קעראַקטעריסטיקס פון גאַז ריז פּלאַנעטן
גאז ריזן פלאנעטן זענען א גרופע גרויסע פלאנעטן צוזאמענגעשטעלט הויפטזעכלעך פון ליכטע עלעמענטן ווי וואסערשטאף און העליום. אין דער זון סיסטעם, די מערסט באקאנטע ביישפילן זענען יופיטער און סאטורן. די ווערן אפט גערופן "גאז ריזן" ווייל זייער צוזאמענשטעלונג איז הויפטזעכלעך גאזיק, נישט ווי טערעסטרישע פלאנעטן ווי דער ערד, מארס, ווענוס און מערקור, וועלכע זענען צוזאמענגעשטעלט הויפטזעכלעך פון שטיין און מעטאל. אינדרויסן פון דער זון סיסטעם, זענען פילע גאז ריזן פלאנעטן אנטדעקט געווארן אין ארביטירן אנדערע שטערן (עקסאפלאנעטן), עטלעכע פון וועלכע האבן עקסטרעמע אייגנשאפטן, ווי "הייסע יופיטערס" וואס ארביטירן זייער נאנט צו זייערע שטערן. בכלל, גאז ריזן האבן באזונדערע אייגנשאפטן וואס שליסן איין זייער גרייס, צוזאמענשטעלונג, אינערליכע סטרוקטור, אטמאספערע, וועטער, רינג סיסטעמען, לבנות, און זייער ראלע אין פלאנעטאר סיסטעם דינאמיק.
1. זייער גרויסע גרייס און מאַסע
די מערסט אויפפאלנדע אייגנשאפט פון די גאז ריזן פלאנעטן איז זייער פיל גרעסערע גרייס ווי די ערדישע פלאנעטן. יופיטער, למשל, האט א דיאמעטער בערך 11 מאל אזויפיל ווי די ערד, בשעת זיין מאסע איז בערך 318 מאל אזויפיל ווי די ערד. סאטורן איז עטוואס קלענער, אבער נאך אלץ מאסיוו. די גרויסע גרייס און מאסע אויסאיבן א שטארקע גראוויטאציע, וואס האט געשפילט א קריטישע ראלע אין איינפאקן ליכט גאזן בעת די פריערדיגע פארמאציע פון דער זונ סיסטעם . שטארקע גראוויטאציע האט אויך אן איינפלוס אויף די פלאנעטן'ס פארמען: גאז ריזן זענען בכלל כמעט קוגלדיק, אבער זיי דערשיינען עטוואס פלאך ביי די פאלוסן צוליב זייער שנעלער ראטאציע.
אבער, די באַציִונג צווישן מאַסע און גרייס איז נישט שטענדיק לינעאַר. אין גאַז ריזן, אַ געגעבענע פאַרגרעסערונג אין מאַסע רעזולטירט נישט שטענדיק אין אַ באַדייטנד גרעסערן דיאַמעטער צוליב די ווירקונגען פון גראַוויטאַציאָנעלער קאַמפּרעסיע. אין פאַקט, ביי זייער הויכע מאַסעס, קענען פּלאַנעטן ווערן געדיכטער און בלייבן רעלאַטיוו סטאַביל אָדער אַ ביסל שרינקען.
2. די קאָמפּאָזיציע ווערט דאָמינירט דורך וואַסערשטאָף און העליום
גאז ריזן פלאנעטן זענען צוזאמענגעשטעלט הויפטזעכלעך פון וואסערשטאף און העליום, די צוויי מערסטע פארשפרייטע עלעמענטן אין די אוניווערס . די צוזאמענשטעלונג איז ענלעך צו יענע פון שטערן, אבער גאז ריזן זענען נישט מאסיוו גענוג צו אנצינדן קערן-פיוזשאן אין זייערע קערנס. אין צוגאב צו וואסערשטאף און העליום, זענען קלענערע סומעס פון אנדערע עלעמענטן און פארבינדונגען פאראן, ווי מעטאן, אמאניאק, וואסער פארע, וואסערשטאף סולפיד, און פארשידענע "שווערע עלעמענטן" (אין אסטראנאמיע, עלעמענטן שווערער ווי העליום ווערן אפט גערופן "מעטאלן").
די קאמפאזיציע אונטערשיידן קענען אפעקטירן קאליר און אויסזען. יופיטער ווייזט קרעם, ברוין, און אראנדזשע וואלקן בענדער, בשעת סאטורן טענד צו דערשייַנען בלאַסער. מעטאַן'ס שטאַרקע אַבזאָרפּציע פון רויט ליכט קען מאַכן זיכער פּלאַנעטן דערשייַנען בלויש (די דערשיינונג איז מער אויסגעשפראכן אין אייז ריזן ווי אוראַנוס און נעפּטון, כאָטש די זענען אָפט אפגעטיילט פון דער קאַטעגאָריע פון ריין גאַז ריזן).
3. האט נישט קיין האַרטע ייבערפלאַך ווי די ערד
אנדערש ווי ערדישע פלאנעטן, גאז ריזן האבן בכלל נישט קיין באזונדערע "הארטע אויבערפלאך". אויב מען זאל זיך פארשטעלן פרובירן צו "לאנדן" אויף יופיטער אדער סאטורן, וואלט מען ווייטער געגאנגען דורך די וואלקן שיכטן אין אן אלץ מער געדיכטער און הייסער אטמאספערע, ביז מען וואלט דערגרייכט די עקסטרעמע באדינגונגען טיף אינעם פלאנעט. דרוק וואלט שטארק געוואקסן, און אין א געוויסן פונקט וואלט דער גאז זיך טראנספארמירט אין א סופערקריטישע פליסיקייט אדער אן אנדערע פארעם פון מאטעריע וואס זעט נישט אויס ווי א נארמאלער גאז.
אזוי ווערט די גרענעץ צווישן דער אטמאספערע און דעם פלאנעט'ס "אינעווייניק" פארשוואומען. אין וויסנשאפטלעכע שטודיעס ווערט א פלאנעט'ס "ראדיוס" אפט דעפינירט אלס א ספעציפישע אטמאספערישער דרוק שטאפל (למשל, 1 באר, ענליך צום לופט דרוק אויף דער ערד'ס ייבערפלאך).
4. שיכטיקע אינערלעכע סטרוקטור און קערן ווערן נאך דעבאטירט.
גאז ריזן האבן אייגנארטיגע אינערליכע סטרוקטורן. בכלל, באשטייט די אויסערליכע שיכט פון א דיקער אטמאספערע דאמינירט דורך מאלעקולארער וואסערשטאף. ווי טיפער מען גייט, וואקסט דער דרוק, וואס מאכט אז דער וואסערשטאף זאל ווערן א פליסיגקייט. אין נאך גרעסערע טיפענישן—ספעציעל אויף יופיטער—איז דער דרוק און טעמפעראטור אזוי הויך אז דער וואסערשטאף גייט אריין אין א "מעטאלישע וואסערשטאף" פאזע, א צושטאנד וואו עס פירט זיך אויף ווי א מעטאל און פירט עלעקטריע גוט.
אין זײַן צענטער, גלויבט מען אז א קערן איז צוזאמענגעשטעלט פון שטיין און אייז (א געמיש פון פארבינדונגען ווי וואסער, אמאניאק, און מעטאן וואס קענען זײַן האַרט אונטער געוויסע באדינגונגען). אבער, די גרייס און קלארקייט פון דעם קערן בלייבן א טעמע פון פארשונג. עטלעכע מאָדעלן פֿאָרשלאָגן אז יופיטער'ס קערן קען זײַן "אויסגעלייזט" אדער פארשפרייט אין אינעווייניק, שאפנדיק א שלעכט דעפינירטע איבערגאנג זאנע.
5. שנעלע ראָטאַציע און אָבלאַטע פאָרעם
רובֿ גאַז ריז פּלאַנעטן דרייען זיך שנעל. יופיטער פֿאַרענדיקט איין אָרביט אין בערך 10 שעה, בשעת סאַטורן נעמט בערך 10,7 שעה. די שנעלע ראָטאַציע פֿאַראורזאַכט אַן אָפּבלאַטקייט עפֿעקט, וואָס מיינט אַז דער דיאַמעטער בײַם עקוואַטאָר איז גרעסער ווי בײַ די פּאָולן. שנעלע ראָטאַציע האָט אויך אַן השפּעה אויף אַטמאָספֿערישע דינאַמיק: בענדער און שטאַרקע דזשעט שטראָמען פֿאָרמירן זיך אַרום דעם פּלאַנעט.
דערצו, די שנעלע ראָטאַציע פון גאַז ריזן איז אָפט פֿאַרבונדן מיט שטאַרקע מאַגנעטישע פֿעלדער , ווײַל די ראָטאַציע פון קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַל אין דעם פּלאַנעט (ווי מעטאַלישן וואַסערשטאָף) קען פּראָדוצירן אַ דינאַמאָ-עפֿעקט.
6. א דיקע אטמאספערע מיט עקסטרעמע וועטער מוסטערן
די אַטמאָספֿערעס פֿון גאַז ריזן זענען נאַטירלעכע לאַבאָראַטאָריעס פֿאַר שטודירן עקסטרעמע מעטעאָראָלאָגיע. למשל, די ליכטיקע און טונקעלע בענדער אויף יופיטער רעפּרעזענטירן זאָנעס מיט פֿאַרשידענע ווינט ריכטונגען און וואָלקן קאָמפּאָזיציעס. ווינטן אויף גאַז ריזן קענען דערגרייכן הונדערטער קילאָמעטער פּער שעה. ריזיקע שטורעמס זענען אויך באַקאַנט, ווי יופיטער'ס גרויסער רויטער פֿלעק, אַ ריזיקער שטורעם וואָס מען באַאָבאַכט שוין הונדערטער יאָרן.
וואלקנס אויף גאז ריזן זענען צוזאמענגעשטעלט פון פארשידענע סובסטאנצן לויט טעמפעראטור און דרוק: אמאניק קען שאפן וואלקנס אויבן, בשעת וואלקנס פון וואסער און אנדערע פארבינדונגען געפינען זיך טיפער. בליץ, קאנוועקטיווע שטורעמס, און אטמאספערישע טורבולענץ קענען אויך פאסירן אין א גרויסן פארנעם.
7. שטאַרקע מאַגנעטישע פעלדער און ראַדיאַציע גאַרטלען
נאך א וויכטיגע אייגנשאפט איז זיין שטארקע מאגנעטישע פעלד. יופיטער האט דאס גרעסטע מאגנעטישע פעלד אין דער זון סיסטעם, וואס פארמירט א מאסיווע מאגנעטאספערע וואס קען זיך אויסשטרעקן מיליאנען קילאָמעטער אין ספעיס. דאס מאגנעטישע פעלד כאפט איין געלאדענע טיילכלעך פון דעם זון ווינט און די וואולקאנישע טעטיקייט פון זיינע לבנות (ווי למשל איא), און פארמירט ראדיאציע גארטל וואס זענען געפערליך פאר ספעיסקאמפן.
דאס מאַגנעטישע פעלד שאַפט אויך ספּעקטאַקולערע נאָרדערן ליכט ביי די פּלאַנעט'ס פּאָלן , ענלעך צו די ערד'ס נאָרדערן ליכט אָבער פיל שטאַרקער. אינטעראַקציעס צווישן דער מאַגנעטאָספערע און לבנות אָדער רינגען קענען פּראָדוצירן קאָמפּלעקסע עלעקטראָמאַגנעטישע דערשיינונגען.
8. האט אסאך נאַטירלעכע סאַטעליטן (לבנות)
גאז ריזן האבן בכלל רייכע סאטעליט סיסטעמען. יופיטער האט צענדליקער לבנות, אריינגערעכנט פיר גרויסע גערופן די גאלילעא לבנות: איא, אייראפע, גאנימעד, און קאליסטא. סאטורן האט אויך צאלרייכע לבנות, מיט טיטאן זייענדיג די גרעסטע און באקאנטסטע פאר איר דיקע אטמאספערע.
די עקזיסטענץ פון פילע פון די לבנות איז פארבונדן מיט דער מאַסע און גראַוויטאַציע פון גאַז ריזן, וועלכע זענען טויגעוודיק צו כאַפּן אָדער שאַפֿן סאַטעליטן פון זייערע אַרומיקע דיסקס פון מאַטעריאַל. גאַז ריזן לבנות זענען אָפט הויפּט צילן פֿאַר דער זוכן פֿאַר עקסטראַטעראַסטריש לעבן, ספּעציעל אייראָפּע און ענסעלאַדוס (סאַטורן'ס לבנות), וועלכע מען גלויבט צו באַהאַלטן אונטערערדישע אָקעאַנען.
9. רינגען אלס א באַמערקבאַרע שטריך
סאַטורן איז באַקאַנט פֿאַר זײַן מערסט אויפֿפֿאַלענדן רינג סיסטעם, אָבער אַלע גאַז ריזן אין דער זון סיסטעם האָבן רינגען, כאָטש עטלעכע זענען זייער שוואַך און שווער צו זען. רינגען זענען צוזאַמענגעשטעלט פֿון אייז און שטיין פּאַרטיקלען וואָס גייען אין גרייס פֿון פֿײַנעם שטויב ביז גרויסע שטיקער. רינגען קענען זיך פֿאָרמירן פֿון איבערבליבענע מאַטעריאַל פֿון פּלאַנעט פֿאָרמאַציע אָדער פֿון דער צעשטערונג פֿון קליינע לבנות דורך די פּלאַנעט'ס גאות כוחות.
די רינג סיסטעם איז אויך דינאמיש: באאיינפלוסט דורך די גראוויטאציע פון "שעפערד" לבנות וואס האלטן די רינג סטרוקטור, שאפנדיג לעכער, כוואליעס און קאמפליצירטע מוסטערן.
10. וויכטיגע ראלע אין דער עוואלוציע פון פלאנעטארע סיסטעמען
גאז ריזן שפילן א וויכטיגע ראלע אין דער געשיכטע און סטאביליטעט פון פלאנעטארע סיסטעמען. אין דער זון סיסטעם, ווערט יופיטער אפט באטראכט אלס א "גראוויטאציאנעלער ארכיטעקט," וואס באאיינפלוסט די ארביטן פון אסאך קליינע קערפערס, אריינגערעכנט אסטערוידן און קאמעטן. כאטש דער גראוויטאציאנעלער איינפלוס פון גאז ריזן קען באשיצן די אינעווייניגסטע פלאנעטן פון געוויסע קאליזיעס, קען עס אויך שטערן די ארביטן פון קלענערע קערפערס, פארגרעסערנדיג די מעגלעכקייט אז געוויסע אביעקטן זאלן אריינגיין אין דער ערדישער געגנט.
אין אנדערע שטערן סיסטעמען, קענען גאז ריזן וואס וואנדערן נאנט צו זייערע שטערן ענדערן די קאנפיגוראציע פון אנדערע פלאנעטן, און אפילו פארמיידן די פארמאציע פון סטאבילן ערדישע פלאנעטן. דעריבער, פארשטיין די אייגנשאפטן און דינאמיק פון גאז ריזן העלפט וויסנשאפטלער אויסטייטשן די פארשיידנקייט פון פלאנעטארע סיסטעמען אין דער גאלאקסי.
קלאָוזינג
גאז ריזן פלאנעטן זענען פאסינירנדע וועלטן: גרויס, מאסיווע, וואסערשטאף- און העליום-דאמינירט, אן קיין באמערקבארע הארטע אויבערפלאך, קאמפליצירטע אינערליכע סטרוקטורן, אטמאספערע פול מיט ריזן-שטורעמס, שטארקע מאגנעטישע פעלדער, און רייכע לבנה און רינג סיסטעמען. די אייגנשאפטן מאכן זיי נישט נאר אייגנארטיג קאמפערד צו ערדישע פלאנעטן, נאר אויך מאכן זיי שליסל צו פארשטיין די פארמאציע און עוואלוציע פון פלאנעטארע סיסטעמען. מיט פארשריטנדיקע ספעיס-מיסיעס און טעלעסקאפ אבזערוואציעס, וועט אונזער וויסן פון גאז ריזן - סיי אין אונזער זונ-סיסטעם און סיי ווייטער - ווייטער אויסברייטערן, עפנט נייע פערספעקטיוון אויף ווי ריזן פלאנעטן פארמירן זיך און ווי זיי פארמען דעם גורל פון אנדערע פלאנעטן ארום זיי.
