सौर परिवार। गैस दानव क्या है गैस दानव क्या है?

कक्षा 10 में खगोल विज्ञान असाइनमेंट

द्वारा संकलित: भौतिकी शिक्षक शेमोनेवा एस.एन.

भाग ---- पहला

भाग 1 के कार्य 1-19 को पूरा करते समय, आपको प्रस्तावित चार में से सही उत्तर चुनना होगा।

1. एक वैज्ञानिक जिसने सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति को सिद्ध किया।

a) निकोलस कोपरनिकस b) जिओर्डानो ब्रूनो c) गैलीलियो गैलीली

2. सौर मंडल का सबसे बड़ा ग्रह कौन सा है?

ए) शनि बी) पृथ्वी सी) बृहस्पति

3. कौन सा ग्रह सूर्य के चारों ओर अपनी परिक्रमा अन्य ग्रहों की तुलना में तेजी से करता है?

ए) बुध बी) शुक्र सी) पृथ्वी

4. किस ग्रह का एक दिन एक वर्ष के बराबर होता है?

ए) प्लूटो बी) शुक्र सी) बृहस्पति

5. किस ग्रह के सबसे अधिक उपग्रह हैं?

ए) यूरेनस बी) बृहस्पति सी) शनि

6. सूर्य के सापेक्ष ग्रह इस प्रकार स्थित हैं:

a) शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बुध, नेपच्यून, प्लूटो, शनि, यूरेनस, बृहस्पति

बी) बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, नेपच्यून, प्लूटो, शनि, बृहस्पति, यूरेनस;

7. निम्नलिखित ग्रहों में मुख्यतः गैसें हैं:

a) बुध और मंगल b) प्लूटो और बृहस्पति

ग) शुक्र और पृथ्वी घ) मंगल और शनि

8. ग्रह पर दिन और रात की सतह के तापमान में सबसे बड़ा अंतर...

ए) बुध बी) शुक्र सी) शनि डी) प्लूटो

9. एक स्थलीय ग्रह जिसकी सतह का औसत तापमान 0 0С से कम है...

10. बादलों की संरचना में ग्रह के पास सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें शामिल हैं...

ए) बुध बी) शुक्र सी) मंगल डी) पृथ्वी

11. सिवाय .. को छोड़कर सभी ग्रहों के उपग्रह हैं।

ए) बुध बी) शुक्र सी) पृथ्वी डी) मंगल ई) बृहस्पति एफ) शनि जी) यूरेनस सी) नेपच्यून

12. सूर्य से दूरी के क्रम में विशाल ग्रहों की स्थिति ज्ञात करें:

ए) यूरेनस, शनि, बृहस्पति, नेपच्यून

बी) नेपच्यून, शनि, बृहस्पति, यूरेनस

बी) बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून

डी) कोई सही उत्तर नहीं है

13. ग्रह किन कक्षाओं में घूमते हैं?

ए) गोलाकार बी) अतिशयोक्तिपूर्ण सी) अण्डाकार

डी) परवलयिक

14. नीचे वे पिंड हैं जो सौर मंडल का निर्माण करते हैं। एक अपवाद चुनें.

ए) सूर्य बी) प्रमुख ग्रह और उनके उपग्रह सी) क्षुद्रग्रह डी) धूमकेतु ई) उल्का ई) उल्कापिंड

15. सौरमंडल के छोटे पिंडों में शामिल हैं:

ए) तारे बी) धूमकेतु सी) क्षुद्रग्रह डी) ग्रह

16. यह ज्ञात है कि किसी भी ग्रह की कक्षा एक दीर्घवृत्त होती है, जिसके एक फोकस में सूर्य होता है। सूर्य के निकटतम कक्षा में स्थित बिंदु को कहा जाता है:

ए) अपोजी बी) पेरिगी सी) एपोजी डी) पेरीहेलियन

17. सूर्य के सापेक्ष ग्रह इस प्रकार स्थित हैं:

a) शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बुध, नेपच्यून, प्लूटो, शनि, यूरेनस, बृहस्पति।

बी) बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, नेपच्यून, प्लूटो, शनि, बृहस्पति, यूरेनस।

ग) बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून, प्लूटो।

18. सौर मंडल की संरचना में शामिल हैं:

क) सूर्य, तारे, ग्रह, उपग्रह, क्षुद्रग्रह, धूमकेतु, उल्का कण, ब्रह्मांडीय धूल और गैस;

बी) सूर्य और 9 प्रमुख ग्रह;

ग) सूर्य, 9 प्रमुख ग्रह और उनके उपग्रह, क्षुद्रग्रह, धूमकेतु, उल्का कण, ब्रह्मांडीय धूल और गैस;

घ) पृथ्वी और अन्य ग्रह, चंद्रमा और अन्य उपग्रह, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु।

19. सौर मंडल के नौ प्रमुख ग्रह सूर्य से दूरी के क्रम में:

क) सूर्य, बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून;

बी) बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून, प्लूटो;

ग) शुक्र, बुध, पृथ्वी, मंगल, शनि, बृहस्पति, नेपच्यून, यूरेनस, प्लूटो।

भाग 2

प्रश्नों के संक्षिप्त उत्तर दें - दूसरे भाग के कार्य।

विपक्ष में कौन से ग्रह देखे जा सकते हैं? कौन से नहीं कर सकते?

बाहरी ग्रहों की पहचान कैसे की जा सकती है? आंतरिक ग्रहों के बारे में क्या?

ग्रह बिल्कुल केप्लर के नियमों के अनुसार क्यों नहीं चलते?

ग्रह के पेरहेलियन से एपहेलियन की ओर बढ़ने पर उसके वेग का मान कैसे बदलता है?

भाग 3

तृतीय भाग के कार्यों का विस्तृत समाधान बताइये।

1. सूर्य के चारों ओर बृहस्पति की परिक्रमा की नाक्षत्र अवधि 12 वर्ष है। बृहस्पति से सूर्य की औसत दूरी क्या है?

2. विपरीत दिशा में मंगल की कोणीय त्रिज्या क्या है यदि इसकी रैखिक त्रिज्या 3400 किमी है और क्षैतिज लंबन 18" है? पृथ्वी की त्रिज्या 6400 किमी के बराबर लीजिए।

3. शनि का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान से कितने गुना अधिक है, यदि उनके उपग्रहों के बारे में निम्नलिखित आंकड़े ज्ञात हों: डायना (शनि का उपग्रह) - नरक ग्रह से दूरी = 3.78*10 5 किमी, कक्षीय अवधि टी डी = 2.75 दिन; चंद्रमा - दूरी ए एल = 3,8 * 10 5 किमी, अवधि टी एल = 27.3 दिन? उपग्रहों के द्रव्यमान की उपेक्षा की जा सकती है।

सौर मंडल में, गैस दिग्गजों में बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून शामिल हैं। सौर मंडल की उत्पत्ति की परिकल्पना के अनुसार विशाल ग्रहों का निर्माण स्थलीय ग्रहों की तुलना में बाद में हुआ। इस समय तक, अधिकांश दुर्दम्य पदार्थ (ऑक्साइड, सिलिकेट, धातु) पहले ही गैस चरण से बाहर हो चुके थे, और आंतरिक ग्रह (बुध से मंगल तक) उनसे बने थे। पांचवें गैस विशाल के बारे में एक परिकल्पना है, जिसे सौर मंडल की आधुनिक छवि के निर्माण के दौरान इसके दूर के बाहरी इलाके (जो काल्पनिक ग्रह ट्युखे या अन्य "ग्रह एक्स" बन गया) या उससे आगे (जो एक अनाथ ग्रह बन गया) तक धकेल दिया गया था। इस तरह की आखिरी परिकल्पना ब्राउन और बैट्यगिन की नौवें ग्रह की परिकल्पना है।

गैस दिग्गज ग्रह बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन, हीलियम, अमोनिया, मीथेन और अन्य गैसों से बने होते हैं। इस प्रकार के ग्रहों का घनत्व कम होता है, दैनिक घूर्णन की अवधि कम होती है और परिणामस्वरूप, ध्रुवों पर महत्वपूर्ण संपीड़न होता है; उनकी दृश्यमान सतहें सूर्य की किरणों को अच्छी तरह परावर्तित करती हैं, या दूसरे शब्दों में बिखेरती हैं।

अपनी धुरी के चारों ओर गैस दिग्गजों की बहुत तेज गति से घूमने की अवधि 9-17 घंटे है।

गैस ग्रहों की आंतरिक संरचना के मॉडल कई परतों की उपस्थिति का सुझाव देते हैं। एक निश्चित गहराई पर, गैसीय ग्रहों के वायुमंडल में दबाव उच्च मूल्यों तक पहुँच जाता है, जो हाइड्रोजन को तरल अवस्था में बदलने के लिए पर्याप्त है। यदि ग्रह काफी बड़ा है, तो धातु हाइड्रोजन की एक परत (तरल धातु के समान, जहां प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन अलग-अलग मौजूद होते हैं) को और भी नीचे रखा जा सकता है, जिसमें विद्युत धाराएं ग्रह का एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं। यह माना जाता है कि गैस ग्रहों में अपेक्षाकृत छोटा पत्थर या धातु का कोर भी होता है।

जैसा कि गैलीलियो वंश वाहन के माप से पता चला है, गैस ग्रहों की ऊपरी परतों में दबाव और तापमान पहले से ही तेजी से बढ़ रहा है। बृहस्पति के वायुमंडल में 130 किमी की गहराई पर तापमान लगभग 420 केल्विन (145 डिग्री सेल्सियस), दबाव - 24 वायुमंडल था। संपीड़न के दौरान गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा के निकलने के कारण, सौर मंडल के सभी गैसीय ग्रह सूर्य से प्राप्त होने वाली गर्मी की तुलना में काफी अधिक गर्मी उत्सर्जित करते हैं। ऐसे मॉडल प्रस्तावित किए गए हैं जो संलयन प्रतिक्रियाओं के दौरान बृहस्पति के अंदर बेहद कम मात्रा में गर्मी जारी करने की अनुमति देते हैं, लेकिन इन मॉडलों की कोई अवलोकन संबंधी पुष्टि नहीं है।

गैस ग्रहों के वायुमंडल में, कई हजार किलोमीटर प्रति घंटे की गति से शक्तिशाली हवाएँ चलती हैं (शनि के भूमध्य रेखा पर हवा की गति 1800 किमी/घंटा है)। स्थायी वायुमंडलीय संरचनाएँ हैं, जो विशाल बवंडर हैं। उदाहरण के लिए, बृहस्पति पर ग्रेट रेड स्पॉट (पृथ्वी से कई गुना बड़ा) 300 से अधिक वर्षों से देखा जा रहा है। नेप्च्यून पर एक बड़ा काला धब्बा है, शनि पर छोटे धब्बे हैं।

सौर मंडल के सभी गैसीय ग्रहों के लिए, उनके उपग्रहों के कुल द्रव्यमान का ग्रह के द्रव्यमान से अनुपात लगभग 0.01% (10,000 में 1) है। इस तथ्य को समझाने के लिए, बड़ी मात्रा में गैस के साथ गैस-धूल डिस्क से उपग्रहों के निर्माण के लिए मॉडल विकसित किए गए हैं (इस मामले में, एक तंत्र मौजूद है जो उपग्रहों की वृद्धि को सीमित करता है)।

> गैस दिग्गज

गैस दिग्गज- हाइड्रोजन और हीलियम से बने बड़े ग्रह। परिभाषा, वर्गीकरण, सौर मंडल में गठन और उससे आगे, शोध पढ़ें।

हमारे सौर मंडल में ग्रहों को आंतरिक और बाहरी में विभाजित किया गया है। जो तारे के करीब होते हैं उन्हें स्थलीय प्रकार कहा जाता है। वे सिलिकेट खनिजों और धातु से भरे हुए हैं। लेकिन क्षुद्रग्रह बेल्ट से परे उनके प्रतिद्वंद्वी रहते हैं - गैस दिग्गज।

ये कुल मिलाकर चार हैं और इनके अपने-अपने भेद एवं अनुभाग भी हैं। जांच के लॉन्च के साथ, हम उनका बेहतर अध्ययन करने और बहुत सी दिलचस्प जानकारी जानने में सक्षम हुए।

गैस दिग्गजों की परिभाषा

जी कोर विशालहाइड्रोजन और हीलियम से बना ग्रह कहा जाता है। इस नाम का प्रयोग पहली बार 1952 में जेम्स ब्लिश द्वारा किया गया था। वह एक विज्ञान कथा लेखक थे और यह शब्द वास्तविकता से बिल्कुल मेल नहीं खाता, क्योंकि तत्व तरल या ठोस अवस्था में बदल जाते हैं।

गैस दिग्गजों के कोर में धातु और सिलिकेट की सांद्रता कम होती है। लेकिन यह शब्द मजबूती से स्थापित हो चुका है और अब इसे आधिकारिक तौर पर इस्तेमाल किया जाता है। समानांतर में, यूरेनस और नेपच्यून के लिए "आइस जायंट्स" नाम सामने आया, जिनमें बड़ी मात्रा में अस्थिर पदार्थ होते हैं।

गैस दिग्गजों का वर्गीकरण

डेविड सुडार्की योजना के आधार पर 5 किस्में हैं।

• मैं - अमोनिया बादल. इसमें सिस्टम के बाहरी क्षेत्र (बर्फ रेखा के बाहर) में स्थित ग्रह शामिल हैं। यह वह दूरी है जहां वाष्पशील पदार्थ संघनित होकर ठोस बर्फ के कणों में बदल जाते हैं।
• द्वितीय - पानी के बादल. उनका औसत तापमान (-23°C) होता है, इसलिए वे अमोनिया बादल कवर बनाने के लिए बहुत गर्म होते हैं। पानी अधिक दृढ़ता से परावर्तित करता है, इसलिए उनमें उच्च एल्बिडो होता है।
• तृतीय - बादल रहित। तापमान 80°C-530°C तक बढ़ जाता है, इसलिए कोई बादल नहीं होता (पर्याप्त रसायन नहीं)। वे कम अल्बेडो से संपन्न हैं और धुंधली नीली गेंदों के रूप में दिखाई देते हैं, क्योंकि मीथेन लाल तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है।
• चतुर्थ - क्षार धातुएँ। ये 627°C से ऊपर गर्म हो जाते हैं, जिससे वातावरण में कार्बन मोनोऑक्साइड हावी होने लगती है। क्षार धातुओं की मात्रा भी बढ़ रही है। ऐसी वस्तुओं को गर्म बृहस्पति कहा जाता है।
• वी - सिलिकेट बादल. ये सबसे गर्म दिग्गज (1100°C से अधिक) हैं। ऊपरी वायुमंडलीय परत में सिलिकेट और लौह बादल संरचनाएँ होती हैं। अवलोकन में लाल दिखाई देगा.

गैस दिग्गजों के बारे में बुनियादी तथ्य

आकार में बृहस्पति ग्रह प्रणाली के दिग्गजों में पहले स्थान पर है। इसकी त्रिज्या पृथ्वी से लगभग 11 गुना अधिक है। 50 उपग्रह और 17 उम्मीदवार हैं। यह ग्रह बर्फ और चट्टान से बना है। अधिकांश द्रव्यमान तरल धात्विक हाइड्रोजन द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके कारण बड़े पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र बनता है। बृहस्पति इतना विशाल है कि इसे बिना किसी उपकरण के पाया जा सकता है। वायुमंडलीय परत अमोनिया, हाइड्रोजन, हीलियम और मीथेन से भरी हुई है।

शनि पृथ्वी की त्रिज्या से 9 गुना बड़ा है और इसमें एक अद्भुत वलय प्रणाली है। इसमें 53 साथी हैं, साथ ही 9 आवेदक भी हैं। ग्रह घने कोर के चारों ओर हाइड्रोजन और हीलियम से भरा हुआ है। वातावरण में बृहस्पति के समान।

यूरेनस हमारी त्रिज्या से 4 गुना अधिक है। यह वस्तु अपने अक्षीय झुकाव कोण में अद्वितीय है, जिसके कारण यह लगभग अपनी तरफ पलट जाती है। इसके अलावा, यह विपरीत दिशा में घूमता है। इसमें 27 उपग्रहों का एक परिवार शामिल है, और वातावरण हाइड्रोजन, मीथेन और हीलियम है। इस ग्रह की खोज 1781 में विलियम हर्शेल ने की थी।

नेपच्यून भी त्रिज्या में हमसे 4 गुना बड़ा है और वातावरण में यूरेनस के समान है। इसके पास 13 उपग्रह और एक उम्मीदवार परिक्रमा कर रहे हैं। यह ग्रह 1846 में पाया गया था।

गैस दिग्गजों का गठन और सामान्य विशेषताएं

ऐसा माना जाता है कि शुरुआत से ही, दिग्गज चट्टानी और बर्फीले ग्रहों के रूप में दिखाई देते थे, जो पृथ्वी के प्रकार की याद दिलाते थे। लेकिन कोर का आकार बहुत बड़ा था, जिससे तारे के बनने से पहले गैस के बादल से अधिक हाइड्रोजन और हीलियम को खींचा जा सका।

वैज्ञानिक हजारों एक्सोप्लैनेट खोजने में कामयाब रहे, जिनमें से एक बड़ा हिस्सा गर्म बृहस्पति पर पड़ता है। ये अपने तारों के बेहद करीब स्थित गैस दिग्गज हैं। ऐसा माना जाता है कि प्रारंभ में इनका निर्माण आगे होता है, लेकिन फिर वे निकट आ जाते हैं।

दिग्गज अपने चारों ओर बड़े पैमाने पर चंद्र परिवार बनाते हैं। कई ग्रह के साथ दिखाई देते हैं, जबकि अन्य गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचे जाते हैं। आमतौर पर हर चीज़ ग्रहों की एक ही दिशा में घूमती है। लेकिन नेप्च्यून पर ट्राइटन विपरीत दिशा में चलता है। यह उसकी कैप्चर की गई बैकस्टोरी की ओर इशारा करता है।

वर्तमान शोधगैस दिग्गज

प्रत्येक ग्रह एक जटिल वायुमंडलीय परत और बड़े पैमाने पर तूफानों की एक श्रृंखला से संपन्न है। उदाहरण के लिए, बृहस्पति पर ग्रेट रेड स्पॉट 4 शताब्दियों से व्याप्त है, जो अब आकार में सिकुड़ रहा है। मौसम संरचनाओं की सटीक प्रकृति का पता लगाने के लिए हमें लंबे सर्वेक्षणों की आवश्यकता है।

शनि पर, कैसिनी मिशन अब पूरा हो रहा है, और जूनो बृहस्पति का अध्ययन कर रहा है। शोधकर्ता भूकंपीय तरंगों की तलाश करने के लिए भी तैयार हैं जो भूकंप में पृथ्वी की विशेषताओं से मिलती जुलती हों।

एक्सोप्लैनेट और गैस दिग्गज

विदेशी दुनिया के अध्ययन से बड़ी संख्या में गैस दिग्गजों का पता चला है, जो बृहस्पति से कई गुना अधिक हैं। कुछ तो लगभग स्टार स्टेटस तक पहुंच चुके हैं। लेकिन वे हमसे बहुत दूर स्थित हैं, इसलिए सटीक अल्बेडो और स्पेक्ट्रा निर्धारित करना मुश्किल है।

अधिकांश दिग्गजों का प्रतिनिधित्व सुपर-बृहस्पति द्वारा किया जाता है, क्योंकि उन्हें ढूंढना आसान है। ऐसी वस्तुओं को ठंडे और गर्म बृहस्पति में विभाजित किया गया है। पहले वाले हाइड्रोजन से समृद्ध हैं और बृहस्पति से 1.6 गुना अधिक विशाल हैं।

गर्म वाले भारी मात्रा में हाइड्रोजन से संपन्न होते हैं। यदि गैस दिग्गज बृहस्पति से 13-80 गुना बड़े हैं, तो वे भूरे बौने बन जाते हैं। ऐसे पिंड किसी भी ग्रह से बड़े होते हैं, लेकिन कोर में परमाणु संलयन को सक्रिय करने के लिए उनमें अभी भी द्रव्यमान की कमी होती है, और वे पूर्ण तारे नहीं बन सकते हैं।

गैस दिग्गज प्रकृति में विविध और जटिल हैं। हमारे पास केवल 4 ऐसे ग्रह हैं, लेकिन वे अनुसंधान के लिए एक समृद्ध क्षेत्र प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वे हमारे सिस्टम के गठन को समझने में एक और पहेली के रूप में कार्य करते हैं।

सुपर अर्थ

एक्सोप्लैनेट के बीच कई सुपर-अर्थ (पृथ्वी और नेपच्यून के बीच के आकार में) खोजने में कामयाब रहे। यह प्रजाति हमारे सिस्टम के क्षेत्र में नहीं पाई जाती है, इसलिए यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि वे दिग्गजों या स्थलीय प्रकारों की तरह दिखते हैं या नहीं।

हमारे सौर मंडल में दो प्रकार के ग्रह हैं। ये स्थलीय ग्रह और गैस दिग्गज हैं।

पहले प्रकार के ग्रह (बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल) आंतरिक ग्रह हैं और सूर्य के करीब स्थित हैं। वे लगभग पूरी तरह से ठोस चट्टानी चट्टानों से बने हैं और उनके द्रव्यमान में गैसों और वायुमंडल का अनुपात छोटा हो सकता है, गैस ग्रहों की तुलना में उनका द्रव्यमान और आकार छोटा हो सकता है।

गैस ग्रह (बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून) मुख्य रूप से गैसों से बने हैं और द्रव्यमान और आकार में बहुत बड़े हैं। यह कहना कठिन है कि वायुमंडल कहाँ समाप्त होता है और ग्रह कहाँ से प्रारंभ होता है। यह माना जाता है कि प्रत्येक विशाल के अंदर एक ठोस चट्टानी-धातु कोर है।

प्रत्येक ग्रह में कई अद्भुत और एक ही समय में अनूठी विशेषताएं हैं, मेरा सुझाव है कि आप अभी से खुद को परिचित कर लें। तो चलते हैं!

बृहस्पति: गुरुत्वाकर्षण और प्रकाश गैसें।

आज बृहस्पति की संरचना का अध्ययन करने की कोई तकनीकी संभावना नहीं है: यह ग्रह बहुत बड़ा है, इसका गुरुत्वाकर्षण बहुत मजबूत है, वातावरण बहुत घना और अशांत है। हालाँकि, यह कहना मुश्किल है कि यहाँ वायुमंडल कहाँ समाप्त होता है और ग्रह कहाँ से शुरू होता है: वास्तव में, इस गैस विशाल की कोई स्पष्ट आंतरिक सीमाएँ नहीं हैं।

मौजूदा सिद्धांतों के अनुसार, बृहस्पति के केंद्र में द्रव्यमान में 10-15 गुना बड़ा और आकार में डेढ़ गुना बड़ा एक ठोस कोर है। हालाँकि, एक विशाल ग्रह की पृष्ठभूमि के खिलाफ (बृहस्पति का द्रव्यमान सौर मंडल के अन्य सभी ग्रहों के द्रव्यमान से अधिक है), यह मान काफी महत्वहीन है। सामान्य तौर पर, इसमें 90% साधारण हाइड्रोजन और शेष 10% हीलियम होता है, जिसमें एक निश्चित मात्रा में सरल हाइड्रोकार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन होते हैं। लेकिन यह मत सोचिए कि इस वजह से गैस विशाल की संरचना "सरल" है।

भारी दबाव और तापमान पर, हाइड्रोजन (और कुछ स्रोतों के अनुसार, हीलियम) यहां मौजूद होना चाहिए, मुख्य रूप से असामान्य धात्विक रूप में - यह परत संभवतः 40-50 हजार किमी की गहराई तक फैली हुई है। यहां, इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन से अलग हो जाता है और धातुओं की तरह स्वतंत्र रूप से व्यवहार करना शुरू कर देता है। ऐसा तरल धात्विक हाइड्रोजन, निस्संदेह, एक उत्कृष्ट संवाहक है और ग्रह पर एक असाधारण शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

शनि: स्व-ताप प्रणाली।

सभी बाहरी मतभेदों, प्रसिद्ध लाल धब्बे की अनुपस्थिति और उससे भी अधिक प्रसिद्ध छल्लों की उपस्थिति के बावजूद, शनि पड़ोसी बृहस्पति के समान है। यह 75% हाइड्रोजन और 25% हीलियम से बना है, जिसमें पानी, मीथेन, अमोनिया और ठोस पदार्थ की थोड़ी मात्रा होती है जो ज्यादातर गर्म कोर में केंद्रित होती है। बृहस्पति की तरह इसमें धात्विक हाइड्रोजन की मोटी परत होती है, जो एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।

शायद दो गैस दिग्गजों के बीच मुख्य अंतर शनि की गर्म आंत है: गहराई में होने वाली प्रक्रियाएं पहले से ही ग्रह को सौर विकिरण की तुलना में अधिक ऊर्जा प्रदान करती हैं - यह जितना ऊर्जा प्राप्त करता है उससे 2.5 गुना अधिक ऊर्जा उत्सर्जित करता है।

स्पष्ट रूप से इनमें से दो प्रक्रियाएँ हैं (हम ध्यान दें कि वे बृहस्पति पर भी काम करती हैं, वे शनि पर अधिक महत्वपूर्ण हैं) - रेडियोधर्मी क्षय और केल्विन-हेल्महोल्ट्ज़ तंत्र। आप कल्पना कर सकते हैं कि यह तंत्र कितनी आसानी से काम करता है: ग्रह ठंडा हो जाता है, इसमें दबाव कम हो जाता है, और यह थोड़ा सिकुड़ जाता है, और संपीड़न अतिरिक्त गर्मी पैदा करता है। हालाँकि, शनि की गहराई में ऊर्जा पैदा करने वाले अन्य प्रभावों की उपस्थिति से इंकार नहीं किया जा सकता है।

यूरेनस: बर्फ और पत्थर.

लेकिन यूरेनस पर, आंतरिक गर्मी स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है, और इतनी अधिक है कि इसके लिए अभी भी एक विशेष स्पष्टीकरण की आवश्यकता है और यह वैज्ञानिकों के लिए पहेली है। यहां तक ​​कि नेप्च्यून, जो कि यूरेनस के समान है, कई गुना अधिक गर्मी उत्सर्जित करता है, जबकि यूरेनस न केवल सूर्य से बहुत कम प्राप्त करता है, बल्कि इस ऊर्जा का लगभग 1% भी उत्सर्जित करता है। यह सबसे ठंडा ग्रह है, यहां का तापमान 50 केल्विन (-223 सेल्सियस) तक गिर सकता है।

ऐसा माना जाता है कि यूरेनस का अधिकांश भाग बर्फ - पानी, मीथेन और अमोनिया के मिश्रण पर पड़ता है। द्रव्यमान में दस गुना कम हाइड्रोजन और हीलियम है, और यहां तक ​​कि कम ठोस चट्टानें भी हैं, जो संभवतः अपेक्षाकृत छोटे पत्थर के कोर में केंद्रित हैं। मुख्य हिस्सा बर्फ के आवरण पर पड़ता है। सच है, यह बर्फ वह पदार्थ नहीं है जिसके हम आदी हैं, यह तरल और सघन है।

इसका मतलब यह है कि बर्फ के विशालकाय हिस्से में भी कोई ठोस सतह नहीं है: हाइड्रोजन और हीलियम से युक्त गैसीय वातावरण, ग्रह की तरल ऊपरी परतों में स्पष्ट सीमा के बिना गुजरता है।

नेपच्यून: हीरे की वर्षा।

यूरेनस की तरह, वायुमंडल विशेष रूप से प्रमुख है, जो ग्रह के कुल द्रव्यमान का 10-20% है और इसके केंद्र में कोर तक 10-20% दूरी तक फैला हुआ है। इसमें हाइड्रोजन, हीलियम और मीथेन शामिल है, जो ग्रह को नीला रंग देता है। इसकी गहराई में जाने पर, हम देखेंगे कि कैसे वायुमंडल धीरे-धीरे गाढ़ा होता जाता है, धीरे-धीरे एक तरल और गर्म विद्युत प्रवाहकीय आवरण में बदल जाता है।

नेप्च्यून का आवरण हमारी पूरी पृथ्वी से दस गुना भारी है और अमोनिया, पानी और मीथेन से समृद्ध है। यह वास्तव में गर्म है - तापमान हजारों डिग्री तक पहुंच सकता है - लेकिन पारंपरिक रूप से इस पदार्थ को बर्फीला कहा जाता है, और नेपच्यून, यूरेनस की तरह, एक बर्फ के विशालकाय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

एक परिकल्पना है जिसके अनुसार, कोर के करीब, दबाव और तापमान ऐसे मूल्य तक पहुंच जाता है कि मीथेन "उखड़ जाता है" और हीरे के क्रिस्टल में "संपीड़ित" हो जाता है, जो 7000 किमी से नीचे की गहराई पर "हीरा तरल" का एक महासागर बनाता है, जो ग्रह के कोर पर "बारिश" करता है। नेपच्यून का लौह-निकल कोर सिलिकेट्स से समृद्ध है और पृथ्वी से थोड़ा ही बड़ा है, हालांकि विशाल के केंद्रीय क्षेत्रों में दबाव बहुत अधिक है।

1911

गैस दिग्गजों को ग्रह कहा जाता है, जिनमें से अधिकांश में विभिन्न प्रकार की गैसें होती हैं। ये गैसें मुख्यतः हाइड्रोजन और हीलियम हैं। कुछ हद तक, अमोनिया और मीथेन और कभी-कभी नाइट्रोजन की उपस्थिति संभव है। ऐसे ग्रहों की विशेषता आमतौर पर वातावरण में कम तापमान और उच्च दबाव होता है।

गैस दिग्गजों की मुख्य विशेषताएं:

1. इनका घनत्व कम होता है। इस प्रकार, हमारे लिए सामान्य अर्थों में उनके पास कोई ठोस सतह नहीं है।
2. उनके पास दैनिक रोटेशन की बेहद कम अवधि होती है। यह लगभग 9 से 17 घंटे तक होता है, जो सांसारिक मानकों से बहुत छोटा है।
3. तेजी से घूमने के कारण, एक नियम के रूप में, वे ध्रुवों के क्षेत्र में संकुचित या चपटे हो जाते हैं।
4. वे सूर्य की किरणों को अच्छी तरह बिखेरते हैं।

गैस दिग्गजों की संरचना

गैस ग्रहों की संरचना में कई परतें होती हैं:

• गैसीय (बादलों के रूप में दर्शाया गया);
• उच्च दबाव के कारण उत्पन्न होने वाली तरल गैस;
• धात्विक गैस (यहां एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है);
• एक छोटा कोर, जो धातु या पत्थर हो सकता है।

गैस ग्रहों की विशेषता उनके वायुमंडल में हजारों किलोमीटर तक पहुंचने वाली तेज़ हवाओं की उपस्थिति है। साथ ही स्थिर विशाल बवंडर जो एक सौ से अधिक वर्षों से अस्तित्व में हैं।

आधुनिक आंकड़ों के मुताबिक हमारे सौर मंडल के बाहर के ज्यादातर ग्रह यानी एक्सोप्लैनेट गैस वाले हैं। अब हमारी आकाशगंगा में इनकी संख्या लगभग सौ अरब है।

सौर मंडल के गैस दिग्गज

हमारे सौर मंडल के सभी ग्रहों को आमतौर पर दो भागों में विभाजित किया गया है: बाहरी और आंतरिक। गैस दिग्गजों का प्रतिनिधित्व एक ऐसे समूह द्वारा किया जाता है जिसे विज्ञान में "बाहरी ग्रह" के रूप में जाना जाता है। इसमें नेप्च्यून, यूरेनस, शनि और बृहस्पति शामिल हैं। वे बाकी आंतरिक ग्रहों की तुलना में सूर्य से अधिक दूर हैं और क्षुद्रग्रहों की एक बेल्ट द्वारा उनसे अलग किए गए हैं।

बाहरी ग्रहों में सामान्य विशिष्ट विशेषताओं का एक सेट होता है:

1. सूर्य से काफी दूरी.
2. प्रबल चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति.
3. बड़ा आकार और वजन.
4. ग्रह के चारों ओर अनेक उपग्रहों की उपस्थिति।
5. कम तामपान।
6. ग्रह को घेरने वाली वलय प्रणालियों की उपस्थिति।

बाह्य ग्रहों में सबसे बड़ा बृहस्पति है। यह सूर्य से दूरी में पांचवां है। इसका वातावरण मुख्य रूप से हाइड्रोजन और ग्यारह प्रतिशत हीलियम से बना है। इसमें सल्फर और फॉस्फोरस की मौजूदगी ग्रह के स्वरूप को एक सुंदर नारंगी रंग देती है। निचली परतों में तरल हाइड्रोजन से भरा महासागर है।

यहां गैस ग्रहों के क्लासिक संकेत हैं: तेज हवाएं और लंबे (अस्तित्व के तीन सौ साल तक) बवंडर। उत्तरार्द्ध में सबसे विशाल ग्रेट रेड स्पॉट है। इसका आयाम पृथ्वी से कई गुना बड़ा है।

ग्रह का शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र 650 मिलियन किलोमीटर है। इसके क्षेत्र में अट्ठाईस उपग्रह घूमते हैं।

बाहरी मंडल का अगला गैस दानव शनि है। यह ग्रह हमारे सौर मंडल का दूसरा सबसे बड़ा ग्रह है। इसका घूर्णन समय बहुत कम है - केवल 10 घंटे से अधिक। आकार में यह बृहस्पति से थोड़ा हीन है। लेकिन वजन के हिसाब से - तीन गुना।

शनि की संरचना में मुख्य रूप से हाइड्रोजन, हीलियम, अमोनिया, मीथेन और थोड़ी मात्रा में पानी के अवशेष मौजूद हैं।

भूमध्य रेखा पर शनि को घेरने वाला प्रसिद्ध वलय एक संपूर्ण नहीं है। इसकी बाहरी परतें आंतरिक परतों की तुलना में बहुत धीमी गति से ग्रह के चारों ओर घूमती हैं। उनकी संरचना में, वे सिलिकेट धूल के अतिरिक्त बर्फ के सबसे छोटे कणों से बने होते हैं। चौड़ाई में, वे अस्सी हजार किलोमीटर तक पहुँच सकते हैं। छल्लों की मोटाई बहुत कम है - एक किलोमीटर से अधिक नहीं।

शनि पर वर्ष की लंबाई पृथ्वी की तुलना में 29.5 गुना अधिक है। वार्षिक चक्र के दौरान, पृथ्वी से किसी खगोलीय पिंड के छल्लों की उपस्थिति बहुत भिन्न होती है।

विषुव काल की विशेषता उनके अवलोकन की संभावना की समाप्ति है। अर्थात्, एक छोटी रेखा को छोड़कर, वे व्यावहारिक रूप से हमारे ग्रह से दिखाई देना बंद कर देते हैं। इसके बाद, सात वर्षों की अवधि में, छल्ले चौड़ाई में बड़े और बड़े हो जाते हैं और संक्रांति होने पर अपने अधिकतम दृश्य आकार तक पहुंच जाते हैं। फिर चक्र दोहराता है.

शनि के बासठ चंद्रमा हैं। उनकी संरचना चट्टानों और बर्फ द्वारा दर्शायी जाती है, और उनका आकार आमतौर पर छोटा होता है। इसके उपग्रहों में से एक, टाइटन, जिसे दूसरों की तुलना में इसके अधिकतम आयामों के लिए इसका नाम मिला, का वातावरण घना है, जिसमें मुख्य रूप से मीथेन के अलावा नाइट्रोजन शामिल है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि पृथ्वी पर जीवन की उपस्थिति की अवधि के दौरान ऐसी स्थितियाँ मौजूद हो सकती हैं।

शनि के बाद का ग्रह यूरेनस है। 17वीं शताब्दी में खोजा गया, यह सौर मंडल में चौथा सबसे बड़ा है।

यूरेनस पर एक वर्ष पृथ्वी के वर्ष से 84 गुना लंबा है, और यह केवल सत्रह घंटों में अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है। नेप्च्यून को छोड़कर अधिकांश अन्य ग्रहों के विपरीत, यूरेनस की संरचना में वैज्ञानिकों को धात्विक हाइड्रोजन नहीं मिला है। हालाँकि, वहाँ बर्फ का एक बड़ा प्रतिशत पाया गया था। इसलिए, नेप्च्यून की तरह ग्रह को बर्फ के विशालकाय के रूप में वर्गीकृत किया गया था।

इसके हाइड्रोजन-हीलियम वातावरण में मीथेन, अमोनिया और हाइड्रोजन की अशुद्धियाँ पाई गईं।

यूरेनस सौर मंडल का सबसे ठंडा ग्रह है। 224 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ, यह पूरी तरह से निर्जन है।

यूरेनस पर कमजोर रूप से व्यक्त छल्लों की उपस्थिति निस्संदेह है। इसी समय, बाहरी रिंग संरचनाओं का रंग चमकीला होता है।

यूरेनस की एक विशेषता क्षैतिज स्थिति में घूमने की इसकी संपत्ति है, जैसे कि इसके "पक्ष" पर झूठ बोल रहा हो। ग्रह के सत्ताईस उपग्रहों का नाम डब्ल्यू शेक्सपियर और ए पोप के कार्यों के नायकों के नाम पर रखा गया है।

बाहरी गैस दिग्गजों में से अंतिम और सबसे छोटा नेपच्यून है। पृथ्वी से दिखाई नहीं देने वाले, इसकी खोज का एक अनोखा इतिहास है, क्योंकि इसे पहली बार दृश्य रूप से नहीं, बल्कि गणितीय गणनाओं की मदद से खोजा गया था। इसका कारण यूरेनस की कक्षा में परिवर्तन और यह धारणा थी कि वे किसी अज्ञात ग्रह के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के कारण होते हैं।

नेपच्यून की संरचना यूरेनस के समान है। इससे वैज्ञानिकों ने इसका श्रेय बर्फ के दिग्गजों को दिया। ग्रह की सतह पानी और तरलीकृत गैसों का एक महासागर है। ग्रह पर एक वर्ष लगभग 165 पृथ्वी वर्षों के बराबर है। एक दिन लगभग 16 घंटे का होता है।

नेप्च्यून के आंतरिक ऊर्जा स्रोत के कारण, सौर मंडल में सबसे तेज़ हवाएँ इसी पर उत्पन्न होती हैं। ये 2100 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार तक पहुंच सकते हैं. ग्रह के वातावरण में लगातार तूफान आते रहते हैं जो कई महीनों तक चलते हैं।

नेप्च्यून पर, लाल रंग की टिंट के साथ हल्के ढंग से व्यक्त छल्ले की खोज की गई थी। यह माना जाता है कि यह उनकी संरचना में बर्फ और सिलिकेट, कार्बन वाले लोगों की उपस्थिति से दिया गया है।

नेप्च्यून में सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र है, जिसकी लंबाई 650 हजार किलोमीटर है। लेकिन, पृथ्वी के विपरीत, इसकी कक्षा ग्रह के घूर्णन अक्ष से 47 डिग्री तक विचलित हो जाती है।

नेप्च्यून के चौदह चंद्रमाओं में से ट्राइटन सबसे बड़ा है।

वर्तमान में वैज्ञानिकों के बीच एक सिद्धांत यह भी है कि हमारे सौर मंडल में एक और ग्रह था जो गैस दानव था। लेकिन बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से उसे सूर्य के आकर्षण क्षेत्र से बाहर होना पड़ा।

सबसे बड़ा गैस दिग्गज

21वीं सदी की शुरुआत में ब्रह्मांड में सबसे बड़े ग्रह की खोज की गई, जो एक गैस दानव भी है। उसे TrES-4 नाम दिया गया। यह हमारे ग्रह से 1600 प्रकाश वर्ष की दूरी पर हरक्यूलिस तारामंडल में स्थित है। आकाशीय पिंड पृथ्वी से बीस गुना बड़ा है। व्यास में यह बृहस्पति से 1.7 गुना बड़ा है, लेकिन विशाल केवल तीन गुना है। TrES-4 पर एक दिन पृथ्वी के साढ़े तीन दिनों के बराबर है।

मातृ तारे से निकटता के कारण, ग्रह पर तापमान बहुत अधिक है और लगभग 1260 डिग्री तक पहुँच जाता है। इसलिए, और छोटे द्रव्यमान के कारण भी, इसका लगातार विस्तार हो रहा है। TrES-4 में वायुमंडल समाहित नहीं हो सकता। इसका एक हिस्सा लगातार वाष्पित हो रहा है, एक धूमकेतु के साथ आने वाली पूंछ की तरह पूंछ में तब्दील हो रहा है।