15. Общие характеристики планет

Познакомимся с основными физическими характеристика­ми больших планет, которые представлены в приложении VI.

Как видно из таблицы, по физическим характеристикам восемь больших планет можно разделить на две группы. Од­ну из них — планеты земной группы — составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс (см. цветную вклейку II). Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Са­турн, Уран и Нептун (см. рис. 2 на цветной вклейке VII). Раз­деление планет на группы прослеживается сразу по трем ха­рактеристикам (размерам, плотности и массе), причем по плотности — наиболее четко.

Планеты каждой из групп по плотности мало различают­ся между собой, но средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов. Различие плотности тел в окружающей нас природе может объясняться как различием их химического состава, так и различием агрегатного состояния. Большая часть массы пла­нет земной группы приходится на долю твердого состояния вещества — оксидов и других соединений тяжелых химиче­ских элементов: железа, магния, алюминия и других метал­лов, а также кремния и других неметаллов. На долю четы­рех наиболее обильных в твердой оболочке нашей планеты (литосфере) элементов — железа, кислорода, кремния и магния — приходится свыше 90% ее массы. Самыми много­численными являются атомы кислорода.

Малая плотность планет-гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что значительная часть их массы находится в газообразном и жидком состояниях. В составе планет-гигантов преобладают водород и гелий. Этим они похожи на Солнце и многие другие звезды, у которых во­дород и гелий составляют примерно 98% массы. Разумеется, в планетах-гигантах есть и те вещества, которые составляют основу планет типа Земли. Например, на одном только Юпи­тере их больше, чем во всех планетах земной группы, вместе взятых, однако они составляют примерно лишь 1% его мас­сы. Атмосфера планет-гигантов содержит различные соеди­нения водорода, в частности метан и аммиак.

Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси, и в числе спутников: на четыре планеты земной группы приходит­ся всего 3 спутника, на четыре планеты-гиганта — 158. Число спутников у каждой планеты приведено в приложении VI.

Столь значительные различия двух групп планет можно объяснить только на основе современных представлений о формировании Солнечной системы.

Вопросы.

По каким характеристикам прослеживается разде­ление планет на две группы?

Задание 13.

На основании приложения VI:

1) определите, по какой из физических характеристик плане­ты наиболее четко разделяются на две группы; 2) сформули­руйте основные отличительные особенности каждой группы планет.