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O que são gigantes gasosos?

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entre os planetas do Sistema Solar interior e exterior, existem algumas diferenças gritantes. Os planetas que residem mais perto do sol são terrestres (ou seja, rochosos) na natureza, o que significa que eles são compostos de minerais de silicato e metais. Além do Cinturão de asteroides, no entanto, os planetas são predominantemente compostos de gases, e são muito maiores do que seus pares terrestres.

é por isso que os astrônomos usam o termo “gigantes gasosos” quando se referem aos planetas do Sistema Solar exterior., Quanto mais soubermos sobre estes quatro planetas, mais percebemos que não há dois gigantes gasosos exactamente iguais. Além disso, estudos em curso de planetas além do nosso sistema Solar (também conhecido por. “planetas extra-solares”) mostrou que existem muitos tipos de gigantes gasosos que não se conformam com exemplos solares. O que é exactamente um “gigante gasoso”?

definição e classificação:

Por definição, uma gigante gasosa é um planeta que é composto principalmente de hidrogênio e hélio., O nome foi originalmente cunhado em 1952 por James Blish, um escritor de ficção científica que usou o termo para se referir a todos os planetas gigantes. Na verdade, o termo é algo como um equívoco, uma vez que estes elementos tomam em grande parte uma forma líquida e sólida dentro de uma gigante gasosa, como resultado das condições de pressão extrema que existem dentro do interior.

Os quatro gigantes gasosos do Sistema Solar (da direita para a esquerda): Júpiter, Saturno, Urano e Netuno., Credit: NASA/JPL

além disso, pensa-se que gigantes gasosos têm grandes concentrações de metal e material silicato nos seus núcleos. No entanto, o termo permaneceu no uso popular por décadas e refere – se a todos os planetas-sejam eles solares ou extra – solares na natureza-que são compostos principalmente de gases. Também está de acordo com a prática dos cientistas planetários, que usam uma estenografia – isto é, “Rocha”, “gás” e “gelo” – para classificar planetas baseados no elemento mais comum dentro deles.,daí a diferença entre Júpiter e Saturno em um e, e Urano e Netuno no outro. Devido às altas concentrações de voláteis (como água, metano e amônia) dentro dos dois últimos – que os cientistas planetários classificam como “CIEM” – estes dois planetas gigantes são muitas vezes chamados de “gigantes de gelo”. Mas como eles são compostos principalmente de hidrogênio e hélio, eles ainda são considerados gigantes gasosos ao lado de Júpiter e Saturno.

classificação:

hoje, os gigantes gasosos são divididos em cinco classes, com base no esquema de classificação proposto por David Sudarki (et al.,) num estudo realizado em 2000. Intitulado “Albedo and Reflection Spectra of Extrasolar Giant Planets”, Sudarsky e seus colegas designaram cinco tipos diferentes de gigante gasosa com base em suas aparições e albedo, e como isso é afetado por suas respectivas distâncias de sua estrela.

Classe I: nuvens de amônia – esta classe se aplica a gigantes gasosos cujas aparências são dominadas por nuvens de amônia, e que são encontradas nas regiões exteriores de um sistema planetário., Em outras palavras, aplica – se apenas a planetas que estão além da “linha de geada”, a distância em uma nebulosa solar a partir da protoestrela central onde compostos voláteis – ou seja, água, amônia, metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono-condensam em grãos de gelo sólidos.

Estes cortes ilustram modelos interiores dos planetas gigantes. Júpiter é mostrado com um núcleo rochoso sobreposto por uma camada profunda de hidrogênio metálico., Crédito: NASA/JPL

Classe II: nuvens de água – isto aplica-se a planetas que têm temperaturas médias tipicamente abaixo de 250 K (-23 °C; -9 °F), e são, portanto, demasiado quentes para formar nuvens de amônia. Em vez disso, estes gigantes gasosos têm nuvens que se formam a partir de vapor de água condensado. Uma vez que a água é mais refletiva do que amônia, gigantes gasosos de classe II têm albedos mais altos.,Classe III: sem nuvens-esta classe aplica – se a gigantes gasosos que são geralmente mais quentes – 350 K (80 °C; 170 °F) a 800 K ( 530 °c; 980 °F) – e não formam cobertura de nuvens porque não possuem os produtos químicos necessários. Estes planetas têm albedos baixos, já que não refletem tanta luz no espaço. Estes corpos também aparecem como globos azuis claros por causa da forma como o metano em suas atmosferas absorve a luz (como Urano e Netuno).,

Classe IV: metais alcalinos – esta classe de planetas apresenta temperaturas superiores a 900 K (627 °C; 1160 °F), altura em que o monóxido de carbono se torna a molécula dominante de transporte de carbono nas suas atmosferas (em vez do metano). A abundância de metais alcalinos também aumenta substancialmente, e camadas de nuvens de silicatos e metais formam-se profundamente em suas atmosferas. Planetas pertencentes às classes IV e V são referidos como”Jupiters quentes”.,Classe V: nuvens de silicato-isto aplica-se ao mais quente dos gigantes gasosos, com temperaturas acima de 1400 K (1100 °C; 2100 °F), ou planetas mais frios com menor gravidade que Júpiter. Para estes gigantes gasosos, acredita-se que as nuvens de silicato e ferro estejam no alto da atmosfera. No caso do primeiro, tais gigantes gasosos são susceptíveis de brilhar vermelho a partir da radiação térmica e luz refletida.

Artist’s concept of “hot Jupiter” exoplanet, a gas giant that orbits very close to its star., Crédito: NASA/JPL-Caltech)

Exoplanetas:

O estudo de exoplanetas também revelou uma riqueza de outros tipos de gás gigantes que são mais massivo do que o Solar homólogos (aka. Super-Jupiters), bem como muitos que são comparáveis em tamanho. Outras descobertas têm sido uma fração do tamanho de suas contrapartes solares, enquanto algumas têm sido tão massivas que elas são apenas tímidas de se tornar uma estrela. No entanto, dada a sua distância da Terra, os seus Espectros e albedo nem sempre podem ser medidos com precisão.,como tal, os caçadores de exoplanetas tendem a designar gigantes gasosos extra-solares com base nos seus tamanhos aparentes e distâncias das suas estrelas. No caso do primeiro, eles são muitas vezes referidos como “Super-Jupiters”, Tamanho de Júpiter, e tamanho de Netuno. Até o momento, estes tipos de exoplanetas são responsáveis pela maioria das descobertas feitas por Kepler e outras missões, uma vez que seus tamanhos maiores e distâncias maiores de suas estrelas fazem deles os mais fáceis de detectar.,em termos de suas respectivas distâncias do sol, os caçadores de exoplanetas dividem gigantes gasosos extra-solares em duas categorias:” gigantes gasosos frios “e”Jupiters quentes”. Tipicamente, gigantes gasosos ricos em hidrogênio frio são mais massivos que Júpiter, mas menos de 1,6 massas de Júpiter, e só será ligeiramente maior em volume do que Júpiter. Para massas acima disto, a gravidade fará com que os planetas encolham.pesquisas de exoplanetas também revelaram uma classe de planeta conhecida como” anãs de gás”, que se aplica a planetas de hidrogênio que não são tão grandes quanto os gigantes gasosos do Sistema Solar., Estas estrelas têm sido observadas orbitando perto de suas respectivas estrelas, fazendo com que elas percam a massa atmosférica mais rápido do que os planetas que orbitam a maiores distâncias.

para gigantes gasosos que ocupam o intervalo de massa entre 13 e 75-80 massas de Júpiter, o termo “anã marrom” é usado. Esta designação é reservada para o maior dos objetos planetários/subestelares; em outras palavras, objetos que são incrivelmente grandes, mas não bastante massivos o suficiente para passar por fusão nuclear em seu núcleo e se tornar uma estrela., Abaixo desta faixa estão as anãs sub-marrons, enquanto qualquer coisa acima é conhecida como a mais leve estrela anã vermelha (M9 V).

a artist’s conception of a t-type brown dwarf. Credit: Tyrogthekreeper/Wikimedia Commons

Like all things astronomical in nature, gas giants are diverse, complex, and immensely fascinating. Entre missões que procuram examinar os gigantes gasosos do nosso sistema Solar diretamente para pesquisas cada vez mais sofisticadas de planetas distantes, o nosso conhecimento destes objetos misteriosos continua a crescer., E com isso, também a nossa compreensão de como os sistemas estelares se formam e evoluem.

Nós escrevemos muitos artigos interessantes sobre gigantes gasosos aqui no universo hoje. Aqui está o planeta Júpiter, o planeta Saturno, o planeta Urano, o planeta Netuno, o que são os planetas jovianos? O que são os planetas exteriores do Sistema Solar? O que há dentro de um gigante gasoso? e que planetas têm anéis?

para mais informações, confira a exploração do sistema Solar da NASA.

O elenco de astronomia também tem alguns grandes episódios sobre o assunto. Aqui está o Episódio 56: Júpiter para começar!

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