Un gigante gassoso è un grande pianeta composto principalmente da gas, come idrogeno ed elio, con un nucleo roccioso relativamente piccolo. I giganti gassosi del nostro sistema solare sono Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Questi quattro grandi pianeti, chiamati anche pianeti gioviani dopo Giove, risiedono nella parte esterna del sistema solare oltre le orbite di Marte e la fascia degli asteroidi. Giove e Saturno sono sostanzialmente più grandi di Urano e Nettuno, e ogni coppia di pianeti ha una composizione leggermente diversa.,
Anche se ci sono solo quattro grandi pianeti nel nostro sistema solare, gli astronomi hanno scoperto migliaia al di fuori di esso, in particolare utilizzando il telescopio spaziale Kepler della NASA. Questi esopianeti (come vengono chiamati) vengono esaminati per saperne di più su come è nato il nostro sistema solare.
Fatti di base
Giove è il pianeta più grande del nostro sistema solare. Ha un raggio quasi 11 volte la dimensione della Terra. Ha 50 lune conosciute e 17 in attesa di essere confermate, secondo la NASA., Il pianeta è per lo più fatto di idrogeno ed elio che circonda un nucleo denso di rocce e ghiaccio, con la maggior parte della sua massa probabilmente costituito da idrogeno metallico liquido, che crea un enorme campo magnetico. Giove è visibile ad occhio nudo ed era conosciuto dagli antichi. La sua atmosfera è costituita principalmente da idrogeno, elio, ammoniaca e metano.
Saturno ha circa nove volte il raggio della Terra ed è caratterizzato da grandi anelli; come si sono formati è sconosciuto. Ha 53 lune conosciute e altre nove in attesa di conferma, secondo la NASA., Come Giove, è principalmente costituito da idrogeno ed elio che circondano un nucleo denso ed è stato anche tracciato da antiche culture. La sua atmosfera è simile a quella di Giove.
Urano ha un raggio circa quattro volte quello della Terra. È l’unico pianeta inclinato sul suo lato, e ruota anche all’indietro rispetto a tutti i pianeti tranne Venere, il che implica un’enorme collisione che lo ha sconvolto molto tempo fa. Il pianeta ha 27 lune e la sua atmosfera è composta da idrogeno, elio e metano, secondo la NASA. Fu scoperto da William Herschel nel 1781.,
Nettuno ha anche un raggio circa quattro volte quello della Terra. Come Urano, la sua atmosfera è composta principalmente da idrogeno, elio e metano. Ha 13 lune confermate e un’altra in attesa di conferma, secondo la NASA. Fu scoperto da diverse persone nel 1846.
Super-Terre: Gli scienziati hanno trovato una moltitudine di “super-Terre” (pianeti tra le dimensioni della Terra e Nettuno) in altri sistemi solari., Non ci sono super-Terre conosciute nel nostro sistema solare, anche se alcuni scienziati ipotizzano che ci possa essere un “Pianeta Nove” in agguato nei tratti esterni del nostro sistema solare. Gli scienziati stanno studiando questa categoria di pianeti per sapere se le super-Terre sono più simili a piccoli pianeti giganti o grandi pianeti terrestri.
Formazione e somiglianze
Gli astronomi pensano che i giganti si siano formati per la prima volta come pianeti rocciosi e ghiacciati simili ai pianeti terrestri., Tuttavia, le dimensioni dei nuclei hanno permesso a questi pianeti (in particolare Giove e Saturno) di afferrare idrogeno ed elio dalla nube di gas da cui il sole si stava condensando, prima che il sole si formasse e soffiasse via la maggior parte del gas.
Poiché Urano e Nettuno sono più piccoli e hanno orbite più grandi, è stato più difficile per loro raccogliere idrogeno ed elio con la stessa efficienza di Giove e Saturno. Questo probabilmente spiega perché sono più piccoli di quei due pianeti. Su base percentuale, le loro atmosfere sono più “inquinate” con elementi più pesanti come metano e ammoniaca perché sono molto più piccole.,
Gli scienziati hanno scoperto migliaia di esopianeti. Molti di questi sono “Jupiter caldi”, o giganti gassosi massicci che sono estremamente vicini alle loro stelle madri. (I mondi rocciosi sono più abbondanti nell’universo, secondo le stime di Keplero.) Gli scienziati ipotizzano che i grandi pianeti potrebbero essersi spostati avanti e indietro nelle loro orbite prima di stabilirsi nella loro configurazione attuale. Ma quanto si sono mossi è ancora oggetto di dibattito.
Ci sono dozzine di lune intorno ai pianeti giganti., Molti si sono formati contemporaneamente ai loro pianeti genitori, il che è implicito se i pianeti ruotano nella stessa direzione del pianeta vicino all’equatore (come le enormi lune gioviane Io, Europa, Ganimede e Callisto.) Ma ci sono delle eccezioni.
Una luna di Nettuno, Tritone, orbita attorno al pianeta opposto alla direzione di rotazione di Nettuno — il che implica che Tritone fu catturato, forse dall’atmosfera di Nettuno, una volta più grande, mentre passava., E ci sono molte piccole lune nel sistema solare che ruotano lontano dall’equatore dei loro pianeti, il che implica che sono stati anche portati a casa dall’immensa attrazione gravitazionale.
Ricerca attuale
Jupiter: la navicella spaziale Juno della NASA è arrivata sul pianeta nel 2016 e ha già fatto diverse scoperte. Ha studiato gli anelli del pianeta, che è difficile da raggiungere poiché sono molto più sottili di quelli di Saturno.Giunone ha scoperto che le particelle che influenzano le aurore di Giove sono diverse da quelle sulla Terra., Ha anche rivelato intuizioni sull’atmosfera, come trovare la neve che emana dalle nuvole ad alta quota. Nel frattempo, gli scienziati che utilizzano il telescopio spaziale Hubble hanno fatto studi dettagliati della Grande macchia rossa di Giove, osservandola ridursi e intensificarsi di colore.
Saturno: la sonda Cassini ha concluso più di una dozzina di anni di osservazione a Saturno nel 2017. Ma la scienza eseguita da Cassini è ancora molto in corso, poiché gli scienziati analizzano il lavoro dei suoi molti anni a Saturno., Nei suoi ultimi mesi, la missione esaminò la gravità e i campi magnetici di Saturno, guardò gli anelli da un’angolazione diversa rispetto a prima e si tuffò deliberatamente nell’atmosfera (una mossa che rivelerà di più sulla struttura dell’atmosfera.)
Urano: Le tempeste di Urano sono un bersaglio frequente sia per i telescopi professionisti che per gli astronomi dilettanti, che monitorano come si evolvono e cambiano nel tempo. Gli scienziati sono anche interessati a conoscere la struttura dei suoi anelli e di cosa è fatta la sua atmosfera., Urano può anche avere diversi asteroidi troiani( asteroidi nella stessa orbita del pianeta); il primo è stato trovato nel 2013.
Nettuno: anche le tempeste su Nettuno sono un bersaglio di osservazione popolare, e nel 2018 quelle osservazioni hanno dato nuovamente i loro frutti; il lavoro del telescopio spaziale Hubble ha mostrato che una tempesta di lunga data si sta riducendo. I ricercatori hanno notato che la tempesta si sta dissipando in modo diverso rispetto a quanto previsto dai loro modelli, il che dimostra che la nostra comprensione dell’atmosfera di Nettuno richiede ancora raffinatezza.
Esopianeti: molti telescopi terrestri cercano esopianeti., Ci sono anche diverse missioni spaziali attive che eseguono ricerche sugli esopianeti, tra cui Kepler, il telescopio spaziale Hubble e il telescopio spaziale Spitzer. Una raffica di nuove missioni è prevista anche: la NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) nel 2018, la NASA James Webb Space Telescope nel 2020, l’Agenzia Spaziale Europea Planetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) nel 2026 e l’ESA Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey mission (Ariel) nel 2028.