Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Terrestriske planeter er klippeplaneterne i solsystemet

De fire jordiske planeter inkluderer Merkur, Venus, Jorden og Mars. EdgeworksHeather/CC BY-SA

Planeter i vores solsystem falder i en af ​​to hovedkategorier:jovianske planeter og jordiske planeter .

Jovianske planeter omfatter gasgiganterne og isgiganterne i det ydre solsystem, hvorimod terrestriske planeter omfatter de små klippeplaneter i det indre solsystem.

Disse stenede terrestriske planeter omfatter de fire tættest på vores sol:Merkur, Venus, Jorden og Mars. Hvad gør ellers disse himmellegemer til jordiske planeter, og hvordan sammenligner de sig med nogle af de andre vidunderlige planeter i solsystemet og videre? Vi vil forklare.

Indhold
  1. Er enhver Rocky Planet en terrestrisk planet?
  2. Terrestriske planeter i vores solsystem
  3. Terrestriske planeter uden for solsystemet uden for solsystemet
  4. Dværgplaneter og superjorder
  5. Kerneløse planeter

Er enhver klippeplanet en terrestrisk planet?

Det korte svar er ja. Alle terrestriske planeter i universet deler de samme egenskaber som de fire jordiske planeter i det indre område af vores eget solsystem. Nogle inkluderer en stenet kerne eller metalkerne, men alle jordiske planeter er omgivet af en siliciumbaseret klippekappe eller en fast overflade bestående af primært kulstofbaserede mineraler.

En terrestrisk planets overflade er skrånende og udskåret med topografiske træk som bjerge, dale og kløfter på grund af vulkansk aktivitet, skiftende tektoniske plader og i Jordens tilfælde hurtigt bevægende flydende vand.

En terrestrisk planet er stor nok til at danne en sekundær atmosfære, men er typisk for lille og kredser inden for højtemperaturområder tæt på solen til at danne planetariske ringsystemer som dem, der findes på større, fjernere jovianske planeter.

Terrestriske planeter i vores solsystem

Lad os diskutere de jordiske planeter i vores lokale solsystem:Merkur, Venus, Jorden og Mars.

Kviksølv

Mercury Atmosphere and Surface Composition Spectrometer (MASCS)-instrumentet ombord på NASAs MESSENGER-rumfartøj fangede denne spektrale overflade måling af planeten Merkur. NASA/JPL

Denne jordiske planet er et sted med ekstremer. Det er den mindste af alle planeterne i solsystemet, og den overgår næppe Jordens måne og andre naturlige satellitter. Kviksølv er også den planet, der er tættest på solen, og den giver en iøjnefaldende eksponering for synligt lys næsten syv gange så klart som en solrig sommerdag på vores planet.

På grund af sin lille masse og tæt på solen har Merkur den hurtigste omløbsperiode omkring solen af ​​enhver planet. Det tager kun 87,97 jorddage for Merkur at lave et komplet kredsløb om solen (et Merkur-år). Det er næsten 46,6 kilometer i sekundet!

Selvom du måske tror, ​​at Merkurs position som den nærmeste planet til solen logisk nok ville gøre den til den varmeste planet, gør dens tynde atmosfære det svært at holde på varmen.

I løbet af dagen kan temperaturerne stige til 800 grader Fahrenheit (430 grader Celsius), men så falde om natten så lavt som minus 290 grader Fahrenheit (minus 180 grader Celsius).

En interessant kendsgerning om Merkur:Dens nærhed til solen har fået planeten til at udvikle en usædvanlig rotation kendt som orbital resonans. Det betyder, at den roterer tre gange om sin akse for hver anden omgang om solen.

"En mærkelig konsekvens af dette fænomen betyder, at hvis du kunne stå på Merkur og modstå de 400 grader Celsius temperaturer høj middag, ville du skulle tælle 176 jorddage (to Merkur-år), indtil du oplevede den næste," forklarer Dr. . Vahé Peroomian, professor i fysik og astronomi ved University of Southern California.

Venus

Venus har en tyk, giftig atmosfære fyldt med kuldioxid, og den er evigt indhyllet i tyk, gullig skyer af svovlsyre, der fanger varme, hvilket forårsager en løbsk drivhuseffekt. NASA

Takket være sin tykke atmosfære er Venus den varmeste af de fire jordiske planeter. Dens atmosfære er giftig og består af kuldioxid og gulligt svovlsyre skydække. Denne drivhuseffekt, blandet med Venus' nærhed til solen, producerer brændende overfladetemperaturer så høje som 900 grader Fahrenheit (475 grader Celsius). Venus har også mange geologiske overfladetræk, der ligner andre jordiske planeter, herunder bjerge og (potentielt aktive) vulkaner.

Selvom Venus almindeligvis kaldes "Jordens tvilling", da den har omtrent samme størrelse og masse, kunne disse to jernplaneter ikke være mere forskellige, især når man sammenligner, hvor godt deres omgivelser understøtter liv. Venus, for eksempel, har knusende lufttryk på overfladen.

"Hvis du stod på overfladen af ​​Venus, ville lufttrykket være det samme, som hvis du var 3.000 fod [914 meter] under havets overflade," siger Peroomian. Du skulle gå 164.042 fod (50 kilometer) højt op i Venus' atmosfære for at nå et lag, hvor det atmosfæriske tryk og gennemsnit svarede til Jorden ved havoverfladen, siger han.

Jorden

Jorden er den eneste kendte beboelige planet i solsystemet eller udenfor. NASA

Mennesker vandt virkelig det kosmiske lotteri ved at være så heldige at kalde Jorden for vores hjemmeplanet. Jordens kredsløb lander inden for "Goldilocks"-beboelig zone - ikke for varmt til at koge Jordens hovedsagelig flydende overflade og ikke for koldt til at frysetørre floraen og faunaen på vores planets klippeoverflade. Jorden er den jordiske planet, der er helt rigtig.

Meget af dette gæstfrie miljø er også takket være Jordens atmosfære, som primært består af nitrogen, ilt og sporgasser. Dette flerlagede kraftfelt giver vores planets indbyggere åndbar luft, drikkevand i form af naturlige kilder og nedbør og beskyttelse mod solstråling.

Du har måske endda haft fornøjelsen af ​​at være vidne til denne livreddende solafskærmning, når du ser det hvirvlende "nordlys" (aurora borealis) danse hen over nattehimlen.

Mars

Denne mosaik af Mars markerer 20 år siden lanceringen af ​​Den Europæiske Rumorganisations Mars Express, og afslører planetens farve og komposition i spektakulære detaljer. European Space Agency

Mars er en tæt planet. Selvom den har en meget mindre jernkerne end Jorden, udgør dens sammenlignelige masse stadig omkring halvdelen af ​​planetens størrelse.

Mars' mest bemærkelsesværdige egenskab er dets enorme, øde landskab, plettet med gigantiske toppe og ørkener af rødt jernoxidstøv. Der er tegn på, at den røde planets overflade engang var dækket af bifloder, der udskårede kløfter og andre geografiske træk. Men den tynde atmosfære forhindrer vand i at holde længe på overfladen. De eneste tegn på vand eller vanddamp er som is i polarområderne.

Ekstrasolare terrestriske planeter uden for solsystemet

Denne kunstners indtryk viser en visning af overfladen af ​​planeten Proxima b, der kredser om den røde dværgstjerne Proxima Centauri, den nærmeste stjerne til solsystemet. Proxima b er lidt mere massiv end Jorden og kredser i den beboelige zone omkring Proxima Centauri, hvor temperaturen er egnet til, at flydende vand kan eksistere på dens overflade. ESO/M. Kornmesser

Forskere antager, at der er mange ekstrasolare jordiske planeter - eller exoplaneter - i nærliggende galakser og solsystemer. Det er planeter, som Jorden, der kredser om deres egne stjerner. Den største udfordring for at bevise, hvilke ekstrasolare planeter, der deler ligheder med Jordens overflade, er den afstand, de er fra vores solsystem.

For eksempel ligger den nærmeste af de potentielt terrestriske ekstrasolplaneter til vores solsystem i Proxima Centauri-systemet, over 4 lysår og 25 billioner miles fra Jorden. Den hedder Proxima b, og den er en af ​​superjorderne.

Astronomer kan kun foretage veluddannede gæt om, hvorvidt Proxima b er en del af de jordiske eller jovianske planeter ved hjælp af information indsamlet fra dataene, når planeten passerer mellem Jorden og dens lokale stjerne.

Dværgplaneter og superjorder

Astronomer og fysikere teoretiserer også, at disse terrestriske exoplaneter varierer vildt i størrelse og mineralsammensætning. Andre solsystemer producerer sandsynligvis planeter med forskellige kemiske og mineralske sammensætninger, og den roterende protoplanetariske skive af et tidligt solsystem, der omgiver en ung stjerne, kunne producere en lang række kulstofplaneter, dværgplaneter og superjordarter som Proxima b.

En dværgplanet er ikke meget større end en måne eller "mindre planet" fra et asteroidebælte, så disse planeter er mere udfordrende at identificere og spore i rummet end en exoplanet fra størrelseskategorien superjord.

Kerneløse planeter

Den planetariske struktur af mange ekstrasolare planeter kan også afvige fra vores "jernplanet" terrestriske definition, hvis de har en fast overflade uden en tæt metallisk kerne. Det er også umuligt uden yderligere udforskning at konkludere, om nogen af ​​disse hypotetiske kerneløse planeter i "Goldilocks-zonerne" i deres respektive stjernes indre solsystem ville have atmosfæren og flydende vandreserver til at opretholde menneskeliv.

Så foreløbig fortsætter forskere med at studere nærliggende indre planeter for at få mere indsigt i, hvilke terrestriske exoplaneter der har den bedste chance for at blive til Jorden 2.0. Men andre medlemmer af vores art kan gøre deres rimelige andel for at beskytte den planet, vi allerede har, og undgå behovet for at opsøge andre jordiske planeter som en plan B.

Nu er det massivt

En af de vigtigste forskelle mellem jordbaserede planeter i "jordstørrelse" og jovianske planeter (nogle gange kaldet "gasgiganter") er en ekstrem forskel i planetarisk masse og volumen. For eksempel er Jupiter, den største af de gasgigantiske planeter, omkring 318 gange Jordens masse. Denne størrelsesforskel bliver endnu større, når vi tager højde for volumen. Hvis vi skabte en imaginær tom klode på størrelse med Jupiter, ville du have brug for hele 1.323 Jorder for at fylde den. Faktisk er Jupiter så stor, at hvis du skulle kombinere alle de andre planeter i vores solsystem til et massivt, transformerlignende himmellegeme, ville Jupiter stadig være mere end dobbelt så stort.




Varme artikler