Aurinkokunta on kaunis asia nähdä. Neljän maanpäällisen planeetan, neljän kaasujättelijän, useiden pienten jään ja kallion koostuvien planeettojen sekä lukemattomien kuiden ja pienempien esineiden välillä ei yksinkertaisesti ole pulaa tutkittavista ja valloittamista asioista. Lisää tähän aurinko, asteroidivyö, Kuiper-vyö ja monet komeetat, ja sinulla on tarpeeksi pitämään kiireinen loppuelämäsi ajan.
Mutta miksi juuri niin, että aurinkokunnan suuret elimet ovat pyöreitä? Puhummepa sitten Titanin kaltaisesta kuusta tai aurinkokunnan suurimmasta planeetasta (Jupiterista), suuret tähtitieteelliset elimet näyttävät suosivan pallon (vaikkakaan ei täydellisen) muotoa. Vastaus tähän kysymykseen liittyy siihen, kuinka painovoima toimii, puhumattakaan siitä, kuinka aurinkokunta tuli.
Muodostus:
Tähtien ja planeettojen muodostumisen yleisimmin hyväksytyn mallin mukaan - aka. Nebulaarinen hypoteesi - aurinkokuntamme alkoi pyörteisen pölyn ja kaasun pilvenä (ts. Sumu). Tämän teorian mukaan noin 4,57 miljardia vuotta sitten tapahtui jotain, joka sai pilven romahtamaan. Tämä olisi voinut johtua ohimenevästä tähdestä tai supernoovasta saaduista aalloista, mutta lopputuloksena oli painovoiman romahtaminen pilven keskellä.
Tämän romahduksen seurauksena pöly- ja kaasutaskut alkoivat kerätä tiheämmille alueille. Kun tiheämmät alueet vetivät enemmän ainetta, vauhdin säilyminen sai ne alkamaan pyöriä, kun taas kasvava paine aiheutti niiden kuumenemisen. Suurin osa materiaalista päätyi pallon keskelle, joka muodosti Auringon, kun taas loput aine litistyi levyksi, joka kiertää sen ympärillä - ts. Protoplanetaariselle levylle.
Tästä kiekosta muodostetut lisäykset muodostivat planeettoja, joissa pöly ja kaasu sovittivat yhteen ja yhdistyivät yhä suurempien kappaleiden muodostamiseksi. Korkeampien kiehumispisteidensä vuoksi vain metalleja ja silikaatteja voi olla kiinteässä muodossa lähemmäksi aurinkoa, ja nämä muodostavat lopulta elohopean, Venuksen, Maan ja Marsin maanpäälliset planeetat. Koska metalliset elementit muodostivat vain hyvin pienen osan aurinko-sumusta, maanpäälliset planeetat eivät voineet kasvaa kovin suuriksi.
Sitä vastoin jättiläiset planeetat (Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptune) muodostuivat Marsin ja Jupiterin kiertoratojen välisen pisteen ulkopuolelle, missä materiaali on riittävän viileä, jotta haihtuvat jäiset yhdisteet pysyisivät kiinteinä (ts. Frost Line). Jäät, jotka muodostivat nämä planeetat, olivat runsaampia kuin metallit ja silikaatit, jotka muodostivat maan sisäiset planeetat, jolloin ne pystyivät kasvamaan riittävän massiivisiksi, jotta ne voisivat vangita suuria vety- ja heliumiatmosfäärejä.
Jäännösjätteet, joista ei koskaan tullut planeettoja, kokoontuivat alueille, kuten asteroidivyö, Kuiper-vyö ja Oort-pilvi. Joten näin ja miksi aurinkokunta muodostui ensinnäkin. Miksi suuret esineet muodostuivat palloiksi sanojen neliöiden sijasta? Vastaus tähän liittyy käsitteeseen, joka tunnetaan nimellä hydrostaattinen tasapaino.
Hydrostaattinen tasapaino:
Astrofysiikan kannalta hydrostaattinen tasapaino viittaa tilaan, jossa planeetan sisäpuolelta tuleva ulkoinen lämpöpaine ja sisäänpäin puristuvan materiaalin paino ovat tasapainossa. Tämä tila syntyy, kun esineestä (tähti, planeetta tai planetoidi) tulee niin massiivinen, että niiden kohdistama painovoima aiheuttaa niiden putoamisen tehokkaimpaan muotoon - palloon.
Tyypillisesti esineet saavuttavat tämän pisteen heti, kun niiden halkaisija on yli 1 000 km (621 mi), tosin tämä riippuu myös niiden tiheydestä. Tästä käsitteestä on tullut myös tärkeä tekijä määritettäessä, määritetäänkö tähtitieteellinen esine planeetalle. Tämä perustui Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton 26. yleiskokouksen vuonna 2006 hyväksymään päätöslauselmaan.
Päätöslauselman 5A mukaisesti planeetan määritelmä on:
- "Planeetti" on taivaankappale, joka (a) on kiertoradalla Auringon ympäri, (b) jolla on riittävä massa sen omapainovoimaansa, jotta se voittaa jäykät vartalovoimat niin, että se saa hydrostaattisen tasapainon (melkein pyöreä) muodon, ja ( c) on raivauttanut naapurustonsa kiertoradallaan.
- Kääpiöplaneetta on taivaankappale, joka (a) on kiertoradalla auringon ympäri, (b) jolla on riittävä massa sen omapainovoimaansa voittaakseen jäykät vartalovoimat niin, että se saavuttaa hydrostaattisen tasapainon (melkein pyöreä) muodon [2]. ], (c) ei ole raivauttanut naapurialuetta kiertoradallaan, ja (d) ei ole satelliitti.
- Kaikille muille aurinko kiertäville kohteille, paitsi satelliiteille, viitataan yhdessä nimellä ”pienet aurinkokunnan elimet”.
Joten miksi planeetat ovat pyöreitä? No, osa siitä johtuu siitä, että kun esineet muuttuvat erityisen massiivisiksi, luonto suosii niiden olevan tehokkaimmassa muodossa. Toisaalta voimme sanoa, että planeetat ovat pyöreitä, koska näin päätämme määritellä sana ”planeetta”. Mutta sitten taas "ruusu jollain muulla nimellä", eikö niin?
Olemme kirjoittaneet useita artikkeleita Aurinko planeetoista Space Magazine -lehteen. Tässä on miksi maapallon kierros?, Miksi kaikki on pallomaista? Miten aurinkokunta muodostettiin? Ja tässä on joitain mielenkiintoisia faktoja planeetoista.
Jos haluat lisätietoja planeetoista, tutustu NASA: n aurinkokunnan tutkimussivulle. Tässä on linkki NASA: n aurinkokunnan simulaattoriin.
Olemme myös nauhoittaneet sarjan tähtitieteen näyttelijöitä jokaisesta aurinkokunnan planeetasta. Aloita tästä, Jakso 49: Elohopea.
Lähteet:
- NASA: Aurinkokunnan tutkimus - aurinkokuntamme
- Wikipedia - Nebular Hypoteesi
- COSMOS - Hydrostaattinen tasapaino
- Wikipedia - Hydrostaattinen tasapaino
