Planeti sončnega sistema, kot jih prikazuje NASA-jeva računalniška ilustracija. Orbite in velikosti niso prikazane v lestvici.
(Slika: © NASA)
Plinski velikan je velik planet, sestavljen večinoma iz plinov, kot sta vodik in helij, z razmeroma majhnim kamnitim jedrom. Plinski velikani našega osončja so Jupiter, Saturn, Uran in Neptun. Ti štirje veliki planeti, po Jupitru imenovani tudi jovijski planeti, prebivajo v zunanjem delu osončja mimo orbite Marsa in asteroidnega pasu. Jupiter in Saturn sta bistveno večja od Urana in Neptuna, vsak par planetov pa ima nekoliko drugačno sestavo.
Čeprav so v našem osončju le štirje veliki planeti, so astronomi odkrili tisoče zunaj njega, zlasti z uporabo Nasinega vesoljskega teleskopa Kepler. Te eksoplanete (kot jih imenujejo) preiskujejo, da bi izvedeli več o tem, kako je nastalo naše osončje.
Osnovna dejstva
Jupiter je največji planet v našem osončju. Polmer je skoraj 11-kratnik velikosti Zemlje. Po podatkih NASA ima 50 znanih lun in 17, ki čakajo na potrditev. Planet je večinoma sestavljen iz vodika in helija, ki obdaja gosto jedro kamnin in ledu, večina njegovega dela pa je verjetno sestavljena iz tekočega kovinskega vodika, kar ustvarja ogromno magnetno polje. Jupiter je viden s prostim očesom in poznali so ga že starodavni. Njegova atmosfera je sestavljena večinoma iz vodika, helija, amoniaka in metana. [Povezano: Planet Jupiter: dejstva o njegovi velikosti, lune in rdeča pega]
Saturn je približno devetkrat večji od zemeljskega polmera in zanj so značilni veliki obroči; kako so nastale, ni znano. Ima 53 znanih lun in še devet čaka na potrditev, poroča NASA. Tako kot Jupiter ga večinoma sestavljata vodik in helij, ki obdajata gosto jedro in so ga zasledile tudi starodavne kulture. Njegova atmosfera je podobna Jupitrovi. [Povezano: Planet Saturn: Dejstva o Saturnovih prstanih, luni in velikosti]
Uran ima polmer približno štirikrat večji od Zemljinega. Je edini planet, nagnjen na svojo stran, in se vrti tudi nazaj glede na vsak planet, vendar Venera, kar pomeni, da ga je velik trk že zdavnaj motil. Na planetu ima 27 lun, njegovo ozračje pa sestavljajo vodik, helij in metan, poroča NASA. Odkril ga je William Herschel leta 1781. [Povezano: Planet Uran: Dejstva o njegovem imenu, Luni in orbiti]
Neptun ima tudi polmer približno štirikrat večji od Zemljinega. Tako kot Uran njeno ozračje večinoma sestavljajo vodik, helij in metan. Ima 13 potrjenih lune in še eno, ki čaka na potrditev, poroča NASA. Odkrilo ga je več ljudi leta 1846. [Povezano: Planet Neptun: Dejstva o njegovi orbiti, Luni in prstani]
Super-Zemlje: Znanstveniki so našli množico "super-Zemlje" (planetov med velikostjo Zemlje in Neptuna) v drugih sončnih sistemih. V našem lastnem osončju ni znanih super-Zemlj, čeprav nekateri znanstveniki ugibajo, da se v zunanjih dosegih našega osončja lahko skriva "Planet devet". Znanstveniki preučujejo to kategorijo planetov, da bi izvedeli, ali so super-Zemlje bolj podobni majhnim velikanskim planetom ali velikim zemeljskim planetom.
Oblikovanje in podobnosti
Astronomi mislijo, da so se velikani najprej oblikovali kot skalnati in ledeni planeti, podobni kopenskim planetom. Vendar je velikost jeder omogočila tem planetom (zlasti Jupiter in Saturn), da so zgrabili vodik in helij iz plinskega oblaka, iz katerega je kondenziralo sonce, preden je sonce nastalo in odneslo večino plina.
Ker sta Uran in Neptun manjša in imata večjo orbito, je bilo težje zbrati vodik in helij tako učinkovito kot Jupiter in Saturn. To verjetno razlaga, zakaj sta manjša od teh dveh planetov. V odstotkih so njihove atmosfere bolj "onesnažene" s težjimi elementi, kot sta metan in amonijak, ker so toliko manjše.
Znanstveniki so odkrili na tisoče eksoplanetov. Mnogi od njih so "vroči Jupiterji" ali množični plinski velikani, ki so izredno blizu njihovim matičnim zvezdam. (Po ocenah Keplerja je v vesolju skalnatih svetov večja.) Znanstveniki ugibajo, da so se veliki planeti morda premikali naprej in nazaj po svojih orbitah, preden so se naselili v svojo trenutno konfiguracijo. Koliko pa so se jih preselili, je še vedno predmet razprave.
Okoli velikanskih planetov je na desetine lune. Številni so se oblikovali istočasno kot njihovi matični planeti, kar pomeni, da se planeti vrtijo v isti smeri kot planet blizu ekvatorja (kot so ogromne jovijske lune Io, Europa, Ganymede in Callisto.) Vendar obstajajo izjeme.
Ena luna Neptuna, Triton, kroži po planetu nasproti smeri vrtenja Neptuna - kar pomeni, da je Tritona ujel, morda nekoč večja atmosfera Neptuna, ko se je mimo. V osončju je veliko drobnih lun, ki se vrtijo daleč od ekvatorja svojih planetov, kar pomeni, da jih je zajel tudi ogromen gravitacijski poteg.
Aktualne raziskave
Jupiter: Nasino vesoljsko plovilo Juno je na planet prispelo leta 2016 in je že izvedlo več odkritij. Proučevala je prstane planeta, kar je težko doseči, saj so veliko bolj subtilni kot Saturnovi. Juno je odkril, da so delci, ki vplivajo na Jurovo avro, drugačni kot tisti na Zemlji. Razkrila je tudi vpogled v ozračje, na primer iskanje snega, ki izvira iz višinskih oblakov. Medtem so znanstveniki, ki uporabljajo vesoljski teleskop Hubble, podrobno raziskali Jupitrovo Veliko rdečo točko in opazovali, kako se barva zmanjšuje in stopnjuje.
Saturn: Vesoljsko plovilo Cassini je pri Saturnu leta 2017 zajelo več kot ducat let opazovanja. Toda znanost, ki jo je izvajal Cassini, še vedno zelo napreduje, saj znanstveniki analizirajo delo iz svojih več let na Saturnu. V svojih zadnjih mesecih je misija preučila Saturnovo gravitacijo in magnetna polja, si ogledala obroče iz drugega zornega kota kot prej in namerno pahnila v ozračje (poteza, ki bo razkrila več o strukturi ozračja.)
Uran: Neurja Urana so pogosta tarča tako profesionalnih teleskopov kot amaterskih astronomov, ki spremljajo, kako se razvijajo in spreminjajo skozi čas. Znanstvenike zanima tudi spoznavanje zgradbe njenih prstanov in iz česa je sestavljeno njeno vzdušje. Uran ima lahko tudi več trojanskih asteroidov (asteroidi v isti orbiti kot planet); prvi je bil najden leta 2013.
Neptun: Nevihte na Neptunu so tudi priljubljena opazovalna tarča in leta 2018 so ta opažanja ponovno obrodila sadove; delo s vesoljskega teleskopa Hubble je pokazalo, da se zdaj že daljša nevihta zmanjšuje. Raziskovalci so ugotovili, da se nevihta širi drugače, kot so pričakovali njihovi modeli, kar kaže, da je naše razumevanje Neptunove atmosfere še vedno potrebno izpopolniti.
Eksoplaneti: Številni zemeljski teleskopi iščejo eksoplanete. Obstaja tudi več aktivnih vesoljskih misij, ki izvajajo raziskave eksoplanetov, med njimi Kepler, vesoljski teleskop Hubble in vesoljski teleskop Spitzer. Načrtuje se tudi množica novih misij: Nasin tranzitni satelit za eksoplanete (TESS) v letu 2018, vesoljski teleskop NASA James Webb leta 2020, PLAnetarni tranziti in oscilacije zvezd (PLATO) Evropske vesoljske agencije leta 2026 in Atmospheric Attespheric Remote- zaznavanje infrardeče misije eksoplanetov z veliko anketo (Ariel) leta 2028.
Dodatna sredstva
- Rochesterski tehnološki inštitut: Gas Giants
- NASA: Če sta Jupiter in Saturn plinska velikana, bi lahko skozi nju leteli naravnost?
- Oddelek za astronomijo Univerze v Arizoni: plinski velikan = Jovian Planets
