Звідки ми знаємо, що Юпітер і Сатурн – газові планети?

Слушне запитання: Звідки ми знаємо, що Юпітер і Сатурн – газові планети, якщо людина там не бувала?

Справді, існує багато загадок відносно Юпітера та Сатурна, але є і ряд очевидних особливостей, які вказують на відсутність у них твердої поверхні.

Ілюстрація: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill/CC BY 2.0 / Фото Юпітера

По-перше, нам відома густина речовини з якої складаються Юпітер і Сатурн

Ми знаємо діаметри обох планет. У Юпітера – 140 тисяч кілометрів, а у Сатурна – 120 тисяч км. виходячи з періодів обертання навколо них їхніх супутників (а вони залежать саме від маси планет) ми можемо робити висновок про масу цих планет.

На основі діаметра планети ми можемо визначити її об’єм, а обрахувавши масу можна визначити і густину речовини, що складає її масу. І ми отримуємо:

  • густина Юпітера трохи більше густини води – 1.33 г/см³
  • густина Сатурна менше густини води – 0.687 г/см³

Єдине, що може бути доречним при такій густині – це газ, можливо, стиснутий до рідкого стану (наприклад водень), або тверді тіла з низькою густиною (металічний водень).

По-друге, нам відомий склад атмосфери Сатурна та Юпітера

Спеціалізовані телескопи дозволяють проводити спектрометричні дослідження. На основі даних, отриманих такими пристроями можна зробити висновок, що основа цих планет – водень і гелій.

Ілюстрація: NASA/Public Domain / Зонд “Галілео” входить в атмосферу Юпітера

Крім того, 7 грудня 1995 року в атмосферу Юпітера увійшов атмосферний зонд космічного апарату “Галілео”. Більше ніж 70 хвилин він передавав дані, безпосередньо повідомляючи деталі складу атмосфери поки не перегрівся, був роздавлений і спалений нещадним гігантом.

По-третє, визначено розподіл мас Юпітера і Сатурна

Ці показники стали доступними завдяки гравітаційним дослідженням космічних апаратів “Юнона” і “Кассіні”

Ілюстрація: NASA/JPL-CalTech/Kevin M. Gill/CC BY 2.0 / Зняток Сатурна “Вояджером-1”

При нерівномірному розподілу по масі наявності (наявності більш щільного ядра в порівнянні з іншими шарами) космічні зонди отримують нерівномірне прискорення через гравітацію, що було підтверджено практично.

Таким чином вчені прийшли до висновку, що Сатурн і Юпітер в основному складаються з водню і гелію. Ці гази стискаються до рідкого і, навіть, твердого стану під дією колосального тиску, формуючи структури з яких і побудовані ці планети.

Джерело: zvidusil.in.ua

Comments are closed.