมากในจักรวาลซึ่งมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับดาวพฤหัสบดี ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าหากความเข้มข้นของเมฆก๊าซและฝุ่นซึ่งก่อตัวขึ้นจากระบบสุริยะมีการกระจายแตกต่างออกไปเล็กน้อย เราก็คงจะไม่มีดวงอาทิตย์เพียงดวงเดียว แต่มีดวงอาทิตย์สองดวงบนท้องฟ้าของเรา ตามธรรมชาติแล้ว ในกรณีนี้ วิวัฒนาการของโลกและสิ่งมีชีวิตบนโลกอาจมีเส้นทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

มวลมหาศาลของดาวพฤหัสบดีทำให้ดาวพฤหัสบดีเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดดาวหางบนท้องฟ้าของเรา อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี “ฉีก” ดาวหางออกจากแหล่งที่อยู่อาศัยถาวรของพวกมัน ซึ่งเรียกว่า “เมฆออร์ต”; ดาวหางพุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ และไม่ใช่ดาวหางทุกดวงจะกลับคืนสู่เมฆ ดาวหางบางดวงถูกดวงอาทิตย์ดึงดูดและตกลงมายังดาวหาง แต่ส่วนใหญ่จะไปอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี

สถานการณ์ดังกล่าวดูเหลือเชื่อเมื่อ 30 ปีที่แล้ว อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์การตายของดาวหางชูเมกเกอร์-เลวีในปี 1994 ในชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดีกลายเป็นหลักฐานแรกของทฤษฎีนี้ ต่อจากนั้นประมาณ 20 ปี มีการบันทึกกรณีการเสียชีวิตของดาวเคราะห์ในชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดีประมาณห้ากรณี ดังนั้นจำนวนดาวหางที่ดาวพฤหัสทำลายตลอดการดำรงอยู่จึงมีมากกว่าหลายล้านดวง! และใครจะรู้บางทีการปรากฏตัวของน้ำบนโลกและด้วยเหตุนี้ชีวิตจึงเกิดจากการตกของดาวหางยักษ์ที่ตกลงมาซึ่งดาวพฤหัสฉีกออกจาก "การหลับใหล" ในเมฆออร์ต เราจะไม่แปลกใจได้อย่างไรกับการมองการณ์ไกลของคนสมัยก่อนซึ่งทำให้ดาวพฤหัสบดีได้รับฉายาว่าเป็นเทพผู้สูงสุด...

ดาวเทียมกาลิลีทั้งสี่ดวงของดาวพฤหัสแต่ละดวงเป็นปรากฏการณ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ ซึ่งไม่ได้เกิดซ้ำที่อื่นใดในระบบของเรา บนพื้นผิวของดวงจันทร์ Io มีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่จำนวนมากซึ่งมีการสังเกตการปะทุมากกว่าหนึ่งครั้งจากยานอวกาศที่สำรวจบริเวณโดยรอบของดาวพฤหัสบดี ยุโรปถูกปกคลุมไปด้วยชั้นน้ำแข็งบางๆ โดยมีมหาสมุทรขนาดยักษ์ลึกประมาณร้อยกิโลเมตร แกนิมีดเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะโดยรวม และคาลลิสโตก็มีความแข็งแกร่ง สนามแม่เหล็กรุนแรงมากจนบิดเบือนสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีที่อยู่ใกล้เคียง นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาอย่างจริงจังถึงความเป็นไปได้ของชีวิตดึกดำบรรพ์ในมหาสมุทรที่ตั้งอยู่บนยุโรปและคาลลิสโต ดาวเทียมกาลิลีทุกดวงจะหันหน้าไปทางดาวพฤหัสบดีด้านเดียวกันเสมอ เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์หันหน้าไปทางโลก

ดาวพฤหัสบดีดึงดูดความสนใจของผู้อยู่อาศัยในโลกมาโดยตลอด การศึกษาเกือบทั้งหมดเกี่ยวกับระบบสุริยะที่อยู่นอกเหนือดาวอังคารจำเป็นต้องรวมการบินของยานอวกาศใกล้ดาวพฤหัสบดีด้วย ตั้งแต่อุปกรณ์ซีรีส์ Pioneer ไปจนถึงสถานีใหม่ล่าสุดของโครงการ New Frontiers การศึกษาแต่ละชุดเปิดขอบเขตความรู้ใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ และใครจะรู้ว่าอะไรจะถูกค้นพบในอนาคตอันใกล้นี้...

ดาวก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะก็เหมือนกับดาวดวงอื่นๆ ที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซ ทางกายภาพและ ลักษณะทางเคมีดาวเคราะห์เหล่านี้แตกต่างจากสภาพแวดล้อมทั้งหมดของเรามากจนไม่สามารถกระตุ้นความสนใจของแม้แต่ผู้ที่อยู่ห่างไกลจากดาราศาสตร์มากนัก

ยักษ์ใหญ่ก๊าซ

เป็นที่ทราบกันว่าวัตถุในระบบดาวของเราแบ่งตามอัตภาพออกเป็นสองกลุ่ม: บนบกและก๊าซ กลุ่มที่สองประกอบด้วยดาวเคราะห์ที่ไม่มีเปลือกแข็ง ดาวของเรามีวัตถุดังกล่าวสี่ชิ้น:

• ดาวพฤหัสบดี
• ดาวเสาร์
• ดาวยูเรนัส
• ดาวเนปจูน

ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะมีความโดดเด่นด้วยขอบเขตที่คลุมเครือระหว่างแกนกลาง เปลือกโลก และชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ จริงๆ แล้ว นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่ามีนิวเคลียสอยู่ด้วยซ้ำ

ตามระบบที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดในการกำเนิดโลกของเรา ก๊าซยักษ์ของระบบสุริยะปรากฏตัวช้ากว่าดาวเคราะห์มาก กลุ่มภาคพื้นดิน- ความกดดันในบรรยากาศของยักษ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อพวกมันลึกลงไป ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าใกล้กับใจกลางของโลกนั้นมีขนาดใหญ่มากจนไฮโดรเจนกลายเป็นของเหลว

ตัวก๊าซหมุนรอบแกนเร็วกว่าวัตถุที่เป็นของแข็ง น่าแปลกใจที่ดาวเคราะห์ (ก๊าซยักษ์) ของระบบสุริยะปล่อยความร้อนออกมามากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้บางส่วนด้วยพลังงานความโน้มถ่วง แต่ต้นกำเนิดของส่วนที่เหลือนั้นยังไม่ชัดเจนสำหรับนักวิทยาศาสตร์

ดาวพฤหัสบดี

ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะคือดาวพฤหัสบดีก๊าซยักษ์ มันมีขนาดใหญ่มากจนคุณสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ในท้องฟ้ายามค่ำคืนมันเป็นวัตถุที่สว่างเป็นอันดับสาม มีเพียงดวงจันทร์และดาวศุกร์เท่านั้นที่มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น แม้กระทั่งใน กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กคุณสามารถเห็นดิสก์ของดาวพฤหัสบดีด้วยสี่จุด - ดาวเทียม

ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่เพียงแต่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่านั้น แต่ยังมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดด้วย ซึ่งใหญ่กว่าโลกถึง 14 เท่า มีความเห็นว่ามันถูกสร้างขึ้นโดยการเคลื่อนไหวในลำไส้ของยักษ์ การปล่อยคลื่นวิทยุจากโลกมีพลังมากจนสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ใดๆ ที่เข้ามาใกล้ แม้จะมีขนาดมหึมา แต่ก็หมุนได้เร็วกว่าพี่น้องในระบบดาวทั้งหมด - การปฏิวัติทั้งหมดใช้เวลาเพียง 10 ชั่วโมง แต่วงโคจรของมันใหญ่มากจนการบินรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 12 ปีโลก

ดาวพฤหัสเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด ดังนั้นจึงเป็นดาวเคราะห์ในกลุ่มดาวพฤหัสบดีที่มีการศึกษามากที่สุด ยานอวกาศส่วนใหญ่มุ่งตรงไปยังร่างนี้ ปัจจุบันยานสำรวจจูโนอยู่ในวงโคจร เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของมัน ยานอวกาศดังกล่าวเปิดตัวในปี 2554 และถึงวงโคจรของดาวเคราะห์ในเดือนกรกฎาคม 2559 ในเดือนสิงหาคมของปีเดียวกัน เขาได้บินขึ้นสูงสุด ปิดไตรมาส- โคจรรอบดาวพฤหัสห่างจากพื้นผิวเพียง 4,200 กม. ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2561 ยานอวกาศดังกล่าวมีแผนที่จะจมลงในชั้นบรรยากาศของยักษ์ โลกทั้งโลกกำลังรอภาพของกระบวนการนี้

ดาวเสาร์

ก๊าซยักษ์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะคือดาวเสาร์ ดาวเคราะห์ดวงนี้ถือเป็นดาวเคราะห์ที่ลึกลับที่สุดด้วยวงแหวนของมันซึ่งเป็นที่มาที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกถกเถียงกัน ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันว่าประกอบด้วยชิ้นส่วนของหิน น้ำแข็ง และฝุ่นขนาดต่างๆ มีอนุภาคขนาดเท่าจุดฝุ่น แต่ก็มีวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหนึ่งกิโลเมตรด้วย เป็นที่น่าแปลกใจว่าความกว้างของวงแหวนอาจเพียงพอที่จะเดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ไปตามพวกมันได้ ในขณะที่ความกว้างของวงแหวนนั้นมีเพียงประมาณหนึ่งกิโลเมตรเท่านั้น

แสงสะท้อนจากวัตถุนี้เกินกว่าปริมาณที่ดาวเคราะห์จะสะท้อน แม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ไม่ทรงพลังมากก็สามารถมองเห็นได้

นักวิทยาศาสตร์พบว่าความหนาแน่นของโลกอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของน้ำ ถ้าเป็นไปได้ที่จะจุ่มดาวเสาร์ลงไปในน้ำ ดาวเสาร์ก็จะยังลอยอยู่ได้

ยักษ์มีลมแรงมาก-กระแสน้ำวนด้วย ความเร็วเฉลี่ย 1800 กม./ชม. หากต้องการจินตนาการคร่าวๆ ถึงความแข็งแกร่ง ควรเปรียบเทียบกับพายุทอร์นาโดที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งมีความเร็วถึง 512 กม./ชม. วันของดาวเสาร์บินผ่านไปอย่างรวดเร็วในเวลาเพียง 10 ชั่วโมง 14 นาที ในขณะที่หนึ่งปียาวนานถึง 29 ปีโลก

ดาวยูเรนัส

ดาวเคราะห์ดวงนี้สามารถอวดอ้างได้ว่าหนาวที่สุดในประวัติศาสตร์ของเรา ระบบสตาร์บรรยากาศลบ 224 องศา นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่ามีน้ำอยู่บนยักษ์ซึ่งทำให้การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตเป็นไปได้

คุณลักษณะที่น่าสนใจของดาวยูเรนัสคือเส้นศูนย์สูตรของมันตั้งอยู่ตรงข้ามวงโคจรของมัน: ดาวเคราะห์ดูเหมือนจะนอนตะแคง สถานการณ์เช่นนี้ทำให้การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลไม่เหมือนใครโดยสิ้นเชิง เราไม่ได้เห็นขั้วของโลกมาเป็นเวลา 42 ปีแล้ว แสงแดด- เป็นเรื่องง่ายที่จะคำนวณว่าดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบสมบูรณ์ภายใน 84 ปี การหมุนรอบแกนของมันเกิดขึ้นใน 17 ชั่วโมง 14 นาที แต่ลมแรงที่สูงถึง 900 กม./ชม. ทำให้บรรยากาศบางส่วนเร่งขึ้น ส่งผลให้พวกมันเคลื่อนผ่านโลกภายใน 14 ชั่วโมง

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าความเอียงของโลกเปลี่ยนไปหลังจากการชนกับวัตถุขนาดใหญ่ แต่ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าได้รับอิทธิพลจากเพื่อนบ้านในระบบ สันนิษฐานว่าสนามโน้มถ่วงของดาวเสาร์ ดาวพฤหัส และดาวเนปจูน ล้มแกนของดาวยูเรนัส

ดาวเนปจูน

ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ดังนั้นข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้จึงขึ้นอยู่กับการคำนวณและการสังเกตการณ์ระยะไกล

หนึ่งปีบนดาวเนปจูนเท่ากับเกือบ 165 ปีโลก บรรยากาศไม่เสถียรมากจนเส้นศูนย์สูตรของโลกหมุนรอบแกนของมันใน 18 ชั่วโมง ขั้วใน 12 ชั่วโมง และสนามแม่เหล็กใน 16.1

แรงโน้มถ่วงของยักษ์มีผลกระทบอย่างมากต่อวัตถุที่อยู่ในแถบไคเปอร์ มีหลักฐานว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ปิดการใช้งานหลายพื้นที่ของแถบ ทำให้เกิดช่องว่างในโครงสร้าง อุณหภูมิใจกลางดาวเนปจูนสูงถึง 7,000 องศา ซึ่งเท่ากับอุณหภูมิส่วนใหญ่ ดาวเคราะห์ที่มีชื่อเสียงหรือบนพื้นผิวดวงอาทิตย์

ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะมีลักษณะคล้ายกัน แต่พวกมันยังคงเป็นวัตถุที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ซึ่งแต่ละวัตถุสมควรที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมัน

1978

ก๊าซยักษ์เป็นดาวเคราะห์ที่ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยก๊าซ หลากหลายชนิด- ก๊าซเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม อาจมีแอมโมเนียและมีเทน และบางครั้งก็มีไนโตรเจนได้ในระดับน้อย ดาวเคราะห์ดังกล่าวมักมีลักษณะเด่นคืออุณหภูมิต่ำและความกดอากาศสูงในชั้นบรรยากาศ

คุณสมบัติหลักของยักษ์ใหญ่ก๊าซ:

1. พวกเขามีความหนาแน่นต่ำ ดังนั้นพวกเขาจึงไม่มีพื้นผิวแข็งตามปกติ
2. ครอบครองอย่างยิ่ง ช่วงสั้น ๆการหมุนรายวัน มีระยะเวลาประมาณ 9 ถึง 17 ชั่วโมง ซึ่งตามมาตรฐานของโลกถือว่าน้อยมาก
3. เนื่องจากการหมุนอย่างรวดเร็ว พวกมันจึงมักจะถูกบีบอัดหรือแบนที่เสา
4. พวกมันกระจายรังสีดวงอาทิตย์ได้ดี

โครงสร้างของก๊าซยักษ์

โครงสร้างของดาวเคราะห์ก๊าซประกอบด้วยหลายชั้น:

• ก๊าซ (แสดงเป็นเมฆ);
• ก๊าซเหลวที่เกิดจากแรงดันสูง
• ก๊าซโลหะ (สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นที่นี่);
• แกนเล็ก ๆ ซึ่งอาจเป็นโลหะหรือหิน

ดาวเคราะห์ก๊าซมีลักษณะเป็นลมแรงในชั้นบรรยากาศที่ทอดยาวไปหลายพันกิโลเมตร และยังมีกระแสน้ำวนขนาดยักษ์ที่มั่นคงซึ่งดำรงอยู่มานานหลายร้อยปี

จากข้อมูลสมัยใหม่ ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่อยู่นอกระบบสุริยะของเรา ซึ่งก็คือดาวเคราะห์นอกระบบนั้นเป็นก๊าซ ขณะนี้มีพวกมันประมาณหนึ่งแสนล้านตัวในกาแล็กซีของเรา

ก๊าซยักษ์ของระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเรามักจะแบ่งออกเป็นสองส่วน: ภายนอกและภายใน ก๊าซยักษ์เป็นตัวแทนจากกลุ่มที่วิทยาศาสตร์เรียกว่า "ดาวเคราะห์ชั้นนอก" ประกอบด้วยดาวเนปจูน ดาวยูเรนัส ดาวเสาร์ และดาวพฤหัสบดี พวกมันอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเคราะห์ชั้นในดวงอื่นๆ และถูกแยกออกจากพวกมันด้วยแถบดาวเคราะห์น้อย

ดาวเคราะห์ชั้นนอกมีลักษณะเด่นหลายประการร่วมกัน:

1. ระยะห่างจากดวงอาทิตย์พอสมควร
2. การปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กแรงสูง
3. มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนัก
4. การมีอยู่ของดาวเทียมจำนวนมากทั่วโลก
5. อุณหภูมิต่ำ
6. การมีอยู่ของระบบวงแหวนที่ล้อมรอบโลก

ดาวเคราะห์ชั้นนอกที่ใหญ่ที่สุดคือดาวพฤหัสบดี อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่ 5 มีบรรยากาศประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม 11 เปอร์เซ็นต์เป็นหลัก การมีกำมะถันและฟอสฟอรัสอยู่ในนั้นทำให้มีความสวยงาม สีส้ม รูปร่างดาวเคราะห์ ในชั้นล่างมีมหาสมุทรที่เต็มไปด้วยไฮโดรเจนเหลว

สัญญาณคลาสสิกของดาวเคราะห์ก๊าซอยู่ที่นี่: ลมแรงและกระแสน้ำวนที่ยาวนาน (มากถึงสามร้อยปี) ขนาดมหึมาที่สุดคือจุดแดงใหญ่ ขนาดของมันใหญ่กว่าขนาดบนโลกหลายเท่า

ดาวเคราะห์ดวงนี้มีสนามแม่เหล็กอันทรงพลังยาว 650 ล้านกิโลเมตร มีดาวเทียมยี่สิบแปดดวงโคจรอยู่ในโซนของมัน

ก๊าซยักษ์ดวงถัดไปของระบบด้านนอกคือดาวเสาร์ ดาวเคราะห์ดวงนี้ใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะของเรา เวลาหมุนสั้นมาก - เพียงมากกว่า 10 ชั่วโมง ขนาดจะเล็กกว่าดาวพฤหัสบดีเล็กน้อย แต่โดยน้ำหนัก - สามครั้ง

องค์ประกอบของดาวเสาร์ประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ โดยมีฮีเลียม แอมโมเนีย มีเทน และน้ำตกค้างอยู่เล็กน้อย

วงแหวนอันโด่งดังของดาวเสาร์ที่ล้อมรอบมันที่เส้นศูนย์สูตรนั้นไม่ใช่วงแหวนเดียว ชั้นนอกของมันหมุนรอบดาวเคราะห์ด้วยความเร็วต่ำกว่าชั้นในมาก โครงสร้างประกอบด้วยอนุภาคน้ำแข็งเล็กๆ พร้อมด้วยฝุ่นซิลิเกต มีความกว้างถึงแปดหมื่นกิโลเมตร ความหนาของวงแหวนนั้นเล็กกว่ามาก - ไม่เกินหนึ่งกิโลเมตร

ความยาวทั้งปีบนดาวเสาร์ยาวกว่าบนโลกถึง 29.5 เท่า ในช่วงรอบปี การปรากฏตัวของวงแหวนของเทห์ฟากฟ้าจากโลกจะแตกต่างกันอย่างมาก

ระยะเวลา Equinox นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการหยุดความเป็นไปได้ในการสังเกต นั่นคือพวกมันแทบจะมองไม่เห็นจากโลกของเราเลย ยกเว้นเส้นเล็ก ๆ หลังจากนี้ ตลอดระยะเวลาเจ็ดปี วงแหวนจะมองเห็นได้กว้างขึ้นในความกว้างและมีขนาดการมองเห็นสูงสุดเมื่อครีษมายันเกิดขึ้น จากนั้นวงจรจะเกิดซ้ำ

ดาวเสาร์มีดาวเทียมหกสิบสองดวง องค์ประกอบของพวกมันแสดงด้วยหินและน้ำแข็ง และโดยปกติแล้วขนาดของพวกมันจะเล็ก ไททันดาวเทียมดวงหนึ่งซึ่งได้รับชื่อจากขนาดสูงสุดเมื่อเทียบกับดวงอื่นๆ มีบรรยากาศหนาแน่นซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่พร้อมการเติมมีเทน นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าอาจมีสภาวะที่คล้ายกันบนโลกในช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตปรากฏบนโลก

ดาวเคราะห์ที่อยู่ถัดจากดาวเสาร์คือดาวยูเรนัส ค้นพบในศตวรรษที่ 17 ใหญ่เป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ

หนึ่งปีบนดาวยูเรนัสนั้นยาวนานกว่าบนโลกถึง 84 เท่า และมันหมุนรอบแกนของมันในเวลาเพียงสิบเจ็ดชั่วโมง ในองค์ประกอบของดาวยูเรนัส แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ยกเว้นดาวเนปจูน นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบไฮโดรเจนที่เป็นโลหะ อย่างไรก็ตาม มีการตรวจพบน้ำแข็งจำนวนมากที่นั่น ดังนั้นดาวเคราะห์เช่นเดียวกับเนปจูนจึงถูกจัดเป็นยักษ์น้ำแข็ง

ในบรรยากาศไฮโดรเจน-ฮีเลียม พบสิ่งเจือปนของมีเทน แอมโมเนีย และไฮโดรเจน

ดาวยูเรนัสมากที่สุด ดาวเคราะห์เย็นระบบสุริยะ. ด้วยอุณหภูมิ 224 องศาเซลเซียส จึงไม่เหมาะกับการดำรงชีวิตโดยสิ้นเชิง

การปรากฏตัวของวงแหวนจาง ๆ บนดาวยูเรนัสนั้นไม่ต้องสงสัยเลย ในกรณีนี้ วงแหวนรอบนอกจะมีสีสว่างกว่า

คุณสมบัติพิเศษของดาวยูเรนัสคือความสามารถในการหมุนในแนวนอนราวกับว่านอนอยู่บน "ด้านข้าง" ดาวเทียมยี่สิบเจ็ดดวงของโลกได้รับการตั้งชื่อตามวีรบุรุษในผลงานของ W. Shakespeare และ A. Pope

ดาวเนปจูนก๊าซยักษ์ดวงสุดท้ายและเล็กที่สุดที่อยู่ชั้นนอกคือดาวเนปจูน ไม่สามารถมองเห็นได้จากโลก แต่มีประวัติการค้นพบที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากถูกค้นพบครั้งแรกไม่ใช่ด้วยการมองเห็น แต่ใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ เหตุผลคือการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของดาวยูเรนัสและการสันนิษฐานว่าเกิดจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จัก

องค์ประกอบของดาวเนปจูนคล้ายกับดาวยูเรนัส สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์จัดว่าเป็นยักษ์น้ำแข็ง พื้นผิวของโลกเป็นมหาสมุทรที่มีน้ำและก๊าซเหลว หนึ่งปีบนโลกนี้เท่ากับประมาณ 165 ปีโลก หนึ่งวันใช้เวลาประมาณ 16 ชั่วโมง

เนื่องจากแหล่งพลังงานภายในของดาวเนปจูน ลมที่แรงที่สุดในระบบสุริยะจึงเกิดขึ้น สามารถเข้าถึง 2,100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ชั้นบรรยากาศของโลกมีลักษณะเป็นพายุต่อเนื่องยาวนานหลายเดือน

วงแหวนจาง ๆ ที่มีโทนสีแดงถูกค้นพบบนดาวเนปจูน สันนิษฐานว่าเกิดจากการมีคาร์บอนอยู่ในองค์ประกอบซึ่งมีน้ำแข็งและซิลิเกต

ดาวเนปจูนมีสนามแม่เหล็กที่แรงที่สุด ยาวถึง 650,000 กิโลเมตร แต่แตกต่างจากโลกตรงที่วงโคจรของมันเบี่ยงเบนไปจากแกนการหมุนของดาวเคราะห์เอง 47 องศา

ในบรรดาดวงจันทร์ทั้ง 14 ดวงของดาวเนปจูน ไทรทันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุด

ปัจจุบันยังมีทฤษฎีในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่ามีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งในระบบสุริยะของเราซึ่งเป็นดาวก๊าซยักษ์ แต่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี เธอจึงต้องออกจากบริเวณแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์

ยักษ์ใหญ่ก๊าซที่ใหญ่ที่สุด

ใน จุดเริ่มต้นของ XXIศตวรรษ มีการค้นพบดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลซึ่งเป็นดาวก๊าซยักษ์ด้วย มันถูกตั้งชื่อว่า TrES-4 ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส ห่างจากโลกของเรา 1,600 ปีแสง ร่างกายสวรรค์ใหญ่กว่าโลกยี่สิบเท่า มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดาวพฤหัสถึง 1.7 เท่า แต่มีมวลเพียง 3 เท่า หนึ่งวันบน TrES-4 เท่ากับสามวันครึ่งบนโลก

เนื่องจากมันอยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่ อุณหภูมิบนโลกจึงสูงมากถึงประมาณ 1,260 องศา ดังนั้นและเนื่องจากมีมวลน้อยจึงมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง TrES-4 ไม่สามารถรักษาบรรยากาศได้ ส่วนหนึ่งจะระเหยไปเรื่อยๆ และกลายร่างเป็นหางเหมือนกับหางที่ติดตามดาวหาง

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรามีอยู่สองประเภท เหล่านี้คือดาวเคราะห์ภาคพื้นดินและก๊าซยักษ์

ดาวเคราะห์ประเภทแรก (ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร) เป็นดาวเคราะห์ชั้นในและตั้งอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากขึ้น ประกอบด้วยหินแข็งเกือบทั้งหมดและอาจมีก๊าซและบรรยากาศเป็นสัดส่วนเล็กน้อยต่อมวล มีมวลและขนาดน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ก๊าซ

ดาวเคราะห์ก๊าซ(ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน) ประกอบด้วยก๊าซเป็นหลัก และมีมวลและขนาดมากกว่ามาก เป็นการยากที่จะบอกได้อย่างแน่ชัดว่าบรรยากาศสิ้นสุดที่ใดและดาวเคราะห์ดวงนี้เริ่มต้นขึ้นเอง สันนิษฐานว่าภายในยักษ์แต่ละอันจะมีแกนหินและโลหะแข็ง

ดาวเคราะห์แต่ละดวงมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งมากมายและในเวลาเดียวกันก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งฉันขอเชิญชวนให้คุณทำความคุ้นเคยในตอนนี้ งั้นไปกัน!

ดาวพฤหัสบดี: แรงโน้มถ่วงและก๊าซเบา

ปัจจุบันไม่มีความเป็นไปได้ทางเทคนิคในการศึกษาโครงสร้างของดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์ดวงนี้ใหญ่เกินไป แรงโน้มถ่วงแรงเกินไป บรรยากาศของมันหนาแน่นและปั่นป่วนเกินไป อย่างไรก็ตาม ยากที่จะพูดว่าบรรยากาศสิ้นสุดที่นี่และโลกเริ่มต้นขึ้นเอง ที่จริงแล้ว ก๊าซยักษ์ดวงนี้ไม่มีขอบเขตภายในที่ชัดเจน

ตามทฤษฎีที่มีอยู่ ในใจกลางดาวพฤหัสบดีมีแกนกลางที่เป็นของแข็งซึ่งมีมวลมากกว่า 10-15 เท่า และมีขนาดใหญ่กว่า 1.5 เท่า อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับฉากหลังของดาวเคราะห์ยักษ์ (มวลของดาวพฤหัสบดีมากกว่ามวลของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะรวมกัน) ค่านี้จึงไม่มีนัยสำคัญเลย โดยทั่วไปจะประกอบด้วยไฮโดรเจนธรรมดา 90% และฮีเลียมที่เหลืออีก 10% โดยมีไฮโดรคาร์บอนเชิงเดี่ยว ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และออกซิเจนจำนวนหนึ่ง แต่อย่าคิดว่าด้วยเหตุนี้โครงสร้างของก๊าซยักษ์จึง "เรียบง่าย"

ที่ความดันและอุณหภูมิมหึมา ไฮโดรเจน (และจากข้อมูลบางอย่าง ฮีเลียม) ควรอยู่ที่นี่โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบโลหะที่ผิดปกติ - ชั้นนี้อาจขยายไปถึงระดับความลึก 40-50,000 กม. ตรงนี้อิเล็กตรอนจะแยกตัวออกจากโปรตอนและเริ่มมีพฤติกรรมอย่างอิสระเช่นเดียวกับในโลหะ ไฮโดรเจนโลหะเหลวดังกล่าวเป็นตัวนำที่ดีเยี่ยมตามธรรมชาติและสร้างสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังเป็นพิเศษบนโลก

ดาวเสาร์: ระบบทำความร้อนด้วยตนเอง

แม้จะมีความแตกต่างภายนอกทั้งหมด แต่ไม่มีจุดแดงที่มีชื่อเสียงและมีวงแหวนที่มีชื่อเสียงมากกว่านั้น ดาวเสาร์ก็มีความคล้ายคลึงกับดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นเพื่อนบ้านมาก ประกอบด้วยไฮโดรเจน 75% และฮีเลียม 25% โดยมีน้ำ มีเทน แอมโมเนีย และของแข็งในปริมาณเล็กน้อยซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในแกนกลางร้อน เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี มีชั้นโลหะไฮโดรเจนหนาซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง

บางทีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างดาวก๊าซยักษ์ทั้งสองก็คือภายในอันอบอุ่นของดาวเสาร์: กระบวนการในส่วนลึกส่งพลังงานให้กับดาวเคราะห์มากกว่ารังสีดวงอาทิตย์ - มันปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่ได้รับถึง 2.5 เท่า

เห็นได้ชัดว่ามีสองกระบวนการเหล่านี้ (โปรดทราบว่ากระบวนการเหล่านี้ทำงานบนดาวพฤหัสบดีด้วย แต่มีความสำคัญมากกว่าบนดาวเสาร์) - การสลายกัมมันตภาพรังสี และกลไกเคลวิน - เฮล์มโฮลทซ์ การทำงานของกลไกนี้สามารถจินตนาการได้อย่างง่ายดาย: ดาวเคราะห์เย็นลง ความดันในนั้นลดลง และหดตัวเล็กน้อย และการบีบอัดจะสร้างความร้อนเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของผลกระทบอื่น ๆ ที่สร้างพลังงานในบาดาลของดาวเสาร์ไม่สามารถตัดออกได้

ดาวยูเรนัส: น้ำแข็งและหิน

แต่บนดาวยูเรนัส ความร้อนภายในนั้นไม่เพียงพออย่างชัดเจน มากเสียจนยังต้องมีคำอธิบายพิเศษและปริศนาให้กับนักวิทยาศาสตร์ แม้แต่ดาวเนปจูนซึ่งคล้ายกับดาวยูเรนัสมาก ยังปล่อยความร้อนออกมามากกว่าหลายเท่า แต่ดาวยูเรนัสไม่เพียงได้รับจากดวงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ยังปล่อยพลังงานนี้ออกไปประมาณ 1% อีกด้วย นี่คือที่สุด ดาวเคราะห์เย็นอุณหภูมิที่นี่สามารถลดลงได้ถึง 50 เคลวิน (-223 องศาเซลเซียส)

เชื่อกันว่าดาวยูเรนัสส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็ง น้ำ มีเทน และแอมโมเนีย มีมวลไฮโดรเจนและฮีเลียมน้อยกว่าสิบเท่าและมีหินแข็งน้อยกว่าด้วยซ้ำ ซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในแกนหินที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ส่วนแบ่งหลักตกอยู่บนเสื้อคลุมน้ำแข็ง จริงอยู่ น้ำแข็งนี้ไม่ใช่สสารที่เราคุ้นเคยเสียทีเดียว มันเป็นของเหลวและหนาแน่น

ซึ่งหมายความว่ายักษ์น้ำแข็งไม่มีพื้นผิวแข็งเช่นกัน บรรยากาศที่เป็นก๊าซซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมจะผ่านเข้าไปในชั้นบนที่เป็นของเหลวของดาวเคราะห์โดยไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน

ดาวเนปจูน: ฝักบัวเพชร

เช่นเดียวกับดาวยูเรนัส บรรยากาศมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ โดยคิดเป็น 10-20% ของมวลรวมของโลก และขยายออกไป 10-20% ของระยะห่างจากแกนกลางที่ใจกลาง ประกอบด้วยไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเทน ซึ่งทำให้ดาวเคราะห์มีสีฟ้า เมื่อลึกลงไปเราจะสังเกตเห็นว่าบรรยากาศค่อยๆ หนาขึ้น ค่อยๆ กลายเป็นของเหลวและเนื้อโลกที่ร้อนจัด

เปลือกโลกของดาวเนปจูนหนักกว่าโลกของเราถึง 10 เท่า และอุดมไปด้วยแอมโมเนีย น้ำ และมีเทน มันร้อนมาก อุณหภูมิอาจสูงถึงหลายพันองศา แต่โดยทั่วไปแล้วสสารนี้เรียกว่าน้ำแข็ง และดาวเนปจูนก็เหมือนกับดาวยูเรนัสที่ถูกจัดว่าเป็นยักษ์น้ำแข็ง

มีสมมติฐานตามที่ความดันและอุณหภูมิใกล้กับแกนกลางถึงค่าที่มีเทน "กระจาย" และ "บีบอัด" ให้เป็นผลึกเพชรซึ่งที่ความลึกต่ำกว่า 7,000 กม. ก่อตัวเป็นมหาสมุทรของ "ของเหลวเพชร" ซึ่ง “ฝนตก” บนแกนกลางของโลก แกนเหล็ก-นิกเกิลของดาวเนปจูนอุดมไปด้วยซิลิเกตและมีขนาดใหญ่กว่าของโลกเพียงเล็กน้อย แม้ว่าแรงกดดันในบริเวณตอนกลางของดาวยักษ์จะสูงกว่ามากก็ตาม