Ein Gasriese ist ein großer Planet, der hauptsächlich aus Gasen wie Wasserstoff und Helium mit einem relativ kleinen felsigen Kern besteht. Die Gasriesen unseres Sonnensystems sind Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Diese vier großen Planeten, auch Jovian-Planeten nach Jupiter genannt, befinden sich im äußeren Teil des Sonnensystems hinter den Umlaufbahnen des Mars und des Asteroidengürtels. Jupiter und Saturn sind wesentlich größer als Uranus und Neptun, und jedes Planetenpaar hat eine etwas andere Zusammensetzung.,
Obwohl es in unserem Sonnensystem nur vier große Planeten gibt, haben Astronomen Tausende außerhalb davon entdeckt, insbesondere mit dem Kepler-Weltraumteleskop der NASA. Diese Exoplaneten (wie sie genannt werden) werden untersucht, um mehr darüber zu erfahren, wie unser Sonnensystem entstanden ist.
Grundlegende Fakten
Jupiter ist der größte planet in unserem Sonnensystem. Es hat einen Radius fast 11 mal so groß wie die Erde. Laut NASA warten 50 bekannte Monde und 17 darauf, bestätigt zu werden., Der Planet besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, die einen dichten Kern aus Gesteinen und Eis umgeben, wobei der größte Teil wahrscheinlich aus flüssigem metallischem Wasserstoff besteht, der ein riesiges Magnetfeld erzeugt. Jupiter ist mit bloßem Auge sichtbar und wurde von den Alten bekannt. Seine Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, helium, Ammoniak und Methan.
Saturn ist etwa neunmal so groß wie der Radius der Erde und zeichnet sich durch große Ringe aus; wie sie sich gebildet haben, ist unbekannt. Laut NASA warten 53 bekannte Monde und neun weitere auf Bestätigung., Wie Jupiter besteht es hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, die einen dichten Kern umgeben und auch von alten Kulturen verfolgt wurden. Seine Atmosphäre ähnelt der des Jupiters.
Uranus hat einen Radius, der etwa viermal so groß ist wie der der Erde. Er ist der einzige Planet, der auf seiner Seite geneigt ist, und er dreht sich auch relativ zu jedem Planeten außer der Venus rückwärts, was bedeutet, dass eine riesige Kollision ihn vor langer Zeit gestört hat. Der Planet hat 27 Monde und seine Atmosphäre besteht laut NASA aus Wasserstoff, Helium und Methan. Es wurde 1781 von William Herschel entdeckt.,
Neptun hat auch einen Radius, der etwa viermal so groß ist wie der der Erde. Wie Uranus besteht seine Atmosphäre hauptsächlich aus Wasserstoff, Helium und Methan. Laut NASA hat es 13 bestätigte Monde und einen weiteren, der auf Bestätigung wartet. Es wurde 1846 von mehreren Personen entdeckt.
Super-Erden: Wissenschaftler haben eine Vielzahl von „Super-Erden“ (Planeten zwischen der Größe der Erde und Neptun) in anderen Sonnensystemen gefunden., Es gibt keine bekannten Supererden in unserem eigenen Sonnensystem, obwohl einige Wissenschaftler spekulieren, dass ein „Planet Nine“ in den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems lauert. Wissenschaftler untersuchen diese Kategorie von Planeten, um zu erfahren, ob Supererden eher kleinen Riesenplaneten oder großen terrestrischen Planeten ähneln.
Bildung und Ähnlichkeiten
Astronomen denken, dass die Riesen zuerst als felsige und eisige Planeten ähnlich terrestrischen Planeten gebildet., Die Größe der Kerne ermöglichte es diesen Planeten (insbesondere Jupiter und Saturn) jedoch, Wasserstoff und Helium aus der Gaswolke zu holen, aus der die Sonne kondensierte, bevor sich die Sonne bildete und den größten Teil des Gases wegblies.
Da Uranus und Neptun kleiner sind und größere Umlaufbahnen haben, war es für sie schwieriger, Wasserstoff und Helium so effizient wie Jupiter und Saturn zu sammeln. Dies erklärt wahrscheinlich, warum sie kleiner sind als diese beiden Planeten. Prozentual gesehen sind ihre Atmosphären mit schwereren Elementen wie Methan und Ammoniak „verschmutzter“, weil sie so viel kleiner sind.,
Wissenschaftler haben Tausende von Exoplaneten entdeckt. Viele davon sind „heiße Jupiter“ oder massive Gasriesen, die ihren Elternsternen extrem nahe stehen. (Felsige Welten sind im Universum häufiger, nach Schätzungen von Kepler.) Wissenschaftler spekulieren, dass sich große Planeten in ihren Umlaufbahnen hin und her bewegt haben könnten, bevor sie sich in ihrer aktuellen Konfiguration niederließen. Aber wie viel sie bewegten, ist immer noch Gegenstand der Debatte.
Es gibt Dutzende von Monden um die riesigen Planeten., Viele bildeten sich gleichzeitig mit ihren Elternplaneten, was impliziert, wenn sich die Planeten in die gleiche Richtung drehen wie der Planet in der Nähe des Äquators (wie die riesigen Jovian-Monde Io, Europa, Ganymed und Callisto.), Aber es gibt Ausnahmen.
Ein Mond von Neptun, Triton, umkreist den Planeten entgegen der Richtung, in die sich Neptun dreht-was bedeutet, dass Triton vielleicht von Neptuns einst größerer Atmosphäre eingefangen wurde, als er vorbeikam., Und es gibt viele winzige Monde im Sonnensystem, die sich weit vom Äquator ihrer Planeten drehen, was bedeutet, dass sie auch von der immensen Anziehungskraft der Schwerkraft erfasst wurden.
Aktuelle Forschung
Jupiter: Das Juno-Raumschiff der NASA ist 2016 auf dem Planeten angekommen und hat bereits mehrere Entdeckungen gemacht. Es untersuchte die Ringe des Planeten, was schwer zu erreichen ist, da sie viel subtiler als Saturn sind. Juno entdeckte, dass die Teilchen, die die Auroren des Jupiter beeinflussen, anders sind als die auf der Erde., Es zeigte auch Einblicke in die Atmosphäre, wie das Finden von Schnee, der von Wolken in großer Höhe ausgeht. In der Zwischenzeit haben Wissenschaftler, die das Hubble-Weltraumteleskop verwenden, den großen Roten Fleck des Jupiters detailliert untersucht und dabei beobachtet, wie er schrumpft und sich intensiviert.
Saturn: Die Raumsonde Cassini hat 2017 mehr als ein Dutzend Jahre Beobachtung auf dem Saturn abgeschlossen. Aber die Wissenschaft, die Cassini durchgeführt hat, ist immer noch sehr im Gange, da Wissenschaftler Arbeiten aus seinen vielen Jahren bei Saturn analysieren., In den letzten Monaten untersuchte die Mission die Schwerkraft und die Magnetfelder des Saturn, betrachtete die Ringe aus einem anderen Winkel als zuvor und tauchte absichtlich in die Atmosphäre ein (eine Bewegung, die mehr über die Struktur der Atmosphäre preisgibt.)
Uranus: Die Stürme des Uranus sind ein häufiges Ziel für sowohl professionelle Teleskope und amateur-Astronomen, die überwachen, wie Sie sich entwickeln und im Laufe der Zeit ändern. Wissenschaftler sind auch daran interessiert, etwas über die Struktur ihrer Ringe zu erfahren und woraus ihre Atmosphäre besteht., Uranus kann auch mehrere trojanische Asteroiden haben (Asteroiden in derselben Umlaufbahn wie der Planet); Der erste wurde 2013 gefunden.
Neptun: Stürme auf Neptun sind auch ein beliebtes Beobachtungsziel, und 2018 trugen diese Beobachtungen wieder Früchte; Arbeiten des Hubble-Weltraumteleskops zeigten, dass ein langjähriger Sturm jetzt schrumpft. Die Forscher stellten fest, dass sich der Sturm anders auflöst als von ihren Modellen erwartet, was zeigt, dass unser Verständnis der Neptun-Atmosphäre noch verfeinert werden muss.
Exoplaneten: Viele Bodenteleskope suchen nach Exoplaneten., Es gibt auch mehrere aktive Weltraummissionen, die Exoplanetenforschung betreiben, darunter Kepler, das Hubble-Weltraumteleskop und das Spitzer-Weltraumteleskop. Eine Flut neuer Missionen ist ebenfalls geplant: der Satellit der NASA Transiting Exoplanet Survey (TESS) im Jahr 2018, das James Webb Space Telescope der NASA im Jahr 2020, die planetaren Transite und Oszillationen von Sternen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Jahr 2026 und die atmosphärische Fernerkundung Infrarot Exoplanet Large-Survey Mission (Ariel) im Jahr 2028.
