Планеты-гиганты

Полтавская средняя общеобразовательная школа

Реферат

по астрономии

тема:

У Планеты-гиганты Ф

Выполнил: чащийся 11 БФ класса ПСОШ

Прытков А.

Проверил: учитель физики

Чухарев В. М.

Карталы - 2002 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение а 3

з 1 Гигант Юпитер

1.1 Юпитер. Общая характеристик 4

1.2 Состав планеты 4

1.3 Магнитное поле Юпитера5

1.4 Спутники 6

1.5 Кольца Юпитера6

з2 Сатурн - великолепие колец.

2.Общая характеристика 7

2.2 Кольца Сатурна 7

2.3 Спутники9

з3 ран вокруг солнца, лежа на боку

3.1 Уран. Общая характеристика 10

3.2 Система опоясывающих колец 11

3.3 Спутники ран 11

з4 Нептун - царство холода

4.1 Открытие 14

4.2 Общая характеристик 14

4.3 Спутники Нептуна 15

4.4 Арки в кольцах Нептуна 15

Заключение 17

Список Литературы 20

Введение

 

Солнечная система - это спаянная силами взаимного притяжения система небесных тел. В нее входят: центральное тело - Солнце, 9 больших планет с их спутниками, несколько тысяч малых планет, или астероидов, несколько сот наблюдавшихся комет и бесчисленное множество метеорных тел.

Большие планеты подразделяются на две основные группы: планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - и планеты юпитерианской группы, или планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн, ран и Нептун. В этой классификации нет места Плутону: и по размерам, и по свойствам он ближе к ледяным спутникам планет-гигантов.

Различие планет по физическим свойствам обусловлено тем, что земная группа формировалась ближе к Солнцу, планеты-гиганты - на очень холодной периферии Солнечной системы. Планеты земной группы сравнительно малы и имеют большую плотность. Основными их составляющими являются силикаты и железо. У планет-гигантов нет твердой поверхности. За исключением небольших ядер, они образованы преимущественно из водорода и гелия и пребывают в газожидком состоянии. Атмосферы этих планет, постепенно плотняясь, переходят в жидкую мантию.

В курсе астрономии за одиннадцатый класс мы изучили много интересного материала, связанного с происходящими в космосе явлениями, рассмотрели много планет, изучили строение галактик. Особенно меня заинтересовала физическая природа наших огромных соседей по Солнечной системе - планет-гигантов. В школьном учебнике астрономии содержится недостаточно материала об этих дивительных небесных телах.

Я решил наиболее подробно познакомиться с интересующей меня темой: УПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫФ, изучив при этом дополнительную научно-популярную литературу. При написании реферата я ставил задачи: выяснить особенности физических свойств планет-гигантов, их основные характеристики, отличие от планет земной группы и найти черты сходства и различия между собой, сколько у них спутников, каково их внутреннее строение и структурные особенности колец.

з 1. Гигант Юпитер.

1.1. Юпитер. Общая характеристика.

Юпитер - пятая по расстоянию от Солнц и самая большая планета Солнечной системы <- отстоит от Солнца в 5,2 раза дальше, чем Земля, и затрачивает на одни оборот по орбите почти 12 лет. Экваториальный дианметр Юпитера 142 600 км (в 11 раз больше диаметра Земли). Период вращения Юпитера - самый короткий из всех планет - 9ч.50 мин.30с. на экванторе и 9ч.55мин.40с. в средних широтах. Таким образом, Юпитер, подобно солнцу, вращается не как твёрдое тело - скорость вращения неодинакова в разныха широтах. Из-з быстрого вращения эта планета имеет сильное сжатие у полюсов. Масса Юпитера равна 318 массама Земли. Средняя плотность 1,33а г/см, что близко к плотности Солнца. Ось вращения Юпитера почти перпендикулярна к плоскости его орбиты (наклон 87 5о). Даже ва ненбольшой телескопа видно полярное сжатие Юпитера и полосы на его поверхности, параллельные экватору планеты. Видимая поверхность Юпитера представляет собойа верхний ровень облаков, окружающих планету. Благондаря этому все детали на поверхности Юпитер постоянно меняюта свой вид.

1.2. Состав планеты.

Из устойчивых деталей известно  Большое Красное пятно, наблюдающеенся же более 300 лет. Это - громадноеа овальное образование, размерами около 35 км по долготе и 14 по широте между Южной тропической и Южной меренной полосами. Цвет его красноватый, но подвержена измененниям. Спектральные исследования Юпитера показали, что атмосфера его состоит иза молекулярного водород и его соединений: метана и аммиака. В небольших количествах присутствуют также этан, ацетилен, фосфен и вондяной пар. Облак Юпитера состоят из кристалликов и капелек аммиака. В декабре 1973 г. с помощью американского космического аппарата "Пионер-10" далось обнаружить наличие гелия в атмосфере Юпитера и измерить его содержание. Можно считать, что атмосфера Юпитера на 87%а состоит из водорода и н 13%а из гелия. На долю метана приходится не более 0,1% состава атмосферы планеты (по массе). Атмосферный слойа имеета толщину около 1а км. Нижеа чисто газового слоя в атмосфере лежит слой обланков, которые мы и видим в телескоп. Слой жидкого молекулярного водорода имеет толщину 24 км. На этой глубине давление достигает 300 Па, температура 11 К, здесь водород переходит ва жидкоеа металлическое состояние, т.е. становится подобныма жидкому металлу. Слой жидкого менталлического водорода имеет толщину около 42 км. Внутри него раснполагается небольшое железно - силикатное твёрдоеа ядро радиусом 4 км. На границе ядра температура достигает 30 К. В 1956 г. было обннаружено радиоизлучение Юпитера на волне 3 см., соответствующее теплонвому излучению с температурой 145 К. По измерениям в инфракрасном динапазоне температура самых наружных облаков Юпитера 130 К. Полёты аменриканских космических аппаратов "Пионер-10" и "Пионер-11"а позволили точнить строение магнитосферы Юпитера, изменение температуры облачнного слоя в основном подтвердило известный из наземных наблюдений рензультат: количество тепла, которое Юпитера испускает, более чема вдвое превышает тепловую энергию, которую планета получает от Солнца. Возможнно, что идущееа иза недр планеты тепло выделяется в процессе медленного сжатия гигантской планеты (1мм. в год).

1.3. Магнитное поле Юпитера.

Магнитное поле планеты оказалось сложным и состоит как бы из двух полей: дипольного (кака поле Земли), которое простирается до 1,5 млн. километров от Юпитера, и не дипольного, занимающего остальную часть магнинтосферы. Напряженность магнитного поля у поверхности ва 20а раза больнше, чем на Земле. Кроме теплового и дециметрового радиоизлучения Юпитер является источником радио-всплесков (резких силений мощности излученния) на волнах длиной от 4 до 85 м., продолжительностью от долей секуннды до нескольких минут или даже часов. Однако длительные возмущения нэто неа отдельные всплески, серии всплесков - своеобразные шумовые бури и грозы.

Согласно современным гипотезам, эти всплески объясняются плазменными колебаниями в ионосфере планеты.

1.4. Спутники.

Юпитер имеет 16 спутников. Первые 4 спутника открыты ещёа Галилеем (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто). Они, такжеа внутренний, самый близкий спутник Амальтея движутся почти в плоскости экватора планеты. Ио и Евнропа почтиа сравнимы с Луной, Ганимед и Каллисто даже больше Меркунрия, хотя по массе значительно ступаюта ему. По сравнению са другими спутниками галилеевские исследованы более детально. Внешние спутники обращаются вокруга планеты по сильно вытянутым орбитам с большими глами наклона к экватору (до 30 5о). Это маленькие тела - от 10 до 120 км, по-видимому, неправильной формы. Самые внешниеа 4а спутника Юпитера обращаются вокруг планеты в обратном направлении.

1.5. Кольца Юпитера.

По данным, полученным с американских космических аппаратов "Вояжер", Юпитер окружен ва экванториальной области системой колец. Кольцо расположено н расстоянии 50 км. От поверхности планеты, его ширина около 1 км. Существонвание кольца Юпитера было предсказано в 1960 г. астрономом С.К. Всехснвятским на основании наблюдений. Юпитер генерирует мощные полярные сияния, сильные радиошумы; возле него межпланетные аппараты наблюдают пылевые бури - потоки мелких твердых частиц, выброшенных в результате электромагнитных процессов в магнитосфере планеты. Мелкие частицы, которые получают электрический заряд при облучении солнечным ветром, обладают очень интересной динамикой: являясь промежуточным случаем между макро- и микротелами, они примерно одинаково реагируют и на гравитационные и электромагнитные поля. Именно из таких мелких каменных частиц, в основном, состоит кольцо Юпитера. Его главная часть имеет радиус 123-129 тысяч километров. видеть кольцо Юпитера с Земли практически невозможно: оно очень тонкое и постоянно повёрнуто к наблюдателю ребром из-за малого наклона оси вращения Юпитера к плоскости его орбиты.

з 2. Сатурн - великолепие колец.

2.1. Общая характеристика.

Сатурн - вторая по величине среди планет Солнечной системы, в телескоп средней силы хорошо заметно, что шар Сатурна сильно сплюснут - ещё сильнее чем у Юпитера. На поверхности планеты выделяются параллельные экватору полосы, правда, мене четкие, чем у Юпитера. В этих полосах можно рассмотреть многочисленные, хотя и неяркие детали, именно по ним ильям Гершель определил период вращения Сатурна. Он оказался очень коротким - всего 10 часов 16 минут. Экнваториальный диаметр Сатурна лишь немного меньше, чем у Юпитера, но по массе Сатурн ступает Юпитеру более чем втрое и имеет очень низкую среднюю плотность - около 0,7 г/см. Низкая плотность объясняется тем, что планнеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия. При этома в недрах Сатурн давление не достигает столь высоких значений, как на Юпитере, поэтому плотность вещества там меньше. Спектроскопические исснледования обнаружили в атмосфере Сатурна некоторые молекулы. Темперантура поверхности облаков на Сатурне близк к температуреа плавления метана (-184 5о), иза твёрдыха частичек, которого, скорее всего,3о,остоит облачный слой планеты.

2.2. Кольца Сатурна.

В телескоп видны вытянутые вдоль экватор тёмные полосы, называемые также поясами, и светлые зоны, но эти детали меннее контрастны, чем на Юпитере, и отдельные пятна в них наблюдаются гораздо реже. Сатурна окружен кольцами, которые хорошо видны в телескоп в виде "ушек" по обе стороны диска планеты. Долгое время считалось, что к Сатурну приблизился неосторожный спутник и был разорван его приливными силами. Но данные вояджеров опровергли это распространенное мнение. Сейчас становлено, что кольца Сатурна представляют собой остатки огромного околопланетного облака протяженностью во многие миллионы километров. Они были замечены ещёа Галинлеем ва 1610а году. Предположение, что планета окружена кольцом, высказал голландец Христиан Гюйгенс. Поначалу его гипотеза вызвала ожесточенную критику со стороны ортодоксов. Кольца Сатурна - одно из самых дивительных и интенресных образований в Солнечной системе. Плоская система колеца опоясынвает планету вокруга экватор и нигдеа не соприкасается с поверхнностью. В кольцах разделяются три основные концентрические зоны, разгнраниченные зкими щелями:а внешнее кольцо А, среднее В (наиболее ярнкое),внутреннее кольцо С, довольно прозрачное, "креповое", внутренний край его не резкий. Наиболее близкие к планете слабо различимые части внутреннего кольца обозначаются символом D. Обнаружено также сущестнвование практически прозрачного самого внешнего кольца D'. Сквозь все кольц Сатурн просвечиваюта звёзды. Кольц вращаются вокруг Сатурна, причёма скорость движения внутренних частей больше, чем наружных. Кольца Сатурна не сплошные, представляют собой плоскую сиснтему иза бесконечного количеств мелких спутников планеты. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватор Сатурн и имеет постоянный наклона к плоскости орбиты, равный приблизительно 27 5о. В занвисимости от положений планеты на орбите мы видима кольц то са однной, то c другойа стороны. Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,5 лет - таков период обращения Сатурна вокруга Солнца. Время от времени кольца на короткий срок перестают быть видимыми в телесконпы средних размеров. Это происходита когд плоскость колеца проходит точно череза Солнце и поверхность оказывается лишенной яркого освещения, либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю "ребром"а и выглядят кака чрезвычайно тонкая полоска, видимая только в крупнейшие телескопы. Толщина колец, по современным данным, около 3,5 км. Он очень мала по сравнениюа с их диаметром, который по наружному краю кольца А составляет 275 тыс.км. Размеры частиц не определены окончательно. Радио - астрономические наблюдения свидетельствуюта о наличии в кольцах множества частиц размером не менее нескольких сантиметров. Не исключенна возможность присутствия в кольцах Сатурна ещё более крупных часнтиц, так же как и пыли. Инфракрасные спектры колеца Сатурн напоминаюта спектры водяного инея. Однако в других частях спектра позднееа был обнаружен особеость, не характерная для чистого льда.

2.3. Спутники.

У Сатурна известно 22 спутника. Все они названы в честь античных героев: это Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан, Гиперион, Прометей, Пандора, Эпиметий, Япет, Феба, Янус, Телесто, Калипсо, Диона и тд. Из этих спутников наиболее интересны следующие четыре спутника: Янус - самый близкий к Сатурну, движется настольнко близко к поверхности планеты, что обнаружить его удалось только при затемнений колец Сатурна, создающих вместе с планетой яркий ореол в поле зрения телескопа. Самый большой спутник Сатурна - Титан - один из величайших спутникова в Солнечной системе по размеру и массе. Его дианметр приблизительно такой же, как диаметр Ганимеда. Титана окружена атнмосферой, состоящей иза метан и водорода. В ней движутся непрозрачные облака. Все спутники Сатурна, кроме Фебы, обращаются в прямома направленнии. Феба движется по орбите с довольно большим эксцентриситетом в обнратном направлении. Диаметр 220 километров, полный оборот вокруг Сатурна Феба делает за 1,5 года. Гипперион - тёмный спутник неправильной формы 330

з 3. ран - вокруг Солнца, лёжа на боку.

 

3.1. Уран. Общая характеристика.

Уран - седьмая по порядку от Солнца планет Солнечнойа системы. По диаметру он почти вчетверо больше Земли. Он очень далёк от Солнца и освещён сравнительно слабо. ран был открыт английским чёным В. Гершелем в 1781 г. Какие-либо детали н поверхности рана различить не даётся из-за малых гловых размеров планеты в поле зрения телескопа. Это затнрудняет его исследования, в том числе и изучение закономерностей вранщения. По-видимому, ран (в отличие от всеха другиха планет)а вращается вокруг своейа оси кака бы лёжа на боку. Такой наклон экватора создаёт необычные словия освещения: на полюсах в определённый сезон солнечные лучи падаюта почти отвесно, полярный день и полярная ночь охватывают (попеременно) всю поверхность планеты, кроме зкой полосы вдоль эквантора. Так кака рана обращается по орбите вокруг Солнца за 84 года, то полярный день на полюсах продолжается 42 года, затем сменяется полярнной ночью такой же продолжительности. Лишь в экваториальном поясе ранна Солнце регулярно восходит и заходит с периодичностью равномерного осевого вращения планеты.

Даже в тех частках, где Солнце расположено в зените, температура на ране (точнее на видимойа поверхности облаков) составляет около <-215 5о С. В таких условиях некоторые газы замерзают. В составе атмосферы рана по спектроскопическим наблюдениям найдены вондород и небольшая примесь метана. В относительно большом количестве есть, по косвенным признакам, гелий. Как и другиеа планеты-гиганты, ран имеет такой состав, вероятно, почти до самого центра. Однако средняя плотность ран (1,58г/см 53 0) несколько больше, чем плотность Сатурна и Юпитера, хотя вещество в недраха этиха гигантова сжато гораздо сильннее, чем н ране. Такую плотность рана можно объяснит предположением о повышенном содержании гелия или существованием в недрах ран ядра из тяжелых элементов. Одной необычной особенностью рана является открытая в 1977г.

3.2. Система опоясывающих колец.

Это была сенсация! В солнечной системе обнаружена вторая после сатурианской система планетных колец. Они состоят из множества отдельных непрозрачнных и, по-видимому, очень тёмныха частиц. Ва отличиеа от колеца Сатурна кольца рана - зкие, как бы Униточные образования они в тысячу раз же, черные и каменистые. Они не видны в отнраженном свете и обнаруживаются только по сильному ослаблению блеска звёзд, оказавшихся для земного наблюдателя позади колец при орбитальнном движении планеты. Кольца рана представляют собой набор из девяти черных Упаутинок. Радиусы их орбит лежат в пределах 40-50 тысяч километров, ширина лишь 1-10 километров, и только внешнее кольцо в самой широкой части достигает 96 километров. Каждое кольцо шире всего в той части, которая наиболее далена от планеты. далённость колец от центра рана составляета от 1,6 до 1,85 радиуса планеты.

Стабильность и зость колец создает немало проблем для астрономов. Быть может, возле рана есть ещё неоткрытые спутники, вызвавшие образование таких странных колец?

3.3. Спутники рана.

Всего спутников у рана известно 15 они делятся на две группы: внешние и внутренние. К внутренним спутникам относятся: два самых далеких и крупных спутника - Оберон и Титания открытые Гершелем - расположенные на расстояниях 582,6 и 435,8 миллионов километров. Они почти близнецы, их диаметры равны 1520 и 1580 километров. Их поверхности сильно изрыты метеоритными кратерами, также на их поверхности имеются свидетельства тектонической активости.

Два следующих спутника - мбриэль и Ариэль - открыты английским астрономом ильямом Ласселом в 1851 году с помощью мощного телескопа, построенного им на острове Мальта. Они тоже имеют почти одинаковый размер: мбриэль диаметром 1170 километров обращается вокруг рана на расстоянии 265 тысяч километров; Ариэль диаметром 1160 километров движется по орбите радиусом 191 тысяч километров. мбриэль самый темный спутник в солнечной системе он отражает только 19% падающего на него света, в то время как Ариэль самый светлый спутник он отражает 40% падающего на него света. На поверхности обоих спутников сохранились следы крупномасштабных геологических движений и явные признаки древнего вулканизма.

В 1948 году американский астроном Джерард Койпер открыл пятый внешний спутник урана - Миранду находящуюся на расстоянии 130 тыяч километров от планеты. Это небольшой спутник, диаметром 470 километров, с интереснейшими следами неожиданно бурного геологического прошлого. Вояджер-2а в январе 1986 года передал на землю отличные изображения Миранды. По снимкам специалисты составили стереоскопическое изображение рельефа, где выделяются обширные бороздчатые области, напоминающие вспаханные поля. Область, в которой борозды сходятся под глом получила неофициальное название шеврон. На краю её, в районе южного полюса, расположен почти отвесный обрыв высотой 15 километров. Остаётся непонятным, откуда взялась энергия для такой геологической активности Миранды.

Вояжер - 2 в 1986 году открыл десять маленьких спутников в зоне 50-86 тысяч километров от планеты - именно там, где и предсказывали астрономы (А. Фридман, Н. Горькавый) ещё за год до этого. Новым спутникам дали имена героев Шекспира. А орбиты шести из них оказались близки к заранее найденным.

ИМЯ	Радиус орбиты, тысяч километров
	предсказанный в 1985 году	открытый в 1986 году
Порция	66,45	66,10
Дездемона	62,47	62,66
Крессида	61,86	61,77
Бианка	58,60	59,16
Офелия	55,38	53,76
Корделия	51,58	49,75

Остальные четыре спутника - Пэк, Белинда, Розалинда, Джульетта, хотя и названы в основном именами прекрасных героинь, черны как голь. На самом крупном из них - Пэке (диаметр 150 километров) - видны кратеры. Это единственный новый спутник названный мужским именем находится на расстоянии 86 тысяч километров от рана - как раз между кольцами и Мирандой.

з 4. Нептун - царство холода.

4.1. Открытие.

Нептун -а восьмая по счёту планета Солнечной системы. Нептун был открыт необычным образом. Было замечено, что рана движется не совсем так, как ему полагается двигаться под действием притяжения Солнца и изнвестных в то время планет. Тогда заподозрили существование ещёа одной массивной планеты и попытались пред вычислить её положение на небе. Эту чрезвычайно сложную задачу независимо друг от друг спешно решили английский астронома Дж.Адамса и француз У. Леверье. Получив данные Ленверье, ассистент Берлинскойа обсерваторииа И.Галле 23а сентября 1846 г. обнаружил планету. Открытие Нептуна имело величайшее значение прежде всего потому, что оно послужило блестящим подтверждение закон всенмирного тяготения, положенного ва основу расчётов.

4.2. Общая характеристика. Средняя далённость Нептуна от Солнца 30,1 а.е., период вращения по орбите -а 164а год и 288 дней. Такима образом, са момент открытия Нептун даже не совершил полного оборот по своей орбите. Видимый гловой диаметр Нептун соснтавляет около 2". Приа измерении столь малого диаметра гломерными приспособлениями с поверхности Земли относительная ошибка очень велинка. точнить диаметра Нептуна далось 7 апреля 1967 г., когда планета в своём движении на фоне звёздного неб заслонил одну иза далёких звёзд. По результатам наблюдений с нескольких астрономических обсерванторий экваториальный диаметр Нептуна составляет 50 200 км. Новые свендения о диаметре позволили точнить величину средней плотности Нептуна: она оказалась равной 2,30 г/см. Такие характеристики типичны для планет-гигантов, состоящих главныма образом из водорода и гелия с принмесью соединений других химических элементов. В центре Нептуна, согласно расчётам, имеется тяжёлое ядро из силикатов, металлов и других элементов, входящих в состав земной группы. Изучение характер ослабления блеска звезды при её затемнении атмосферой Нептуна дало много дополннительной информации. В частности, был найден средний молекулярныйа вес надоблачных слоёва атмосферы Нептуна. Она соответствует молекулярному водороду с небольшой примесью метана. Детали н поверхности Нептуна различить очень трудно. Поэтому параметры суточного вращения - положенние оси, направление и период вращения - определить из наземных наблюндений очень сложно.

4.3. Спутники Нептуна.

У Нептуна всего два спутника. Первый Тритон, открытый в 1846 году английским астрономом-любителем ильямом Ласселом. Спутник оказался необычным: он движется в направлении обратном вращению самой планеты. Сейчас становлено, что четыре внешних спутника Юпитера и самый внешний спутник Юпитера Феба являются обратными. Тем не менее Тритон выделяется среди них: его диаметр - 2700 километров, и в нем сосредоточена почти вся масса спутниковой системы Нептуна. Кроме того, он обращается очень близко к Нептуну - на расстоянии всего 355 тысяч километров. Обратные спутники других планет имеют диаметры в пределах от 30 до 220 километров, содержат ничтожную часть массы своих спутниковых систем и удаленны от планет на 13-25 миллионов километров.

Через две неделиа после открытия самого Нептуна, был открыт второй спутник - Нереида - очень небольшой, диаметром 340 километров. Обладает сильно вытянутой орбитой. Расстояние от спутника до планеты меняется в пределах от 1,5а до 9,6 млн. км. В зависимости от перигея к апогею орбиты. Направление орбитального движения - прямое. Нейрида делает полный оборот вокруг Нептуна за 360 суток когда Тритон делает полный оборот за 6 суток.

4.4. Арки в кольцах Нептуна.

После того как в 1977 году по затмению звезды были обнаружены кольца рана, аналогичные наблюдения начали проводить для Нептуна. И действительно в середине 80-ых годов ченые открыли кольца, но очень странные: они были неполными. Эти разорванные кольца стали называть дугами или арками. Вещество в них распределено не равномерно: плотность резко падает у концов дуги. Представить себе стабильное скопление частиц в одной части орбиты очень трудно. Ведь периоды обращения независимых частиц хоть немного, но отличаются, так что всё скопление должно постепенно растянуться вдоль орбиты и превратиться в кольцо.

В августе 1989 года Вояджер-2 сфотографировал никальное образование <- три плотные яркие арки, нанизанные на непрерывное зкое и прозрачное пылевое колечко. Внутри арок видна цепь отдельных сгустков на расстоянии нескольких сот километров друг от друга. Исследование арок показывает, что в середине они содержат плотнение шириной 15 километров, окруженное прозрачным пылевым шлейфом шириной 50 километров.

Сложные расчеты позволили сделать вывод, что арки Нептуна представляют собой цепочки ранее неизвестных науке эллиптических вихрей антициклонического типа, состоящих из твердых частиц. Размеры самых крупных частиц, видимо, достигают нескольких сот метров. Эти никальные вихри названы эпитонами; они сложным образом взаимодействуют с ближайшим спутником (Галатей), между собой и с непрерывным пылевым кольцом.

Заключение

Передо мной стояло много вопросов: каковы особенности физических свойств планет-гигантов, их основные характеристики, отличие от планет земной группы и найти черты сходства и различия между собой, сколько у них спутников, каково их внутреннее строение и структурные строение особенности колец. Я провел исследовательскую работу: и из всего этого можно сделать следующие выводы: что планеты, относящиеся к гигантам: Юпитер, Сатурн, ран и Нептун. Все эти планеты имеют большие размеры и массы, низкую среднюю плотность.

Планеты-гиганты очень быстро вращаются вокруг своих осей. Причем, экваториальные зоны планет-гигантов вращаются быстрее, чем полярные. Результат быстрого вращения - большое сжатие планет-гигантов (полярный радиус меньше экваториального)

Гиганты находятся далеко от Солнца, и независимо от характера смены времен года на них всегда господствуют низкие температуры. На Юпитере вообще нет смены времен года, поскольку ось этой планеты почти перпендикулярна к плоскости ее орбиты. Своеобразно происходит смена времен года и на планете ран, так как ось этой планеты наклонена к плоскости орбиты под углом 8

Планеты-гиганты отличаются большим числом спутников; у Юпитера их обнаружено к настоящему времени 28, Сатурна Ч 30, Урана Ч 17, у Нептуна Ч 8. Замечательная особенность планет-гигантов - кольца, которые открыты не только у Сатурна, но и у Юпитера, рана и Heптуна. Из планет-гигантов лучше других исследованы Юпитер и Сатурн. 

Планета	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун
Радиус	12 RЗ	10 RЗ	4 RЗ	4 RЗ
Масса	318 mЗ	95 mЗ	15 mЗ	17 mЗ
Плотность	1,3г\смЗ	0,7г\смЗ	1,3г\см З	1,6г\см З
Сутки	10ч.	10 ч.	17 ч.	16 ч.
От солнца	5 а.е.	10 а.е.	19 а.е.	30 а.е.
Год	12 лет	30 лет	84 лет	165 лет
Кольца	Да	Да	да	да
Спутники	28	30	17	8
Ось вращения	|	/	Ч	/

Важнейшая особенность строения планет-гигантов заключается в том, что эти планеты не имеют твердых поверхностей. Они состоят в основном из легких элементов - водорода и гелия. Все, что дается рассмотреть на планетах-гигантах происходит в протяженных атмосферах этих планет. На Юпитере даже в небольшие телескопы заметны полосы, вытянутые вдоль экватора. В верхних слоях водородно-гелиевой атмосферы Юпитера в виде примесей встречаются химические соединения, окрашивающие детали атмосферы в различные цвета. По своему химическому составу планеты-гиганты резко отличаются от планет земной группы. Это отличие связано с процессом образования планетной системы.

На фотографиях, переданных с борта американских АМС отчетливо видно, что газ в атмосферах планет-гигантов частвует в сложном движении, которое сопровождается образованием и распадом вихрей. Наблюдаемое на Юпитере около 300 лет Большое Красное Пятно, превосходящее по своим размерам Землю представляет собой огромный и очень стойчивый вихрь. стойчивые пятна видны и на снимках остальных планет-гигантов. Вещество, находящееся под облачным слоем планет-гигантов, недоступно непосредственному наблюдению. В недрах оно должно иметь высокую температуру, так как эти планеты излучают энергии больше, чем получают от Солнца. Совокупность сведений о планетах-гигантах дает возможность построить модели внутреннего строения этих небесных тел. На Юпитере газообразный водород, входящий в состав атмосферы, переходит в жидкую, затем, с величением давления по мере погружения в глубину и в твердую (металлическую) фазу. Возможно, что с быстрым вращением проводящего ток вещества, находящегося в центральных областях планет-гигантов, связано существование значительных магнитных полей этих планет. Особенно велико магнитное поле Юпитера. Магнитное поле планеты лавливает летящие от Солнца заряженные частицы, которые образуют вокруг планеты радиационные поясам. Такие пояса из всех планет земной группы есть только у нашей планеты. Радиационный пояс являются источниками радиоволн и причиной полярных сияний в атмосферах планет-гигантов, где кроме того наблюдаются мощные электрические разряды (грозы). 

Спутники. Система спутников Юпитера напоминает Солнечную систему в миниатюре. Четыре спутника, открытые Галилеем, называют галилеевыми спутниками. Это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Самый большой из них - Ганимед - превосходит по размерам Меркурий (но вдвое ступает этой планете по массе). Пролетая вблизи спутников Юпитера (а потом Сатурна), американские автоматические межпланетные станции Пионер и Вояджер передали на Землю фотографии с изображением их поверхностей, которые напоминают поверхности Луны и планет земной группы. Особенно похож на Луну Ганимед. Кроме кратеров, на Ганимеде много длинных хребтов и полос, образующих своеобразные ветвящиеся пучки.

Кольца. Первыми были открыты кольца Сатурна (XVII в., Галилей, Гюйгенс). С Земли в лучшие телескопы видно несколько колец, разделенных промежутками. Но на фотографиях, переданных с АМС, видно множество колец. Кольца очень широкие: они простираются над облачным слоем планеты на 60 км. Каждое состоит из частиц и глыб, движущихся по своим орбитам вокруг Сатурна. Толщина же колец не более 1 км. Поэтому, когда Земля при своем движении вокруг Солнца оказывается в плоскости колец Сатурна кольца перестают быть видимыми. Не исключено, что вещество, из которого состоят кольца, не вошло в состав планет и их больших спутников во время формирования этих небесных тел. В 1977 г. были открыты кольца у рана, в 1979 г. - у Юпитера, в 1989 г. - у Нептуна. На возможность существования колец у всех планет-гигантов еще в 1960 г. казывал известный астроном С. К. Всехсвятский.

Мне кажется что цели, которые я поставил перед собой - были достигнуты, и более того раскрыты почти полностью. Эта работ плод многомесячных силий, конечно без чителя физики и астрономии Чухарева В.М у меня ничего не получились, аи поэтому я думаю что экзаменационная комиссия оценит мой атруд, также труд моего чителя. а

Литература:

1. Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной, М:а Наука, 1980г.

2. Дагаев М.М, В.М. Чаругин В.М. Астрофизика.- М: Просвещение, 1988г.

3. Энциклопедический словарь юного астронома, М.: Педагогика, 1980 г.

4. Энциклопедия астронома М: Аванта-Плюс, 2001 г.