Газовый гигант

редактировать
Гигантская планета, которая в основном состоит из легких элементов, таких как водород и гели. эм Юпитер сфотографирован New Horizons в январе 2007 года Сатурн в момент равноденствия, сфотографирован Кассини в августе 2009 года

A газовый гигант - планета-гигант, состоящая в основном из водорода и гелия. Газовые гиганты иногда называют несостоявшимися звездами, потому что они содержат те же основные элементы, что и звезда. Юпитер и Сатурн - газовые гиганты Солнечной системы. Термин «газовый гигант» изначально был синонимом «планета-гигант», но в 1990-х годах стало известно, что Уран и Нептун действительно представляют собой отдельный класс гигантских планет, состоящий в основном из более тяжелых летучих веществ (называемых «льдом»). По этой причине Уран и Нептун теперь часто классифицируются в отдельную категорию ледяных гигантов..

Юпитер и Сатурн состоят в основном из водорода и гелия, причем более тяжелые элементы составляют от 3 до 13 процентов массы. Считается, что они состоят из внешнего слоя молекулярного водорода, окружающего слой жидкого металлического водорода, с, вероятно, расплавленным каменным ядром. Самая удаленная часть их водородной атмосферы характеризуется многими слоями видимых облаков, которые в основном состоят из воды и аммиака. Слой металлического водорода составляет основную часть каждой планеты и называется «металлическим», потому что очень большое давление превращает водород в электрический проводник. Считается, что ядра газовых гигантов состоят из более тяжелых элементов при таких высоких температурах (20 000 K ) и давлениях, что их свойства плохо изучены.

Определяющие различия между очень маломассивный коричневый карлик и газовый гигант (по оценкам, около 13 масс Юпитера) обсуждаются. Одна школа мысли основана на образовании; другой - о физике интерьера. Часть дебатов касается того, должны ли «коричневые карлики» по определению испытывать ядерный синтез в какой-то момент своей истории.

Содержание

  • 1 Терминология
  • 2 Классификация
  • 3 Внесолнечные
    • 3.1 Холодные газовые гиганты
    • 3.2 Газовые карлики
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Терминология

Термин газовый гигант был придуман в 1952 году писателем-фантастом Джеймсом Блишем и первоначально использовался для обозначения всех планет-гигантов. Возможно, это неправильное название, потому что в большей части объема всех планет-гигантов давление настолько велико, что материя не находится в газообразной форме. За исключением твердых тел в ядре и верхних слоях атмосферы, все вещества находятся выше критической точки, где нет различия между жидкостями и газами. Тем не менее, этот термин прижился, поскольку ученые-планетологи обычно используют термины «горная порода», «газ» и «лед» в качестве сокращений для классов элементов и соединений, обычно встречающихся в качестве планетных составляющих, независимо от фазы вещества. может появиться внутри. Во внешней Солнечной системе водород и гелий называются «газами»; вода, метан и аммиак как «льды»; силикаты и металлы как «порода». Поскольку в этой терминологии Уран и Нептун в основном состоят из льда, а не газа, их все чаще называют ледяными гигантами и отделены от газовых гигантов.

Классификация

Газовые гиганты теоретически можно разделить на пять различных классов в соответствии с их смоделированными физическими свойствами атмосферы и, следовательно, их внешним видом: облака аммиака (I), облака воды (II), безоблачные (III), щелочно-металлические облака (IV) и силикатные облака (V). И Юпитер, и Сатурн относятся к классу I. Горячие юпитеры относятся к классу IV или V.

Внесолнечные

Художественные впечатления от образования газового гиганта вокруг звезды HD 100546

Холодные газовые гиганты

Холодный газовый гигант, богатый водородом, более массивный, чем Юпитер, но меньше примерно 500 M (1,6 MJ ), будет лишь немного больше по объему, чем Юпитер. Для масс выше 500 M⊕, гравитация вызовет сжатие планеты (см. вырожденная материя ).

нагрев Кельвина – Гельмгольца может заставить газовый гигант излучать больше энергии, чем он получает от своей звезды-хозяина..

Газовые карлики

Хотя слова «газ» и «гигант» часто объединяют, водородные планеты не обязательно должны быть такими большими, как известные газовые гиганты из Солнечной системы. Однако газ меньшего размера планеты и планеты, расположенные ближе к своей звезде, будут терять атмосферную массу быстрее из-за гидродинамического спасения, чем более крупные планеты и планеты дальше.

Газовый карлик можно определить как планету со скалистым ядром, которое накопила толстую оболочку из водорода, гелия и других летучих веществ, получив в результате общий радиус от 1,7 до 3,9 земных радиусов.

Самая маленькая известная внесолнечная планета, которая, вероятно, является «газовой планетой», - Kepler-138d, который имеет ту же массу, что и Земля, но на 60% больше и, следовательно, имеет плотность, указывающую на толстую газовую оболочку.

Мало масс газовая планета все еще может иметь радиус, напоминающий радиус газового гиганта, если она имеет подходящую температуру.

См. также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-21 12:44:24
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте