Газовые планеты Солнечной системы

Газовая планета — планета, состоящая в значительном составе из водорода, гелия, аммиака, метана и других газов.

Планеты этого типа имеют небольшую плотность, краткий период суточного вращения и, следовательно, значительное сжатие у полюсов; их видимые поверхности хорошо отражают, или, иначе говоря, рассеивают солнечные лучи. Газовыми могут являться лишь крупные планеты, так как небольшие небесные тела не способны удержать такой лёгкий газ, как водород.

В Солнечной системе это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

                         ЮПИТЕР

Химический состав внутренних слоёв Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений, однако обилие элементов во внешних слоях атмосферы известно с относительно высокой точностью, поскольку внешние слои непосредственно исследовались спускаемым аппаратом «Галилео», который был спущен в атмосферу 7 декабря 1995 года. Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий. Атмосфера содержит также немало простых соединений, например, воду, метан (CH4), сероводород (H2S), аммиак (NH3) и фосфин (PH3). Их количество в глубокой (ниже 10 бар) тропосфере подразумевает, что атмосфера Юпитера богата углеродом, азотом, серой и, возможно, кислородом. Другие химические соединения, арсин (AsH3) и герман (GeH4), присутствуют, но в незначительных количествах. Присутствует незначительное количество простых углеводородов: этана, ацетилена и диацетилена, — которые формируются под воздействием солнечной ультрафиолетовой радиации и заряженных частиц, прибывающих из магнитосферы Юпитера. Диоксид углерода, моноксид углерода и вода в верхней части атмосферы, как полагают, своим присутствием обязаны столкновениям с  атмосферой Юпитера комет, таких, например, как комета Шумейкеров-Леви 9. Красноватые вариации цвета Юпитера могут объясняться наличием соединений фосфора (красный фосфор), серы, углерода и, возможно, органики, возникающей благодаря электрическим разрядам в атмосфере.

САТУРН

Космические аппараты детально исследовали химический состав надоблачной атмосферы Сатурна. На 89% она состоит из водорода и только на 11% — из гелия. Предполагается, что «недостающая» половина гелия, как более тяжелая составляющая, осела на больших глубинах планеты. Ибо при тех низких температурах, которые царят на Сатурне (около -180 °С), гелий уже не может оставаться в смеси с водородом — он постепенно погружается в недра планеты, стремится к ее ядру. Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов. Облака в верхней части атмосферы состоят из аммиака,в нижней части — из гидросульфида аммония (NH4SH) или воды. На сегодняшний день установлено, что все газовые планеты, входящие в Солнечную систему, имеют кольца. Но Сатурн обладает самыми крупными кольцами.

УРАН

Согласно гипотезе Уран состоит в основном из различных льдов — водного, аммиачного и метанового. Уран окутан плотной и глубокой атмосферой. Внешняя часть атмосферы очень прозрачна, зеленовато-голубого цвета. Цвет газовой оболочки Урана является результатом того, что красные лучи поглощаются метаном. На Уране обнаружены пояса атмосферной дымки. Белые облачные образования, вероятно, состоят из метанового инея. Метан, ацетилен и другие углеводороды существуют в значительно больших количествах, чем на Юпитере и Сатурне. Марк Хофштадтер (Mark Hofstadter), исследователь из Лаборатории реактивного движения НАСА, в интервью изданию Gizmodo рассказал, чем пахнет атмосфера Урана. По его мнению, газы, присутствующие на гигантской планете, придают местному воздуху аромат тухлых яиц и мочи. Хотя газовая оболочка Урана слишком холодна и ядовита, чтобы человек, опустившийся в атмосферу планеты, мог непосредственно почувствовать ее запах.

НЕПТУН

 

Нептун по составу близок к Урану. Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного, метанового. Следы метана во внешних слоях атмосферы, в частности, являются причиной синего цвета планеты. Нептун имеет 5 колец, правда их  не стоит сравнивать с яркими и широкими кольцами Сатурна. Эти кольца минимум на 20% состоят из пыли, остальные материалы кольца представлены небольшими камешками. Кольца планеты сложно разглядеть, потому что они темные. Нептун —самый маленький из газовых гигантов, но самый плотный газовый гигант в Солнечной системе.

 

 

 

Основным газом в межзвездном пространстве является водород. На 100 атомов водорода приходится около 9 атомов гелия и только 0,13 атома всех других химических элементов. Впрочем, доля тяжелых элементов может быть несколько иной. Это будет зависеть от того, как часто и данной области пространства взрывались сверхновые звезды — неизменные «поставщики» тяжелых химических элементов. Около 50% тяжелых химических элементов межзвездного газа трансформируются (преобразуются) в межзвездную пыль.