Солнечная система состоит из двух видов планет. Первые четыре, от Меркурия до Марса, являются каменистыми планетами или планетами земного типа. Внешняя четверка, от Юпитера до Нептуна, - это газовые или «юпитерианские» планеты. Хотя условия на этих планетах могут сильно отличаться друг от друга, каждый тип планет имеет некоторые общие черты и предлагает свой собственный набор проблем, когда дело доходит до исследования и наблюдение.
Формирование планеты
Планеты формируются из остатков материала, который существует вокруг новой звезды. Вблизи звезды этот материал имеет тенденцию быть твердым, и в результате образуются каменные глыбы, которые врезаются друг в друга и постепенно срастаются в диски и более поздние сферы. Дальше аккреционный диск звезды состоит из более легких материалов, таких как замороженные газы, поэтому далекие планеты имеют тенденцию формироваться из этих материалов. По мере того, как давление увеличивается с увеличением плотности планеты, выделяется тепло, которое тает газы и создает характерные толстые атмосферы, которые типичны для газообразных планет.
Внешний вид и состав
Планеты земной группы разные, но все они имеют определенное сходство. У каждого есть твердая поверхность и какая-то форма атмосферы, хотя она может быть очень тонкой, например, вокруг Меркурия и Марса. У газовых планет нет твердой поверхности, но у них может быть скалистое ядро или ядро, образованное из газов, переведенных в металлическое состояние под действием интенсивного давления глубоко внутри планеты. Газовые гиганты также имеют тенденцию собирать кольца из остатков материала, которые вращаются вокруг планеты, и их количество может варьироваться от почти от незаметных, таких как кольца Юпитера, до чрезвычайно плотных и одной из самых узнаваемых характеристик планеты, как и случай с Сатурном.
Атмосферные различия
Атмосферные характеристики каменистых и газовых планет различаются. У каменистых планет может быть атмосфера, которая варьируется от почти несуществующей до плотной и гнетущей, например, плотная атмосфера Венеры, насыщенная парниковыми газами. Атмосфера планет земной группы в Солнечной системе состоит в основном из таких газов, как углекислый газ, азот и кислород. С другой стороны, газовые гиганты состоят в основном из более легких газов, таких как водород и гелий. Сильная гравитация этих больших планет приводит к тому, что по мере приближения к ядру атмосфера становится тем плотнее.
Исследовательские вызовы
Планеты земной группы предлагают прекрасные возможности для исследования, потому что в дополнение к наблюдению за орбитой космические агентства могут высаживать корабли прямо на поверхность. Ландеры исследовали Луну, Марс и даже Венеру, хотя атмосфера этой планеты быстро уничтожила корабль, достигший поверхности. У газовых гигантов нет поверхности для исследования, поэтому их исследования в основном ограничиваются орбитальными зондами. Однако НАСА разбило зонд Галилео в атмосфере Юпитера в конце своей миссии в 2003 году, а миссия Гюйгенса в 2005 году приземлила космический корабль на спутнике Сатурна, Титане.