Номер 4, страница 45, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Строение и эволюция вселенной. Глава VII. Солнечная система. Параграф 28. Планеты, астероиды и кометы - номер 4, страница 45.

Условие.

4. Расскажите об общих свойствах планет-гигантов.

Решение.

Планеты-гиганты, к которым в Солнечной системе относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, обладают рядом общих характерных свойств, отличающих их от планет земной группы.

Масса и размеры
Все планеты-гиганты имеют значительно большие размеры и массу по сравнению с планетами земной группы. Например, масса Юпитера более чем в 300 раз превышает массу Земли, а его диаметр больше земного в 11 раз. Несмотря на огромную массу, их средняя плотность невелика (у Сатурна она даже меньше плотности воды — около $700 \text{ кг/м}^3$), что указывает на их газовый состав.

Ответ: Планеты-гиганты характеризуются огромными размерами и массой, но низкой средней плотностью.

Химический состав
Основу планет-гигантов составляют легкие элементы. Юпитер и Сатурн, называемые газовыми гигантами, состоят преимущественно из водорода и гелия, подобно Солнцу. Уран и Нептун, классифицируемые как ледяные гиганты, содержат в своем составе, помимо водорода и гелия, значительное количество летучих соединений в виде "льдов": воды ($H_2O$), аммиака ($NH_3$) и метана ($CH_4$). У планет-гигантов отсутствует твердая поверхность; их атмосфера плавно переходит в жидкую мантию. Предполагается наличие небольшого каменного или металлического ядра в центре.

Ответ: Планеты-гиганты состоят в основном из водорода, гелия и летучих соединений (водяного, аммиачного, метанового льдов), у них нет твердой поверхности.

Быстрое вращение
Одной из ключевых особенностей является очень быстрое вращение вокруг своей оси. Период вращения составляет от 9,8 часов у Юпитера до 17,2 часов у Урана. Такое быстрое вращение приводит к заметному сжатию планет у полюсов (полярное сжатие) и является причиной возникновения мощных атмосферных течений, формирующих полосатую структуру облаков и гигантские вихри, такие как Большое Красное Пятно на Юпитере.

Ответ: Быстрое осевое вращение приводит к полярному сжатию и формированию мощных атмосферных явлений.

Мощная атмосфера
Атмосферы планет-гигантов очень плотные, протяженные и динамичные. Они состоят в основном из водорода и гелия с примесями других газов, которые и придают облакам различную окраску. В атмосферах бушуют ураганные ветры, скорость которых может достигать сотен метров в секунду.

Ответ: Планеты-гиганты обладают плотными, глубокими и динамичными атмосферами с ураганными ветрами.

Наличие колец и спутников
Все четыре планеты-гиганта окружены системами колец, состоящих из частиц льда и пыли. Наиболее известной и впечатляющей является система колец Сатурна, однако кольца есть и у Юпитера, Урана и Нептуна, хотя они и менее заметны. Также все планеты-гиганты обладают большим количеством спутников, образующих сложные системы, напоминающие Солнечную систему в миниатюре.

Ответ: Все планеты-гиганты имеют системы колец и многочисленные спутники.

Сильное магнитное поле
Благодаря быстрому вращению и наличию электропроводящих слоев в недрах (металлический водород у Юпитера и Сатурна, ионные океаны у Урана и Нептуна), планеты-гиганты генерируют очень мощные магнитные поля. Магнитосферы этих планет простираются на миллионы километров в космос и являются причиной интенсивных полярных сияний.

Ответ: Планеты-гиганты обладают мощными магнитными полями и обширными магнитосферами.

Внутренний источник тепла
Юпитер, Сатурн и Нептун излучают в космос значительно больше энергии, чем получают от Солнца. Это свидетельствует о наличии у них мощного внутреннего источника тепла. Считается, что основной механизм — это гравитационное сжатие планеты (механизм Кельвина — Гельмгольца). Уран является исключением, его тепловой поток из недр очень мал.

Ответ: Большинство планет-гигантов имеют внутренний источник тепла и излучают больше энергии, чем получают от Солнца.