Planéty slnečnej sústavy znázornené na ilustrácii počítača NASA. Obežné dráhy a veľkosti nie sú zobrazené v mierke.
(Obrázok: © NASA)
Plynný gigant je veľká planéta zložená väčšinou z plynov, ako je vodík a hélium, s relatívne malým skalnatým jadrom. Plynnými gigantmi našej slnečnej sústavy sú Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Tieto štyri veľké planéty, nazývané tiež jovianske planéty po Jupitere, sa nachádzajú vo vonkajšej časti slnečnej sústavy okolo orbity Marsu a pásu asteroidov. Jupiter a Saturn sú podstatne väčšie ako Urán a Neptún a každá dvojica planét má trochu odlišné zloženie.
Hoci sú v našej slnečnej sústave iba štyri veľké planéty, astronómovia objavili mimo nej tisíce, najmä pomocou Keplerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA. Tieto exoplanety (ako sa nazývajú) sa skúmajú, aby sa dozvedeli viac o tom, ako vznikla naša slnečná sústava.
Základné fakty
jupiter je najväčšou planétou v našej slnečnej sústave. Má polomer takmer 11-krát väčší ako Zem. Podľa NASA má 50 známych mesiacov a 17 čaká na potvrdenie. Planéta je zväčša vyrobená z vodíka a hélia obklopujúceho husté jadro hornín a ľadu, s najväčšou pravdepodobnosťou tvorená tekutým kovovým vodíkom, ktorý vytvára obrovské magnetické pole. Jupiter je viditeľný voľným okom a bol známy starými ľuďmi. Jeho atmosféru tvorí predovšetkým vodík, hélium, amoniak a metán. [Súvisiace: Planet Jupiter: Fakty o jeho veľkosti, mesiacoch a červenej škvrne]
Saturn je približne deväťkrát polomer Zeme a vyznačuje sa veľkými prstencami; ako sa utvorili, nie je známe. Podľa agentúry NASA má 53 známych mesiacov a ďalších deväť čaká na potvrdenie. Podobne ako Jupiter sa väčšinou skladá z vodíka a hélia, ktoré obklopujú husté jadro a boli sledované aj starými kultúrami. Jeho atmosféra je podobná atmosfére Jupitera. [Súvisiace: Planet Saturn: Fakty o Saturnových prsteňoch, mesiacoch a veľkosti]
urán má polomer asi štyrikrát väčší ako polomer Zeme. Je to jediná planéta naklonená na jej strane a tiež sa otáča dozadu vo vzťahu ku každej planéte okrem Venuše, čo znamená, že ju už dávno narušila veľká kolízia. Planéta má podľa agentúry NASA 27 mesiacov a jej atmosféru tvorí vodík, hélium a metán. Objavil ho William Herschel v roku 1781. [Súvisiace: Planet Urán: Fakty o jeho mene, mesiaci a obežnej dráhe]
Neptune má polomer asi štyrikrát väčší ako polomer Zeme. Podobne ako Urán je jeho atmosféra väčšinou tvorená vodíkom, héliom a metánom. Podľa NASA má 13 potvrdených mesiacov a ďalšie čaká na potvrdenie. Bolo objavené niekoľkými ľuďmi v roku 1846. [Súvisiace: Planet Neptún: Fakty o jeho obežnej dráhe, mesiacoch a prsteňoch]
Super-Earths: Vedci našli v iných solárnych systémoch množstvo "super-Earth" (planét medzi veľkosťou Zeme a Neptúna). V našej vlastnej slnečnej sústave nie sú známe žiadne super-Zeme, hoci niektorí vedci špekulujú, že vo vonkajších dosahoch našej slnečnej sústavy sa môže skrývať „Deväť planét“. Vedci študujú túto kategóriu planét, aby zistili, či sú super-Zeme viac ako malé obří planéty alebo veľké pozemské planéty.
Formovanie a podobnosti
Astronómovia si myslia, že obri sa najprv vytvorili ako skalnaté a ľadové planéty podobné pozemským planétam. Veľkosť jadier však umožnila týmto planétam (najmä Jupiter a Saturn), aby z plynového oblaku, z ktorého slnko kondenzovalo, chytili vodík a hélium, skôr ako sa slnko vytvorilo a vyhodilo väčšinu plynu preč.
Pretože Urán a Neptún sú menšie a majú väčšie obežné dráhy, bolo pre nich ťažšie zhromažďovať vodík a hélium rovnako efektívne ako Jupiter a Saturn. Toto pravdepodobne vysvetľuje, prečo sú menšie ako tieto dve planéty. Na percentuálnom základe sú ich atmosféry „znečistené“ ťažšími prvkami, ako sú metán a amoniak, pretože sú omnoho menšie.
Vedci objavili tisíce exoplanet. Mnohé z nich sa stávajú „horúcimi Jupitermi“ alebo obrovskými plynovými gigantmi, ktoré sú veľmi blízko ich materským hviezdam. (Podľa odhadov Keplera sú vo vesmíre hojnejšie svetové svety.) Vedci predpokladajú, že veľké planéty sa mohli pohybovať tam a späť na svojich obežných dráhach skôr, ako sa usadili do svojej súčasnej konfigurácie. O tom, koľko sa pohybovali, je stále predmetom diskusie.
Okolo obrovských planét sú desiatky mesiacov. Mnohé sa vytvorili v rovnakom čase ako ich rodičovské planéty, čo sa predpokladá, ak sa planéty otáčajú rovnakým smerom ako planéta blízko rovníka (ako sú obrovské jovianske mesiace Io, Europa, Ganymede a Callisto). Existujú však výnimky.
Jeden mesiac Neptúna, Triton, obieha planétu opačne, ako sa otáča Neptún, čo naznačuje, že Triton bol zajatý, možno ešte väčšou atmosférou Neptúna, keď prešiel okolo. A v slnečnej sústave je mnoho malých mesiacov, ktoré sa otáčajú ďaleko od rovníka ich planét, čo naznačuje, že boli tiež zaseknutí obrovským gravitačným ťahom.
Súčasný výskum
jupiter: Kozmická loď Juno agentúry NASA dorazila na planétu v roku 2016 a už uskutočnila niekoľko objavov. Študoval prstene planéty, čo je ťažké dosiahnuť, pretože sú oveľa jemnejšie ako Saturnove. Juno zistil, že častice ovplyvňujúce aurorské jupiter sú odlišné od častíc na Zemi. Odhalili tiež informácie o atmosfére, ako napríklad nájdenie snehu vychádzajúceho z oblakov vo vysokej nadmorskej výške. Medzitým vedci používajúci Hubbleov vesmírny teleskop urobili podrobné štúdie o Jupiterovej veľkej červenej škvrne a sledovali, ako sa zmenšuje a zintenzívňuje vo farbe.
Saturn: Kozmická loď Cassini zabalila v Saturn v roku 2017 viac ako tucet rokov pozorovania. Vedecká práca, ktorú Cassini vykonala, však stále veľmi pokročila, pretože vedci analyzujú prácu z jej mnohoročného pôsobenia v Saturn. V posledných mesiacoch misia skúmala Saturnovo gravitačné a magnetické pole, pozerala sa na krúžky z iného uhla ako predtým a úmyselne sa vrhla do atmosféry (pohyb, ktorý odhalí viac o štruktúre atmosféry.)
urán: Búrky Uránu sú častým cieľom profesionálnych ďalekohľadov a amatérskych astronómov, ktorí sledujú vývoj a vývoj v priebehu času. Vedci majú tiež záujem dozvedieť sa o štruktúre svojich prstencov a o čom je jeho atmosféra vytvorená. Urán môže mať tiež niekoľko trójskych asteroidov (asteroidy na tej istej obežnej dráhe ako planéta); prvý bol nájdený v roku 2013.
Neptune: Búrky na Neptúne sú tiež obľúbeným pozorovacím cieľom av roku 2018 tieto pozorovania opäť priniesli ovocie; práca z Hubbleovho vesmírneho teleskopu ukázala, že dlhotrvajúca búrka sa teraz zmenšuje. Vedci poznamenali, že búrka sa rozptyľuje inak, ako očakávali ich modely, čo ukazuje, že naše porozumenie Neptúnovej atmosféry si stále vyžaduje zdokonalenie.
exoplanéty: Mnoho pozemných ďalekohľadov hľadá exoplanety. Exoplanetový výskum vykonáva aj niekoľko aktívnych vesmírnych misií vrátane Keplera, Hubbleovho vesmírneho teleskopu a Spitzerovho vesmírneho teleskopu. Plánuje sa aj veľa nových misií: satelitný prieskum NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) v roku 2018, NASA James Webb Space Telescope v roku 2020, PLAnetary Transits and Oscillation of stars (PLATO) Európskej vesmírnej agentúry v roku 2026 a ESA Atmospheric Remote- snímajúca rozsiahla prieskumná misia s infračerveným exoplanetom (Ariel) v roku 2028.
Dodatočné zdroje
- Rochesterský technologický inštitút: The Gas Giants
- NASA: Ak sú Jupiter a Saturn plynoví obri, mohli by ste cez ne preletieť rovno?
- Arizonská univerzita - Katedra astronómie: Gas Giant = Jovian Planets
