В статье вместе с физиком и научным популяризатором Георгием Тимсом ответим на вопрос, какая самая большая планета в Солнечной системе и во Вселенной, а также расскажем о других космических гигантах, известных науке.
Какая планета является самой большой в Солнечной системе
Рекордсменом по размерам в Солнечной системе является Юпитер. Это газовый гигант, чей размер больше всех остальных планет вместе взятых.
- Экваториальный диаметр Юпитера составляет примерно 143 тыс. километра (радиус — около 71 500 км). Для сравнения: диаметр Земли — около 12 742 километра. Это значит, что по линии экватора вдоль Юпитера можно выстроить более 11 наших планет.
- Масса Юпитера в 318 раз превышает массу Земли.
- Юпитер не имеет твердой поверхности в привычном понимании. Это огромный шар, состоящий из водорода (около 90%) и гелия (около 10%), с небольшими примесями других элементов. Под давлением в его недрах водород переходит в металлическое состояние. В NASA предполагают, что у планеты есть небольшое твердое ядро из тяжелых элементов.
- Внешние слои Юпитера — бурлящая атмосфера с полосами облаков и гигантскими вихрями. Например, Большое Красное Пятно — шторм, который бушует сотни лет и размером больше Земли. Скорости ветров здесь могут достигать 600 километров в час.
Юпитер похож по составу на Солнце, в основном это водород и гелий. Но глубже атмосферы давление превращает газообразный водород в металлический. И это не твердая материя — поверхность Юпитера жидкая, это самый большой океан в Солнечной системе. По гравитационным данным аппарата «Юнона», в металлическом водороде растворены металлы и силикаты, но не полностью. У ядра нет четкой границы между твердой и жидкой фракцией. То, что происходит в недрах океана металлического водорода, — главная загадка Юпитера.
Подробнее о том, из чего состоит Юпитер, смотрите в видео:
Юпитер играет важнейшую роль в Солнечной системе. Его мощная гравитация действует как «космический щит», влияет на орбиты комет и астероидов, потенциально опасных для внутренних планет, включая Землю. Он также обладает мощнейшим магнитным полем.
Самые большие планеты во Вселенной в других системах
Открытие планет за пределами Солнечной системы, более известных как экзопланеты, полностью изменило представление о разнообразии миров.
Астрономы долгое время не верили, что экзопланеты вообще могут быть открыты. Абсолютно любые звезды — точечные объекты в объективах телескопов. Планеты существенно меньше и тусклее. Несмотря на то, что на начало июня 2025 года достоверно подтверждено существование 7483 экзопланет в 5129 планетных системах, данные о них носят предположительный характер, — отмечает Георгий Тимс. — Все, что мы «знаем» об экзопланетах, — лишь самая адекватная версия интерпретации данных о переменной светимости и некоторой другой информации.
Среди тысяч известных экзопланет выделяются настоящие гиганты, размеры которых превосходят даже Юпитер. Их изучение осложняется огромными расстояниями (от нескольких световых лет до тысяч световых лет от Земли), но современные телескопы и методы наблюдений позволяют определять основные параметры. Вот некоторые рекордсмены по размеру, обнаруженные на данный момент.
1. HAT-P-67 b
Радиус: ~143 000 км, что примерно в 2 раза больше радиуса Юпитера
Его масса также меньше юпитерианской (около 0,34 массы Юпитера), а планета вращается очень близко к своей звезде. В результате экстремальный нагрев от нее приводит к сильному расширению атмосферы газового гиганта.
2. Kepler-435 b
Радиус: ~142 200 км — примерно в 1,99 раза больше радиуса Юпитера
Kepler-435 b — экзопланета с экстремально низкой плотностью ― всего около 0,13 г/см³. Масса планеты составляет 0,84 массы Юпитера, что в сочетании с огромным радиусом делает ее одной из наименее плотных известных экзопланет.
3. HAT-P-32 b
Радиус: ~141 500 км, что примерно в 1,98 раза больше радиуса Юпитера
HAT-P-32 b — газовый гигант с рекордно «раздутой» атмосферой. Его масса колеблется от 0,68 до 0,94 массы Юпитера, что придает ему экстремально низкую плотность (~0,17 г/см³), сравнимую с пробковым деревом. Из-за близости к звезде дневная сторона раскалена примерно до 1615℃, что вызывает «побег» атмосферы: гигантские гелиевые хвосты протянулись на 53 планетных радиуса, и это рекорд среди известных экзопланет.
4. WASP-17 b
Радиус: ~130 700 км, что примерно в 1,87 раз больше радиуса Юпитера
Это одна из первых обнаруженных планет с ретроградным движением — вращается вокруг своей звезды в направлении, противоположном вращению звезды.
Из-за сильного нагрева атмосфера сильно «раздута», что и объясняет огромный размер при массе, составляющей лишь около половины массы Юпитера. Плотность этой планеты крайне мала — меньше плотности пенопласта.
5. TRES-4 b
Радиус: ~112 550 км, что примерно в 1,61 раза больше радиуса Юпитера
Открытая в 2006 году, TRES-4 b была на тот момент самой большой известной экзопланетой. Она также является «горячим юпитером» с очень низкой плотностью (около 0,2 г/см³, сравнима с плотностью пробкового дерева) и обращается близко к своей звезде — яркому желто-белому карлику. Масса примерно равна 0,9 массы Юпитера.
Важно понимать, что список самых больших планет постоянно обновляется по мере открытий новых экзопланет. Многие из рекордсменов по размеру относятся к классу раздутых «горячих юпитеров». Их атмосферы расширены из-за очень высоких температур, вызванных близостью к родительской звезде. Физические размеры таких экзопланет могут значительно превосходить размеры более массивных, но холодных газовых гигантов, подобных Юпитеру.
Нет ничего удивительного в том, что все самые большие экзопланеты — газовые гиганты, состоящие в основном из водорода и гелия. Мы живем во Вселенной с доминирующими легкими элементами — в реакторе большого вызова получились только они. Так что разнообразия в величайших известных экзопланетах ожидать не приходится — все они похожи на Юпитер.
Интересные факты о планетах-гигантах
Газовые гиганты — класс планет, состоящих преимущественно из водорода и гелия, — являются ключевыми объектами для изучения планетообразования как в Солнечной системе, так и среди экзопланет. Вот некоторые факты, подчеркивающие их уникальность:
- Юпитер часто называют «несостоявшейся звездой». Хотя состав планеты похож на Солнце, для запуска устойчивых термоядерных реакций, которые превратили бы газовый шар в звезду, Юпитеру не хватило массы. Ему нужно было бы стать примерно в 75−80 раз тяжелее.
- И Юпитер, и Сатурн излучают в космос больше тепла, чем получают от Солнца. Это связано с медленным гравитационным сжатием (процесс Кельвина — Гельмгольца) и, возможно, с процессами разделения фаз вещества в их недрах.
- Давление в центре Юпитера может в миллионы раз превышать давление у поверхности Земли. Температура ядра оценивается в десятки тысяч градусов. Водород под таким давлением становится жидким металлом, способным проводить электричество.
- Кольца — не только у Сатурна. Хотя кольца Сатурна самые знаменитые и заметные, все газовые гиганты Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) обладают кольцевыми системами. Они состоят из частиц льда, пыли и камней разного размера.
- Газовые гиганты — настоящие планетные системы в миниатюре. У Юпитера известно 95 лун (на 2023 год), у Сатурна — 146, у Урана — 27, у Нептуна — 14. Среди них есть интересные миры, такие как вулканический Ио, покрытый океаном Европа у Юпитера или дымящийся Титан с плотной атмосферой у Сатурна.
- Большинство экзопланет-гигантов обнаружены транзитным методом (когда планета проходит по диску звезды, чуть уменьшая ее блеск) и методом лучевых скоростей (когда гравитация планеты вызывает «колебание» звезды). Их большие размеры и массы делают их относительно легкими мишенями для обнаружения по сравнению с небольшими каменистыми планетами.
- Яркие полосы в атмосферах Юпитера и Сатурна — это облака разного химического состава и высоты, движущиеся с огромными скоростями в противоположных направлениях. Цвета объясняются сложными химическими соединениями, включая соединения серы и фосфора.
- Существует теоретический предел, после которого объект перестает быть планетой. Если масса превышает примерно 13 масс Юпитера, в недрах может начаться термоядерное «горение» дейтерия (тяжелого изотопа водорода). Такие объекты уже классифицируются как коричневые карлики — субзвездные объекты.