Гигант планетного мира Юпитер, Сатурн, опоясанный кольцами, Уран, совершающий свой путь вокруг Солнца, как бы «лежа на боку», и открытый «на кончике пера» Нептун составляют семью больших планет.
Французский астроном Леверье по небольшим неправильностям в движении Урана предположил, что за ним имеется еще одна планета, которая своим притяжением изменяет путь Урана. Леверье вычислил путь этой таинственной планеты и указал место на небе, где ее нужно искать. Когда телескоп был направлен туда, то новая планета была обнаружена. Это была одна из крупнейших побед науки.
Нептун, самая «маленькая» планета в этой семье гигантов, больше Земли по поперечнику в четыре раза, а гигантский Юпитер — в одиннадцать раз.
Физическая природа всех этих планет сходна друг с другом. Прежде всего бросается в глаза то, что их средняя плотность близка к плотности воды. Самая высокая плотность у Земли. Она в пять с половиной раз больше плотности воды.
Видимые поверхности этих планет не твердые, что видно из особенностей их вращения вокруг своей оси. Они вращаются очень быстро и не так, как твердое тело: время их оборота, наименьшее на экваторе, растет к полюсам. Поэтому сутки Юпитера, составляющие 9 часов 50 минут на экваторе, ближе к полюсам на 5 минут длиннее.
Есть данные, которые с несомненностью говорят, что мы видим, собственно, не поверхность планет, а непрозрачные облака, плавающие в их густой атмосфере. Большая сила притяжения этих огромных планет позволила им удержать около себя гораздо больше газов, чем это могла сделать Земля, и атмосфера их должна быть очень плотной и глубокой. Сквозь эти облака совершенно не видно поверхности планет.
Однако состав мощных атмосфер больших планет совсем иной, чем того воздуха, которым дышим мы. Температурные измерения, о которых будет говориться ниже, также относятся только к их атмосфере. Сквозь мощную толщу атмосферы Юпитера, Урана, Сатурна и Нептуна даже самые усовершенствованные астрономические приборы ничего видеть не могут.
О составе атмосфер этих планет узнали с помощью все того же спектрального анализа. Он показал, что атмосфера Юпитера содержит огромное количество газов аммиака и метана, принадлежащих к углеводородам. На Земле этих газов мало, потому что они нестойки и при сравнительно высокой температуре атмосферы Земли распадаются на составные части. Температура же атмосферы Юпитера на 140 градусов ниже нуля, и при ней аммиак и метан более стойки. Чем дальше планета от Солнца, тем холоднее ее атмосфера, а чем она холоднее, тем больше в ней метана. У Сатурна зарегистрирована температура минус 150 градусов, a у Урана минус 170. Поэтому больше всего метана обнаружено в атмосфере Урана, меньше всего — в атмосфере Юпитера. Что же касается аммиака, то при очень низких температурах он сгущается, и в газообразном состоянии его остается мало. На Уране — планете с наиболее низкой температурой — его меньше всего и больше всего на Юпитере.
Таким образом, большие планеты хотя и окружены атмосферами, но состав этих атмосфер иной, чем состав воздуха Земли, и едва ли благоприятен для жизни, подобной нашей.
Какова температура самих планет под окутывающими их облаками, наука пока еще точно не знает. Может быть, она значительно выше той, какая нам известна. Ведь на экваторе Земли очень жарко, однако на высоте 11 километров, за облаками, в атмосфере царит холод в 50 градусов. Летчики даже в теплых странах при высотном полете всегда надевают меховые костюмы.
Быть может, на планетах-гигантах есть и вода и водяные пары, но те облака, которые видны, едва ли состоят из воды.
У нас нет достаточно серьезных оснований ни утверждать, ни опровергать возможность жизни на этих планетах. Несомненно лишь одно: если жизнь там есть, то формы ее должны быть совершенно отличны от тех, какие существуют на Земле.