5.3 Планеты-гиганты

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун образуют группу планет-гигантов (или планет типа Юпитера). По массе и размерам они значительно превосходят планеты земной группы. Все они быстро вращаются, имеют большое количество спутников. Резко отличаются планеты-гиганты от планет типа Земли по химическому составу. Юпитер и Сатурн содержат водород, гелий и другие элементы, видимо, в той же пропорции, что и Солнце, Уран и Нептун более богаты тяжелыми элементами, но водород и гелий все же преобладают. По-видимому, в центральной части протопланетного облака легкие газы были потеряны вследствие термической диссипации, здесь образовались планеты типа Земли, а на периферии, где температура была ниже, водород и гелий остались и вошли в состав планет-гигантов

Спутники планет

К началу 2004 г. у больших планет известны 136 спутников. Земля имеет один спутник - Луну, Марс - 2 спутника, Юпитер - 61, Сатурн - 31, Уран - 27, Нептун - 13, Плутон - 1.

Самым главным из всех спутников планет является Луна. Она движется вокруг Земли на среднем расстоянии 380000 км. Радиус Луны равен 1700 км. Ее масса составляет 1/81 часть массы Земли. У Меркурия и Венеры спутников не обнаружено.

Вокруг Марса на почти круговых орбитах в плоскости экватора планеты обращаются два спутника - Фобос и Деймос. Фобос - весьма вытянутое тело, имеющее размеры 262218 км. Деймос тоже вытянут, его размеры 1512.410.8 км. Радиус орбиты Фобоса - 9400 км, Деймоса - 23500 км. Для сравнения напомним, что радиус Марса составляет 3400 км.

У планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна обнаружено большое количество спутников. По расположению в планетных системах спутники можно условно разбить на три основные группы. Это главные спутники, внутренние спутники, находящиеся ближе к планете, чем главные спутники, и внешние спутники в системе планеты.

Внутренние спутники - это малые тела неправильной формы и размерами несколько километров, которые образовались в результате столкновений или бомбардировки астероидами более крупных спутников. Они расположены во внутренних областях планетных систем, часто в области колец, иногда попадая в область главных спутников до расстояний 20000 км. К ним относятся

4 внутренних спутника Юпитера (Метида, Адрастея, Амальтея и Теба),

9 малых внутренних спутников Сатурна (Пан, Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметей, Янус, Телесто, Калипсо и Елена),

13 внутренних спутников Урана (Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Портия, Розалинда, Белинда, Пак, а также S/2003U1 иU2 иS/1986U10) и

6 спутников Нептуна (Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протей).

Главные спутники располагаются в области от 20000 км до 2 млн км, их размеры от 500 до 5000 км. Они образовались одновременно с планетами из протопланетного облака и имеют регулярные орбиты - почти круговые, расположенные в плоскости экватора планеты.

В системе Юпитера это 4 Галилеевы спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), 8 главных спутников системы Сатурна (Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан, Гиперион и Япет),

у Урана 5 основных спутников (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон). Самый крупный спутник Нептуна - Тритон - движется по круговой орбите в плоскости экватора Нептуна, но в обратном направлении по отношению к вращению планеты.