Gigante de gas

Cuatro gigantes gaseosos del Sistema Solar contra la extremidad del Sol, a escala

Un gigante de gas (a veces también conocido como un planeta joviano o planeta jovial después de que el planeta Júpiter ) es un gran planeta que no está compuesto principalmente de roca u otro sólido materia. Hay cuatro gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar , Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno . Urano y Neptuno se pueden considerar una subclase separada de los planetas gigantes, gigantes de hielo '', ya que están compuestos principalmente de agua , amoníaco y metano , a diferencia de los gigantes gaseosos "tradicionales" de Júpiter o Saturno . Mientras que los cuatro planetas carecen de una superficie sólida, el hidrógeno y el helio en Urano y Neptuno es en su mayoría en la región ultraperiférica. Un gigante de gas puede tener un rocoso o metálico en el núcleo de hecho, se cree que tal núcleo que se requiere para un gigante de gas a la forma. La mayor parte de la masa de Júpiter y Saturno es hidrógeno y el helio. Aunque familiares como los gases en la Tierra , se piensa que estos constituyentes para ser comprimido en líquidos o sólidos de profundidad en el interior de un gigante de gas. La mayoría de Urano y Neptuno está cubierta de hielo, aunque de nuevo el calor extremo y la presión de los interiores de estos planetas ponen los hielos en los estados físicos menos familiares.

Desemejante planetas rocosos gigantes gaseosos no tienen una superficie bien definida. Las atmósferas de los gigantes de gas simplemente se hacen más densos hacia el núcleo, tal vez con estados líquidos y los líquidos como en el medio. Por lo tanto uno no puede "tierra" en esos planetas en el sentido tradicional. Los términos tales como diámetro , área de superficie, volumen , superficie de la temperatura , y la superficie de densidad pueden referirse sólo a la capa más externa visible desde el espacio.

Características comunes

Los cuatro gigantes gaseosos del sistema solar comparten una serie de características. Todos tienen atmósferas que son principalmente de hidrógeno y helio, y que mezcla en el interior líquido a presiones mayores de la presión crítica. En Júpiter y Saturno no existe una frontera clara entre la atmósfera y el cuerpo, pero en Urano y Neptuno algunos modelos muestran que el límite podría de hecho ser agudo. En este sentido, los cuatro gigantes gaseosos ejemplifican el clásico "materia gradiente de fase" en las ciencias de los materiales. Ellos tienen interiores muy calientes, que varía de aproximadamente 7.000 grados Kelvin (K) para Urano y Neptuno a más de 20.000 K para Júpiter. Este gran calor significa que debajo de sus atmósferas de los planetas tienen más probabilidades totalmente líquido . Por lo tanto, cuando las discusiones se refieren a un "núcleo rocoso," uno no debe imaginarse una bola de roca sólida. Más bien, lo que se entiende es una región en la que la concentración de elementos más pesados tales como hierro y níquel es mayor que en el resto del planeta.

Los cuatro planetas giran relativamente rápidamente, lo que hace que los patrones de viento que se dividan en grupos de este a oeste o rayas. Estas bandas son prominentes en Júpiter, silenciado en Saturno y Neptuno, y apenas detectable en Urano.

Los cuatro planetas son acompañados por elaborados sistemas de anillos y lunas. Los anillos de Saturno son los más espectaculares y eran los únicos conocidos antes de la década de 1970. A partir de 2008, Júpiter es conocido por tener el mayor número de lunas con sesenta y tres.

Circulación Belt-zona

Las bandas se ven en la joviana ambiente se deben a las corrientes de contador de circulación de las zonas y cinturones material llamado, que rodean el planeta paralelo a su ecuador.

Las zonas son las bandas más ligeros, y están a mayor altitud en la atmósfera. Tienen corriente ascendente interna, y son regiones de alta presión. Las correas son las bandas oscuras. Ellos son más bajos en la atmósfera, y tienen corriente descendente interna. Son regiones de baja presión. Estas estructuras son algo análogo a alta y baja presión de las células en la atmósfera de la Tierra, pero tienen una estructura muy diferente - bandas latitudinales que circundan el planeta entero, en lugar de pequeñas células confinadas de presión. Esto parece ser el resultado de la rápida rotación y simetría subyacente del planeta. No hay océanos o masas de tierra para causar un calentamiento local, y la velocidad de rotación es mucho más rápido de lo que es en la Tierra.

Hay estructuras más pequeñas, así; manchas de diferentes tamaños y colores. En Júpiter, el más notable de estas características es la Gran Mancha Roja , que ha estado presente durante al menos 300 años. Estas estructuras son enormes tormentas. Algunos de estos puntos son nubarrones también. Los astrónomos han observado rayos de una serie de ellos.

Júpiter y Saturno

Júpiter y Saturno se componen principalmente de hidrógeno y helio, con elementos más pesados que constituyen entre el 3 y el 13 por ciento de la masa. Sus estructuras se cree que constará de una capa exterior de hidrógeno molecular , que rodea una capa de líquido hidrógeno metálico, con un núcleo rocoso probable. La parte más externa de la atmósfera de hidrógeno se caracteriza por muchas capas de nubes visibles que están compuestos principalmente de agua y amoníaco. La capa de hidrógeno metálico constituye la mayor parte de cada planeta, y se describe como "metálico", porque la gran presión convierte el hidrógeno en un conductor eléctrico. El núcleo, si existe, se compone de elementos más pesados a temperaturas tan altas (20000k) y las presiones que sus propiedades son poco conocidos.

Urano y Neptuno

Urano y Neptuno tienen claramente diferentes composiciones interiores de Júpiter y Saturno. Modelos de su interior comienzan con una atmósfera rica en hidrógeno que se extiende desde la nube-tops a alrededor de 85% del radio de Neptuno y el 80% de Urano. Por debajo de este punto es predominantemente "helada", compuesto de agua, metano y amoníaco. También hay algo de roca y gas, pero varias proporciones de hielo / roca / gas podría imitar hielo puro por lo que las proporciones exactas son desconocidas.

Muy brumoso capas de atmósfera con una pequeña cantidad de metano que les da los colores aguamarina, como bebé azul y ultramarinos colores respectivamente. Ambos tienen campos magnéticos que se inclinan fuertemente a sus ejes de rotación.

A diferencia de los otros gigantes gaseosos Urano tiene una inclinación extrema que hace que sus temporadas para ser severamente pronunciadas.

Gigantes gaseosos extrasolares

Debido a la limitada técnicas disponibles actualmente para detectar planetas extrasolares , muchos de los que se encuentran a la fecha han sido de un tamaño asociado, en nuestro sistema solar, con los gigantes gaseosos. Debido a que estos grandes planetas se infieren a compartir más cosas en común con Júpiter que con los otros planetas gigantes gaseosos algunos han afirmado que "planeta joviano" es un término más preciso para ellos. Muchos de los planetas extrasolares son mucho más cerca de sus estrellas madre y por lo tanto mucho más caliente que los gigantes gaseosos del Sistema Solar, por lo que es posible que algunos de esos planetas son un tipo que no se observa en nuestro Sistema Solar. Teniendo en cuenta la relativa abundancias de los elementos en el universo (aproximadamente el 98% de hidrógeno y helio) sería sorprendente encontrar un planeta predominantemente rocosa más masivo que Júpiter. Por otro lado los modelos anteriores de la formación del sistema planetario sugirieron que los gigantes gaseosos se inhibe la formación de tan cerca de sus estrellas al igual que muchos de los nuevos planetas que se han observado.

Terminología

El gigante de gas término fue acuñado en 1952 por el escritor de ciencia ficción James Blish. Podría decirse que es algo de un nombre inapropiado, ya que en la mayor parte del volumen de estos planetas de todos los componentes (distintos de materiales sólidos en el núcleo) están por encima de la punto crítico y, por tanto, no hay distinción entre líquidos y gases. "Planeta Fluid" sería un término más preciso. Júpiter es un caso excepcional, que tiene hidrógeno metálico cerca del centro, pero gran parte de su volumen es hidrógeno, helio y trazas de otros gases por encima de sus puntos críticos. Las atmósferas observables de cualquiera de estos planetas (en menos de unidad profundidad óptica) son bastante delgadas en comparación con los radios planetaria, se extiende sólo quizás uno por ciento del camino hacia el centro. Así, las partes observables son gaseosos (en contraste con Marte y la Tierra, que tienen atmósferas gaseosas a través del cual la corteza puede ser visto).

El término bastante engañoso ha calado porque los científicos planetarios suelen utilizar 'rock', 'gas', y 'hielo' como abreviaturas de clases de elementos y compuestos que se encuentran comúnmente como constituyentes planetarios, independientemente de lo que la fase en que aparecen en. En el solar exterior sistema, el hidrógeno y el helio son "gases"; agua, metano y amoníaco son "hielos"; y silicatos y metales son roca. Cuando se consideran profundos interior de los planetas, no puede estar muy lejos de decir que, por "hielo" astrónomos significan oxígeno y carbono , por "roca" que significan silicio , y por "gas" que significan hidrógeno y helio.

El término alternativo "planeta joviano" hace referencia al dios romano Júpiter forma -una de las cuales es Jovis, de ahí -y joviana se pretende indicar que todos estos planetas fueron similares a Júpiter. Sin embargo, las muchas maneras en que Urano y Neptuno se diferencian de Júpiter y Saturno han llevado a algunos a utilizar el término sólo para los dos últimos. Otro término utilizado es "jovial" o "planeta jovial". Aunque más a menudo este significado se representa Jupiter, se utiliza como una palabra antonimia para planeta terrestre (que puede significar la tierra o un planeta rocoso).

Con esta terminología en mente, algunos astrónomos están empezando a referirse a Urano y Neptuno como "gigantes de hielo", para indicar la aparente predominio de los "hielos" (en forma líquida) en su composición interior.