ガス巨人は、比較的小さな岩のコアを持つ、水素やヘリウムなどのガスで主に構成される大きな惑星です。 私たちの太陽系のガス巨人は、木星、土星、天王星、海王星です。 これら四つの大きな惑星は、木星の後に木星惑星とも呼ばれ、火星と小惑星帯の軌道を過ぎて太陽系の外側に存在しています。 木星と土星は天王星と海王星よりもかなり大きく、惑星の各ペアは多少異なる組成を持っています。,
私たちの太陽系には四つの大きな惑星しかありませんが、天文学者は特にNASAのケプラー宇宙望遠鏡を使って、その外に何千もの惑星を発見 これらの太陽系外惑星は、私たちの太陽系がどのようになったかについてもっと学ぶために調べられています。
基本的な事実
木星は私たちの太陽系で最大の惑星です。 それは地球のほぼ11倍の大きさの半径を持っています。 NASAによると、50個の既知の衛星と17個の衛星が確認されるのを待っています。, 惑星は主に岩石と氷の密なコアを取り囲む水素とヘリウムでできており、その大部分は液体金属水素でできている可能性が高く、巨大な磁場を作り出しています。 木星は肉眼で見ることができ、古代人によって知られていました。 大気は主に水素、ヘリウム、アンモニア、メタンで構成されている。
土星は地球の半径の約九倍であり、大きな環によって特徴付けられる。 NASAによると、それは53の既知の衛星を持っており、より多くの確認を待っています。, 木星のように、それはほとんどが密なコアを囲む水素とヘリウムで構成されており、古代の文化によっても追跡されていました。 その大気は木星に似ています。
天王星は地球の約四倍の半径を持っています。それはその側に傾いている唯一の惑星であり、また金星を除くすべての惑星に対して後方に回転しており、ずっと前にそれを破壊した巨大な衝突を意味しています。 NASAによると、惑星には27個の衛星があり、その大気は水素、ヘリウム、メタンで構成されています。 1781年にウィリアム-ハーシェルによって発見された。,
海王星は地球の約四倍の半径を持ち、天王星と同様に、その大気は主に水素、ヘリウム、メタンで構成されています。 NASAによると、確認された13個の衛星と確認を待っている追加の衛星があります。 それは1846年に何人かの人々によって発見されました。
スーパーアース:科学者たちは、他の太陽系に多数の”スーパーアース”(地球と海王星の大きさの間の惑星)を発見しました。, 私たち自身の太陽系には既知のスーパーアースはありませんが、一部の科学者は、私たちの太陽系の外側の範囲に潜んでいる”プラネットナイン”があるかもしれないと推測しています。 研究者の勉強のこのカテゴリーの惑星かスーパーアースのような小さな巨大惑星や惑星.
形成と類似点
天文学者は、巨人が最初に地球惑星に似た岩や氷の惑星として形成されたと考えています。, しかし、コアの大きさは、太陽が形成され、ガスのほとんどを吹き飛ばす前に、これらの惑星(特に木星と土星)が太陽が凝縮していたガス雲から水素とヘリウムをつかむことを可能にした。
天王星と海王星はより小さく、より大きな軌道を持っているので、木星と土星と同じくらい効率的に水素とヘリウムを集めることは困難でした。 こう説明していかより小さい方がわかった。 パーセント単位で、大気はそんなにより小さいのでメタンおよびアンモニアのようなより重い要素とより”汚される”。,
科学者たちは何千もの太陽系外惑星を発見しました。 これらの多くは、”ホットジュピター”、またはそれらの親星に非常に近い巨大なガス巨人であることが起こります。 (ケプラーの見積もりによると、岩の世界は宇宙でより豊富です。)科学者たちは、大きな惑星が現在の構成に落ち着く前に、それらの軌道で前後に移動したかもしれないと推測しています。 しかし、彼らがどれだけ動いたかは依然として議論の対象です。
巨大な惑星の周りには数十の衛星があります。, これは、惑星が赤道に近い惑星(巨大な木星の衛星イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストなど)と同じ方向に回転する場合に暗示されます。)しかし、例外があります。
海王星の一つの月、トリトンは、海王星が回転する方向とは反対の惑星を周回しています—トリトンは、おそらく海王星のかつて大きな大気によって、それが通過したときに捕獲されたことを示唆しています。, そして、それらの惑星達の赤道から遠く自転する、太陽系に多数の小さな月達があり、それらがまた、巨大な重力の牽引によって引っかかられたことをほのめかしています。
現在の研究
木星:NASAのJuno宇宙船は2016年に惑星に到着し、すでにいくつかの発見をしています。 木星のオーロラに影響を与える粒子が地球上のものとは異なることを発見しました。, それはまた、高高度の雲から発せられる雪を見つけるなど、大気についての洞察を明らかにしました。 一方、ハッブル宇宙望遠鏡を使用している科学者たちは、木星の大赤斑の詳細な研究を行い、それが縮小して色が強くなるのを見ています。
土星:カッシーニ探査機は、2017年に土星で十数年以上の観測を終えました。 しかし、カッシーニが行った科学は、科学者が土星での長年の研究を分析するので、まだ非常に進行中です。, その後の数ヶ月で、ミッションは土星の重力と磁場を調べ、以前とは異なる角度からリングを見て、意図的に大気中に突入しました(大気の構造についての詳細を明らかにする動き)。天王星:天王星の嵐は、彼らが進化し、時間の経過とともに変化する方法を監視するプロの望遠鏡とアマチュア天文学者の両方のための頻繁なターゲッ 科学者たちはまた、そのリングの構造とその雰囲気が何で作られているかについて学ぶことに興味があります。, 天王星にはいくつかのトロイの木馬(惑星と同じ軌道にある小惑星)があるかもしれませんが、最初のものは2013年に発見されました。
海王星:海王星の嵐も人気のある観測目標であり、2018年にはこれらの観測が再び実を結びました。 研究者らは、嵐が彼らのモデルが予想したものとは異なって消散していると指摘し、海王星の大気についての我々の理解は依然として洗練を必要と
太陽系外惑星:多くの地上望遠鏡が太陽系外惑星を検索します。, また、ケプラー、ハッブル宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡など、太陽系外惑星の研究を行っているいくつかの活発な宇宙ミッションがあります。 2018年のNASA Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS)、2020年のNASA James Webb Space Telescope、2026年の欧州宇宙機関のPLAnetary Transits and Oscillations of stars(PLATO)、2028年のESAの大気リモートセンシング赤外線Exoplanet Large-survey mission(Ariel)など、新しいミッションも計画されています。