דערקלערונג פון ריזיקע גאז פּלאַנעטן
גאז ריזן פלאנעטן זענען איינע פון די מערסט פאסינירנדע גרופעס פון פלאנעטן אין דער זון סיסטעם און ווייטער. זיי זענען ריזיג, גאז-דאמינירט, און פארמאגן דיקע אטמאספערע מיט עקסטרעמע וועטער דינאמיק. אין דער זון סיסטעם, די מערסט באקאנטע גאז ריזן זענען יופיטער און סאטורן, בשעת אוראנוס און נעפּטון ווערן אפט צוזאמענגעשטעלט אין א ענליכע קאטעגאריע - כאטש זיי ווערן מער גענוי גערופן "אייז ריזן" צוליב זייערע פארשידענע קאמפאזיציעס. דער ארטיקל דיסקוטירט וואס גאז ריזן פלאנעטן זענען, זייערע אייגנשאפטן, די פראצעסן דורך וועלכע זיי פארמירן זיך, זייער אינערליכע סטרוקטור, אטמאספערע, רינגען און סאטעליטן, און זייער וויכטיקייט אין פארשטיין די עוואלוציע פון פלאנעטארע סיסטעמען.
וואָס איז אַ גאַז ריז פּלאַנעט?
בכלל, גאז ריז פלאנעטן זענען זייער גרויסע פלאנעטן צוזאמענגעשטעלט הויפטזעכלעך פון וואסערשטאף און העליום, די צוויי לייכטסטע און מערסטע פארשפרייטע עלעמענטן אין די אוניווערס. צוליב זייער הויפטזעכלעך גאז-פארמינדער צוזאמענשטעלונג, פעלט די פלאנעטן א "הארטן אויבערפלאך" ווי ערד, מארס, אדער מערקור. אויב א פראבע "וואלט געלאנדעט" אויף א גאז ריז פלאנעט, וואלט זי נישט געפונען קיין באדן צו שטיין אויף, נאר וואלט אנשטאט ווייטער אראפגעגאנגען אין אלץ מער דיכטע שיכטן פון אטמאספערע ביז זי וואלט עווענטועל פארניכטעט געווארן דורך דעם עקסטרעמען דרוק און טעמפעראטור.
אין דער זון סיסטעם, איז יופיטער דער קלארסטער ביישפיל פון א גאז ריז פלאנעט, נאכגעפאלגט דורך סאטורן. ביידע האבן גרויסע מאסן, שטארקע גראוויטי, און זייער דיקע אטמאספערע. דערווייל, אוראנוס און נעפטון זענען אין א ענליכער קאטעגאריע אבער אנטהאלטן מער שווערע עלעמענטן ווי וואסער, אמאניאק, און מעטאן אין דער פארעם פון "אייזן" אונטער קאסמישע באדינגונגען, ממילא ווערן זיי אפט גערופן אייז ריזן.
די הויפּט קעראַקטעריסטיקס פון גאַז ריז פּלאַנעטן
עס זענען דא עטלעכע כאַראַקטעריסטיקס וואָס מאַכן גאַז ריז פּלאַנעטן אַנדערש פון ערדישע פּלאַנעטן:
1. גרויסע גרייס און מאַסע
גאז ריזן פלאנעטן קענען זיין פון צענדליקער טויזנטער ביז איבער הונדערט טויזנט קילאָמעטער אין דיאַמעטער. יופיטער, למשל, האט א דיאַמעטער בערך 11 מאָל אזויפיל ווי די ערד. זיין מאַסע איז גרויס גענוג צו אויסאיבן א באַדייטנדיקן גראַוויטאַציאָנעלן איינפלוס אויף אַנדערע אָביעקטן אין דער זון סיסטעם.
2. דיקע אַטמאָספער און וואַסערשטאָף-העליום דאָמינאַנץ
די צוזאמענשטעלונג פון זיין אטמאספערע ווערט דאמינירט דורך וואסערשטאף און העליום, מיט שפורן פון אנדערע פארבינדונגען ווי מעטאן, אמאניע, וואסער פארע, און וואסערשטאף סולפיד וואס פארעמען די וואלקן-מוסטערן און קאליר פון דעם פלאנעט.
3. שנעלע ראָטאַציע און אָבלאַטע פאָרעם
פילע גאז ריזן פלאנעטן דרייען זיך זייער שנעל. יופיטער דרייט זיך בערך איין מאל יעדע 10 שעה. די שנעלע דרייונג פירט צו דעם אז דער פלאנעט ווערט פלאַך ביי די פּאָולן און אויסגעבויגן ביים עקוואַטאָר.
4. שטאַרק מאַגנעטיש פעלד
גאז ריזן פלאנעטן האבן געווענליך גרויסע מאגנעטאספערעס. יופיטער'ס מאגנעטאספערע, למשל, איז די גרעסטע אין זונ סיסטעם און קען איינפלוסן געלודענע פארטיקלען פון דער זון.
5. פילע סאַטעליטן און רינג סיסטעמען
גאז ריזן פלאנעטן האבן טיפיש אסאך לבנות. יופיטער האט צענדליקער סאטעליטן, אריינגערעכנט פיר גרויסע לבנות (איא, אייראפע, גאנימעד, און קאליסטא). סאטורן איז בארימט פאר זיין ברייטן און שיינעם רינג סיסטעם.
ווי אזוי ווערן גאז ריזן פלאנעטן געשאפן?
די מערסטע פארשפרייטע טעאריע פון פלאנעט-פארמאציע דערקלערט אז פלאנעטן פארמירן זיך פון א דיסק פון גאז און שטויב וואס ארומנעמט א יונגן שטערן, גערופן א פראטאפלאנעטארישע דיסק. עס זענען דא צוויי אפט דיסקוטירטע סצענארן פאר דער פארמאציע פון גאז-ריזן פלאנעטן:
1. קאָר אַקרעשאַן מאָדעל
אין דעם מאָדעל, פאָרמירט זיך ערשט אַ האַרטער קערן פון שטיין און אייז מיט אַ באַטייטיקער מאַסע. אַמאָל דער קערן דערגרייכט אַ געוויסע מאַסע, הייבט ער אָן צו צוציען גרויסע מאָסן וואַסערשטאָף און העליום גאַז פון דער אַרומיקער דיסק. דאָס מאָדעל ווערט באַטראַכט ווי פּאַסיק צו דערקלערן די פאָרמירונג פון יופיטער און סאַטורן, כאָטש עס בלייבן פֿראַגעס וועגן ווי שנעל דער פּראָצעס איז געשען איידער דער גאַז אין דער דיסק איז פֿאַרלוירן געגאַנגען.
2. דיסק אינסטאַביליטעט מאָדעל
אין דעם סצענאַר, טיילן פון דער פּראָטאָפּלאַנעטאַרישער דיסק דערפאַרן גראַוויטאַציאָנעלע אינסטאַביליטעט און דערנאָך פאַלן זיי גלייך צוזאַמען אין גרויסע קלאַמפּן וואָס ווערן פּלאַנעטן. דער פּראָצעס קען פּאַסירן פיל שנעלער און ווערט אָפט געניצט צו דערקלערן די עקזיסטענץ פון ריזיקע פּלאַנעטן וואָס פאָרמירן זיך ווייט פון זייערע עלטערן שטערן.
עס איז מסתּמא אַז די וניווערס ניצט נישט קיין איין מעכאַניזם; פּלאַנעט פאָרמאַציע קען ווערירן דיפּענדינג אויף דיסק באדינגונגען, דיסטאַנסע פֿון שטערן, און בנימצא צייט.
אינערלעכע סטרוקטור: פֿון וואָלקן ביז קערן
כאָטש זיי דערשייַנען "נאָר גאַז," האָבן גאַז ריז פּלאַנעטן קאָמפּלעקסע אינעווייניקסטע סטרוקטורן. זייער אויסערשטע שיכט איז אַן אַטמאָספער מיט שיכטן פון וואלקנס. ווי טיפער מען גייט, וואַקסט דער דרוק דראַמאַטיש. וואַסערשטאָף, וואָס איז אָריגינעל געווען אַ גאַז, ענדערט זיך צו אַ פליסיקייט, און אין געוויסע טיפענישן קען עס זיך טראַנספאָרמירן אין מעטאַלישן וואַסערשטאָף, אַ פאַזע פון וואַסערשטאָף וואָס קען פירן עלעקטריע ווי אַ מעטאַל. מען גלויבט אַז דער מעטאַלישער וואַסערשטאָף שפּילט אַ הויפּט ראָלע אין שאַפֿן יופיטער'ס שטאַרקן מאַגנעטישן פעלד.
אין זייערע צענטערס, גלויבט מען אז גאז ריזן פלאנעטן האבן דיכטערע קערנס, כאטש זייער צוזאמענשטעלונג און גרייס זענען נאך אונטער אויספארשונג. די קערנס זענען מסתמא צוזאמענגעשטעלט פון קאנצענטרירטע שטיין, אייז, און אנדערע שווערע עלעמענטן. אבער, די גרענעץ צווישן דעם קערן און די איבערלייגנדע שיכטן איז נישט שטענדיג קלאר; אונטער עקסטרעמע דרוקן, קענען מאטעריאלן זיך מישן, שאפנדיג א מער "פארשווימענע" איבערגאנג ווי אויף ערדישע פלאנעטן.
אַטמאָספֿערע און עקסטרעמע וועטער
איינע פון די מערסט פאַסצינירנדיקע זאכן וועגן גאַז ריז פּלאַנעטן איז זייערע אַטמאָספערישע דערשיינונגען. ווײַל זיי פעלט אַ האַרטע ייבערפלאַך, קענען זייערע אַטמאָספערעס שאַפֿן ריזיקע, לאַנג-דויערנדיקע שטורעם סיסטעמען. דער באַרימטסטער בייַשפּיל איז יופיטער'ס גרויסער רויטער פלעק, אַ מאַסיווער שטורעם וואָס מען האָט באַאָבאַכטעט פֿאַר הונדערטער יאָרן. דער שטורעם איז אַמאָל געווען גרעסער ווי דער ערד, כאָטש מען האָט אים געזען שרינקען אין די לעצטע יאָרצענדליקער.
אויף סאַטורן קענען סעזאָנאַלע שטורעמס אויך פּאַסירן אויף אַ זייער גרויסן מאָסשטאַב. דערווייל, אוראַנוס און נעפּטון ווייַזן זייער שטאַרקע ווינטן; נעפּטון איז אפילו באַקאַנט פֿאַר זיינע ווינטן וואָס קענען דערגרייכן טויזנטער קילאָמעטער פּער שעה. די בלויע קאָליר פון אוראַנוס און נעפּטון איז בפֿרט צוליב מעטאַן אין זייערע אַטמאָספֿערעס, וואָס אַבזאָרבירט רויט ליכט און רעפֿלעקטירט בלוי ליכט.
רינגען און סאַטעליטן: מיני סיסטעמען אַרום פּלאַנעטן
גאז ריזן פלאנעטן זענען אפט דער "צענטער" פון קאמפליצירטע סיסטעמען מיט רינגען און צאלרייכע לבנות. סאטורן איז דער אייקאנישער רינג פלאנעט, אבער יופיטער, אוראנוס, און נעפטון האבן אויך רינגען, כאטש זיי זענען דינער און טונקעלער. רינגען זענען בכלל צוזאמענגעשטעלט פון אייז און שטיין טיילכלעך וואס גייען אין גרייס פון פיין שטויב ביז גרויסע שטיקלעך.
די לבנות פון גאז ריזן פלאנעטן האלטן אויך אסאך איבערראשונגען. מען גלויבט אז אייראפע (יופיטער'ס לבנה) האט אן אונטערערדישן אקעאן וואס קען מעגליך שטיצן מיקראביאליש לעבן. טיטאן (סאטורן'ס לבנה) האט א דיקע אטמאספערע און אזערעס פון פליסיגער מעטאן-עטאן. ענצעלאדוס (סאטורן) שפייט אויס אייז-גייזערס, וואס ווייזט אויף אינערליכע טעטיקייט און א מעגליכן אונטערערדישן אקעאן. די געפינסן מאכן די שטודיע פון גאז ריזן פלאנעטן נישט נאר וועגן די פלאנעטן אליין, נאר אויך וועגן די "קליינע וועלטן" וואס דרייען זיך ארום זיי.
די ראלע פון ריזיגע גאז פלאנעטן אין דער זונ סיסטעם
גאז ריזיגע פלאנעטן שפילן א באדייטנדע ראלע אין די דינאמיק פון דער זונ סיסטעם. יופיטער'ס גראוויטאציע, למשל, קען איינפלוסן די ארביטן פון אסטערוידן און קאמעטן. מען גלויבט אז יופיטער אקטירט ווי א "שילד," וואס פארקלענערט די צאל הימלישע אביעקטן וואס קאלידירן מיט די אינעווייניגסטע פלאנעטן, אבער מען טענה'ט אויך אז יופיטער קען טאקע שטערן די ארביטן פון קלענערע אביעקטן, שיקן עטליכע צו די ערדישע פלאנעטן. וואס אימער זייער ראלע זאל זיין, איז קלאר אז גאז ריזיגע פלאנעטן האבן געפארמט די ארכיטעקטור פון דער זונ סיסטעם זינט איר אנהויב.
דערצו, שטודירן גאז ריזיגע פלאנעטן העלפט וויסנשאפטלער פארשטיין זייערע אטמאספערע און די מעכאניזמען פון עקסטרעמע וועטער, די פיזיק פון מאטעריע ביי הויכע דרוק, און פלאנעט פארמאציע בכלל. ווי אסטראנאמען אנטדעקן צאלרייכע ריזיגע עקסאפלאנעטן ווייטער פון אונזער זונ סיסטעם - אריינגערעכנט "הייסע יופיטערס" וואס דרייען זיך זייער נאנט צו זייערע שטערן - ווערט א פארגלייך מיט יופיטער און סאטורן שליסל צו פארשטיין די פארשיידנקייט פון פלאנעטארע סיסטעמען.
קעסימפּולאַן
גאז ריז פּלאַנעטן זענען גרויסע, וואַסערשטאָף- און העליום-דאָמינירטע וועלטן מיט דיקע אַטמאָספערעס, ספּעקטאַקולער וועטער, שטאַרקע מאַגנעטישע פעלדער, און קאָמפּליצירטע סאַטעליט און רינג סיסטעמען. זייער פאָרמירונג ינוואַלווז קאָמפּלעקסע פּראָצעסן אין פּראָטאָפּלאַנעטאַרישע דיסקס, און זייערע אינערלעכע סטרוקטורן שפּיגלען עקסטרעמע פיזיק וואָס זענען שווער צו רעפּליקירן אויף דער ערד. דורך אָבסערוואַציעס דורך טעלעסקאָפּן און פּלאַץ מיסיעס, גאַז ריז פּלאַנעטן פאָרזעצן צו צושטעלן וויכטיקע רמזים וועגן די אָנהייב פון די זונ סיסטעם און וועגן ווי פּלאַנעטן איבער די גאַלאַקסי קען האָבן געשאפן און יוואַלווד. מיט אנדערע ווערטער, פֿאַרשטיין גאַז ריז פּלאַנעטן איז נישט נאָר וועגן שטודירן יופיטער אָדער סאַטורן; עס עפֿנט אַ ריזיק פֿענצטער אין די אַרבעט פון די וניווערס.
