Astronomija

Zakaj so kamniti in majhni planeti bližje Soncu, medtem ko so veliki plinski velikani dlje?

Zakaj so kamniti in majhni planeti bližje Soncu, medtem ko so veliki plinski velikani dlje?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Planeti, vključno z Merkurjem, Venero, Zemljo in Marsom, so kamniti planeti in so v primerjavi s plinskimi velikani majhni. In vsi ti planeti so blizu Sonca. Toda masa je sorazmerna s silo. Zakaj torej noben planet ne leži med kamnitimi planeti. In če plinski velikani ležijo vedno dlje, zakaj potem Pluto leži po vseh plinskih velikanih?


Kar se tiče našega razumevanja planetarne tvorbe, so se kamniti planeti ponavadi tvorili bližje Soncu, ker materiali, iz katerih so izdelani - silikati in težji plini, "padajo" navznoter proti Soncu. Na območjih, ki so bližje Soncu, je pretoplo, da bi se tam kondenzirali lažji plini, zato so se večji plinski in ledeni velikani ponavadi tvorili dlje od Sonca. Kar zadeva transneptunske predmete, kot je Pluton ..., nismo povsem prepričani. Ali lahko še kdo osvetli sedanje raziskave o nastanku Kuiperjevega pasu in Oortovega oblaka?


Vsi planeti se razlikujejo glede na to, kje so in kakšna je njihova sestava. Zunanji plinski velikani so danes tako veliki, ker so hitro nabrali material. V protoplanetarnem disku, ko predmet postane dovolj masiven, lahko z gravitacijo privabi druge, zaradi česar je postopek veliko hitrejši kot zrnca, ki se zlepijo z elektromagnetnimi silami ali naključnimi trki. Razlog, da so zunanji planeti lahko postali veliko hitrejši od notranjih, je ta, da je več materiala z večjimi obsegi in da je ta material lahko ostal trdna snov, namesto da bi postal plinast.

Z večjo maso so zunanji planeti hitreje pritegnili material in postopek se je sam ohranil. Poleg tega so imeli ti plinski velikani priložnost zbrati več plina, ki ga sonce na koncu ni odvzelo, saj so dlje. Vroči Jupitersi lahko zmedejo znanstvenika, ker so blizu zvezde gostiteljice, ko tam ne bi mogli oblikovati.

Kuiperjev pas in Oortov oblak sta prav tako dve zanimivi temi pri nastanku planetov in sta najverjetneje relikvija nastanka planetov. To bi bilo posledica materiala, ki je nastal okoli tega območja, pa tudi materiala, ki so ga plinski velikani odnesli v večje orbite. Oortov oblak bi lahko nastal tudi iz interakcij sonca s sosednjimi zvezdami, vendar tega oblaka še ne opazujemo.


Zakaj so plinski planeti bolj oddaljeni od sonca?

Sonce ponavadi odstranjuje pline s planetov. Niti sončni veter niti ogrevanje sonca nista dovolj močna, da bi potisnila pline stran od zunanjih planetov. To je veljalo, ko so nastale in so velikanske plinske kroglice malo ostale pri njih, ker so tako mrzle in njihova gravitacija tako močna.

Najprej ogreva pline. To daje posameznim molekulam plina dovolj energije, da uidejo gravitacijskemu vleku planeta in pobegnejo v vesolje.

Drugič, tu je sončni veter. Sonce pošilja energijske delce, zlasti protone, ki lahko trčijo z molekulami plina in jih odstranijo s planetov.

Zemlja in Venera sta izgubili vse svoje lahke pline, vendar sta zadržali težje. Mars in Merkur nimata dovolj gravitacije za to.

Zemlja in Venera imata magnetno polje, ki preusmerja sončni veter in ščiti ozračje. Mars je izgubil magnetno polje in to naj bi bil razlog, da je izgubil ozračje. Za začetek živo srebro nima veliko magnetnega polja.

Ko ste mimo Marsa, je intenzivnost sonca veliko manjša, zato učinek ogrevanja ni dovolj močan, da bi imel molekule plina dovolj energije za uhajanje.

Zunanji planeti so hladni. Neposredno sonce ne daje veliko toplote in jedra teh planetov so majhna in za začetek niso bila tako vroča kot Zemlja in Mars. Nimajo jeder z pomembnimi radioaktivnimi viri toplote, saj so ti težki elementi in težki elementi se nagibajo k kopičenju bližje Soncu, ko so nastali, tj. Merkur, Venera, Zemlja in Mars.

Končno zunanji planeti nimajo veliko magnetnega polja, vendar je sončni veter manj močan in gravitacija planetov večja, tako da ta proces nima le malo vpliva.

Čeprav je v nekaterih plinskih velikanih morda majhno trdno jedro, iz zgoraj opisanih razlogov plini niso odstranjeni in imamo zelo velike plinske velikane daleč stran od Sonca.


Zakaj sonce nima skalnatega jedra?

Zakaj sonce nima kamnitega jedra v našem nastanku sončnega sistema, če so kamniti planeti najbližji soncu?

Uredi: Naše sonce kot zvezda tretje generacije se je rodilo iz ostankov zvezde druge generacije in nato zvezde prve generacije pred tem. Kot tak se je ta sončni sistem začel s težjimi elementi, ustvarjenimi iz prejšnje supernove. Prvotno vprašanje izvira iz mojega razumevanja (morda nepravilno zasnovanega), da je bilo naše sonce sprva vodik in da zdaj vsebuje helij, če se ta fuzijo in da tudi ne more vsebovati železa, saj železo ubija zvezde.

Ko sem govoril o "quotrocky planetov" in "quotrocky core", nisem mislil, da se nanaša na trdne ali tekoče snovi. Nameraval sem se sklicevati na težje elemente (tekoče ali trdne).

Drug vidik, ki vstopa v moje vprašanje, je, da razumem, da je element železo ubijalec zvezd in da kot zvezda ustvarja težje elemente, ko pride do točke, ko nastane železo, se zvezda sesede. - če bi sonce sestavljali ostanki prejšnje supernove, kjer so obstajali težji elementi, ali sonce ne bi vsebovalo nekaj železa? In ali se lahko to ne zgodi? Kaj pogrešam pri tem železu za ubijanje zvezd? In kaj pogrešam pri razvrščanju in oblikovanju proto sončnega sistema ali elementa protostar?

Ker je kamnina trdno stanje snovi in ​​so temperature na soncu previsoke, da bi to podprle.

Le nekoliko poenostavljeno je reči, da je kamnina zmrznjena snov, vrsta snovi, ki ima visoko temperaturo zmrzovanja. Notranja temperatura sonca je previsoka, da bi zadeva lahko "zamrznila."

Druga razlaga je, da je zadeva v jedru sonca veliko enostavnejša od tiste na kamnitih planetih, vendar je to drugotnega pomena.

Razumem, da bodo zvezde določene mase nadaljevale fuzijo do 26. elementa, železa, kjer fuzija ne pridobi več energije. Nato bo implodirala ali odšla Supernove, odvisno od mase. Je železo v tekočem ali trdnem stanju? In ste že slišali za hipotetično železno zvezdo?

Ali ima lahko katera koli zvezda trdno železno jedro v določenem obdobju & # x27 življenjskega cikla, če je imela dovolj nizko temperaturo? Ali je vedno staljen?

Zavajajoče je trditi, da ima celo Zemlja kamnito jedro. Jedro Zemlje je kovinsko (železo + nikelj). Medtem ko je notranje jedro trdno, je zunanje jedro tekoče. Kovine so goste, zato so se, ko se je Zemlja ohladila in razlikovala, selile proti masnemu središču.

Seveda železo in nikelj nista nastala med Velikim pokom, nastala sta morala v jedrskih pečeh zvezd (kot je naše Sonce). To velja za vse naravno prisotne elemente, težje od helija. Toda, kot so povedali drugi, so temperature preprosto prevroče, da se snov strdi.

Upoštevajte tudi, da so same zvezde zgolj propadli, neokrnjeni oblaki plina, ki jih v glavnem sestavlja vodik.

H_C_Chinaskl, blizu si tega, kar iščem. Kako se sicer razvrstijo ostanki prejšnje supernove, tako da bi zvezda, naše sonce, vsebovala samo neokrnjeni plin (vodik in kaj vse drugega, iz česar je plin sestavljen) in izključevala vse težje elemente, kot je železo in podobno.

Zvezde in planeti se tvorijo na različne načine in to je dobro, kako to vodi do različnih sestav.

Zvezda se tvori iz propadajoče protozvezdne meglice, ki je skoraj v celoti vodik in helij. Če je gostota meglice dovolj velika, se bo porušila. Ko se sesuje, se bo rahlo segreval (adiabatsko ogrevanje), nato pa se ohladil, ko bo oddajal toploto, nato pa še bolj propadel itd. Sčasoma bo dosegel gostoto, kjer se je zrušil v gosto sfero snovi, protozvezdo.

Ena glavnih posledic nastanka protozvezde je ta, da koncentrira kotni moment, zato se bo zvezda vrtela, vrteli pa se bodo tudi ostanki meglice okoli zvezde. Zaradi tega se bo meglica oblikovala približno v obliki diska (protoplanetarni disk) in nekaj dodatnega materiala bo padlo na zvezdo. Ko se zvezda segreje, se segreje, ustvarja zvezdne vetrove in segreva tudi preostali material v bližini. Ta razstreli večino preostalega H / He blizu zvezde in koncentrira težke elemente bližje zvezdi. Zato bo zvezda imela veliko večje razmerje med H / He in & quotmetals & quot kot planeti in zakaj so planeti, ki so bližje zvezdi, predvsem kamniti, medtem ko so tisti, ki so bolj oddaljeni (v & quotcolder & quot; delih protoplanetarnega diska), bolj plinasti.


Zakaj so kamniti in majhni planeti bližje Soncu, medtem ko so veliki plinski velikani dlje? - astronomija

Naj odgovorim na to, če citiram vnos v pogostih vprašanjih sci.astro.

Vsaka teorija nastanka sončnega sistema mora razložiti vsaj naslednji dve ugotovitvi: Prvič, planeti z izjemo Plutona krožijo v skoraj isti ravnini ("ekliptika"). Drugič, notranji štirje planeti so majhni in kamniti, zunanji štirje pa veliki in plinasti. Ena od teorij, ki razmeroma dobro razloži ta opažanja, je model diska.

Domneva se, da je Sonce nastalo s propadom velikega medzvezdnega plinskega oblaka. Prvotni oblak je bil verjetno tisočkrat večji od sedanjega sončnega sistema. Sprva je imel oblak zelo počasno hitrost vrtenja (v bistvu je nemogoče, da bi imel eden od teh oblakov hitrost vrtenja natanko nič). Ko se je zrušil, se je začel hitreje vrteti (podobno kot bi se drsalec hitreje zavrtel, če povleče roke ob strani - to načelo je znano kot "ohranjanje kotnega zagona"). Postopek propadanja pa ni 100-odstotno učinkovit, zato del materiala ni padel v proto-Sonce. Ta vrtljivi plin, ki je ostal, se je usedel v disk.

Medzvezdni oblaki lahko poleg plina vsebujejo tudi prah. Zato je bil vrtljivi disk sestavljen iz prašnih zrn in plina. V postopku usedanja na disk - in tudi potem, ko je disk nastal - so prašna zrna začela trčiti in se držati skupaj. Sprva precej majhen, ta postopek trčenja zrn prahu, ki se držijo skupaj (znan kot "priraščanje"), je začel graditi večja zrna prahu. Postopek kopičenja se je nadaljeval z velikimi prašnimi zrni, ki so se kopičila v majhne kamenčke, majhni kamenčki pa so nastali z velikimi kamenčki, prodniki, ki tvorijo kamnine, kamnine, ki tvorijo balvane itd. Na začetku je ta postopek povsem naključen: dve prašni zrni trčita le, če se njuni poti križata . Ko pa delci postanejo večji, izvajajo večjo gravitacijsko silo in vanje privabljajo manjše delce. Ko se postopek kopičenja enkrat začne, se lahko dejansko pospeši.

Sam postopek propada lahko ustvari precejšnjo toploto. Poleg tega je Sončeva masa naraščala in sčasoma dosegla točko, v kateri se lahko vzdržujejo fuzijske reakcije v njenem jedru. Rezultat je bil, da je bil sredi diska vir toplote: notranji deli diska so bili toplejši od zunanjih delov.

V notranjem delu diska lahko planete tvorijo le tisti materiali, ki lahko ostanejo trdni pri visokih temperaturah. To pomeni, da so prašna zrna sestavljena iz materialov, kot so silicij, železo, nikelj in podobno, saj se ti materiali kopičijo in tvorijo kamnine. Dlje od zgodnjega Sonca, kjer je bil disk hladnejši, niso bila le prašna zrna, temveč tudi snežinke - predvsem ledeni kosmiči vode, metana in amoniaka. V zunanjih delih diska se lahko ne samo zrna prahu kopičijo v kamnine, temveč se lahko te snežinke naberejo v snežne kepe.

Voda, metan in amoniak so razmeroma bogate snovi, zlasti v primerjavi s snovmi, ki nastanejo iz silicija, železa itd. V notranjem delu sončnega sistema, kjer bi lahko ostale samo trdne kamnine, torej pričakujemo majhne planete, medtem ko v zunanjem soncu sistem, kjer bi tako kamnine kot led lahko ostali trdni, zato pričakujemo velike planete. (Ne samo, da so plinasti planeti nastali iz obilnejših snovi, imeli so tudi več surovin, iz katerih bi lahko nastali. Samo primerjajte velikost zemeljske orbite z orbito Jupitra.)

Dodaten komentar si zasluži nastanek orjaških planetov, zlasti Jupitra in Saturna. Trenutno se domneva, da so nastali iz bežnega postopka kopičenja. Začeli so počasi naraščati in verjetno sprva precej kamniti. Ko pa je njihova masa dosegla približno 10–15-krat večjo maso od Zemlje, je bila njihova gravitacijska sila tako močna, da so lahko pritegnili ne le druge kamnine in snežne kepe okoli sebe, temveč tudi nekaj plina v disku, ki ni zmrznil v led. Ko so pritegnili več materiala, se je njihova gravitacijska sila povečala, s čimer je privabila še več materiala in svojo gravitacijsko silo še povečala. Rezultat tega je bil priraščanje in veliki planeti.

Ena od težav s tem scenarijem za nastanek Jupitra pa je, da traja dlje, kot je morda obstajal disk. Konvencionalni scenarij napoveduje, da bi Jupiter morda potreboval nekaj milijonov let. Alan Boss (2000, Astrophysical Journal, letnik 536, str. L101) je menil, da je običajni model tvorbe Jupitra napačen. Njegovo delo kaže, da bi lahko velikanski planet nastal tudi iz majhnih, nestabilnih grudic na disku. Namesto da bi bil "od spodaj navzgor", kot običajni model, njegova ideja "od zgoraj navzdol" je, da lahko celotno območje diska postane nestabilno in se dokaj hitro zruši, morda le v nekaj sto letih.

Eden od rezultatov iskanja planetov okoli drugih zvezd je spoznanje, da ta model ne zahteva, da bi bili planeti vedno v isti orbiti kot danes. Interakcije med planeti, zlasti velikanskimi planeti, in diskom materiala so lahko povzročile migracijo. Ogromni planeti se lahko med nastankom premikajo navznoter ali navzven s svojih trenutnih lokacij. Če se lahko planeti selijo med ali kmalu po nastanku, je lažje razložiti prisotnost Urana in Neptuna. Neposredna uporaba zgornjega modela naleti na nekoliko neprijeten problem: čas za nastanek Urana in Neptuna je daljši od starosti sončnega sistema. Če pa so se ti planeti oblikovali na bolj oddaljeni razdalji in se nato preselili navzven, bo morda lažje razumeti, zakaj sta Uran in Neptun na trenutni razdalji od Sonca. (Za več podrobnosti glej revijo Science, letnik 286, 10. december 1999.)


Vsebina

Vsi zemeljski planeti v Osončju imajo enako osnovno zgradbo, na primer osrednje kovinsko jedro (večinoma železo) z okoliškim silikatnim plaščem. Zemljina Luna je podobna, vendar ima veliko manjše železno jedro, drugi naravni sateliti, kot so Io, Europa in Titan, pa imajo tudi notranjo strukturo, podobno strukturi zemeljskih planetov.

Kopenski planeti imajo lahko površinske strukture, kot so kanjoni, kraterji, gore, vulkani in drugi, odvisno od prisotnosti erozivne tekočine in / ali tektonske aktivnosti.

Zemeljski planeti so sekundarne atmosfere, ki nastanejo zaradi vulkanskega izplinjevanja ali udarcev kometov. To je v nasprotju z zunanjimi, velikanskimi planeti, katerih ozračje je primarni primarne atmosfere so bile zajete neposredno iz prvotne sončne meglice. [4]

Sončni sistem ima štiri zemeljske planete: Merkur, Venero, Zemljo in Mars. Samo en zemeljski planet, Zemlja, ima aktivno hidrosfero.

Med nastankom Osončja je bilo veliko zemeljskih planetezimal in protoplanetov, vendar so se večina spojila s štirimi zemeljskimi planeti ali pa so jih vrgli, tako da so preživeli le nekateri, kot je 4 Vesta.

Pritlikavi planeti, kot so Ceres, Pluton in Eris, so podobni zemeljskim planetom, saj imajo trdno površino, vendar so prej sestavljeni iz ledu in kamnin kot iz kamnine in kovine. Nekatera majhna telesa Osončja, kot je Vesta, so precej kamnita ali v primeru 16 Psyche celo kovinska, kot je Merkur, medtem ko so druga, kot je 2 Pallas, bolj ledena.

Večina lun planetarne mase je ledena skala ali celo predvsem led. Tri izjeme so Zemljina luna, ki ima sestavo, podobno zemeljskemu plašču, Jupitrova Io, ki je silikatna in vulkanska, in Jupitrova Evropa, za katero se domneva, da ima aktivno hidrosfero.

Trendi gostote Uredi

Nestisnjena gostota zemeljskega planeta je povprečna gostota njegovih materialov pri ničelnem tlaku. Večja nestisnjena gostota kaže na večjo vsebnost kovin. Nestisnjena gostota se razlikuje od dejanske povprečne gostote (pogosto imenovane tudi "nasipna" gostota), ker stiskanje znotraj jeder planetov poveča njihovo gostoto. Povprečna gostota je odvisna od velikosti planeta, porazdelitve temperature in togosti materiala ter sestave.

Gostote zemeljskih planetov
Predmet Gostota (g · cm −3) Pol-glavna os (AU)
Pomeni Nestisnjeno
Živo srebro 5.4 5.3 0.39
Venera 5.2 4.4 0.72
Zemlja 5.5 4.4 1.0
Mars 3.9 3.8 1.52

Nestisnjena gostota zemeljskih planetov se s povečevanjem oddaljenosti od Sonca giblje k ​​nižjim vrednostim. Na primer, skalnat manjši planet Vesta, ki kroži zunaj Marsa pri 2,36 AU, je manj gost od Marsa, pri 3,5 g · cm −3, in bolj ledena Pallas, ki kroži pri 2,77 AU, je še manj gost pri 2,9 g · cm −3.

Zemljina Luna ima gostoto 3,3 g · cm −3, Jupitrova satelita Io in Europa pa 3,5 in 3,0 g · cm −3, drugi veliki sateliti pa imajo običajno gostoto manj kot 2 g · cm −3. [5] [6] Pritlikavi planeti Ceres, Pluton in Eris imajo gostoto 2,2, 1,9 in 2,5 g · cm −3. (Na neki točki so Cerero včasih razlikovali kot 'zemeljskega palčka', Pluton pa kot 'ledenega palčka', vendar razlikovanje ni več mogoče ohraniti. Zdi se, da je Ceres nastala v zunanjem Osončju in je sama precej ledena.)

Izračuni za oceno nestisnjene gostote sami po sebi zahtevajo model strukture planeta. Kjer so pristala pristajalna plovila ali vesoljska plovila z več orbitami, so ti modeli omejeni s seizmološkimi podatki in tudi podatki o momentu vztrajnosti, pridobljenimi iz orbit vesoljskih plovil. Kadar takšni podatki niso na voljo, so negotovosti neizogibno večje. [7] Ni znano, ali bodo zunaj sončni kopenski planeti na splošno pokazali, da sledijo temu trendu.

Večina planetov, odkritih zunaj Osončja, je velikanskih planetov, ker jih je lažje zaznati. [8] [9] [10] Toda od leta 2005 je bilo najdenih tudi na stotine potencialno zemeljskih zunajsolarnih planetov, več jih je bilo potrjenih kot zemeljskih. Večina teh je superzemelj, torej planeti z masami med Zemljino in Neptunovo super Zemljo so lahko plinski planeti ali zemeljski, odvisno od njihove mase in drugih parametrov.

V zgodnjih devetdesetih letih so bili odkriti prvi zunajsolarni planeti, ki so krožili okoli pulsarja PSR B1257 + 12 z masami 0,02, 4,3 in 3,9-krat večje od Zemljine s časom pulsarja.

Ko je bil odkrit 51 Pegasi b, prvi planet, najden okoli zvezde, ki se še vedno fuzira, so mnogi astronomi domnevali, da gre za orjaško zemeljsko zemljo, [ navedba potrebna ], ker se je domnevalo, da noben plinski velikan ne more obstajati tako blizu svoje zvezde (0,052 AU) kot 51 Pegasi b. Kasneje je bilo ugotovljeno, da gre za plinskega velikana.

Leta 2005 so bili najdeni prvi planeti, ki krožijo okoli zvezde glavnega zaporedja in kažejo znake zemeljskih planetov: Gliese 876 d in OGLE-2005-BLG-390Lb. Gliese 876 d kroži okoli rdečega pritlikavca Gliese 876, 15 svetlobnih let od Zemlje, in ima maso od sedem do devetkrat večjo od mase Zemlje in obdobje kroženja le dva zemeljska dneva. OGLE-2005-BLG-390Lb ima približno 5,5-krat večjo maso od Zemlje, kroži okoli zvezde, oddaljene približno 21.000 svetlobnih let v ozvezdju Škorpijon. Od leta 2007 do 2010 so bili v planetarnem sistemu Gliese 581 odkriti trije (morda štirje) potencialni zemeljski planeti. Najmanjši, Gliese 581e, ima le približno 1,9 Zemljine mase [11], vendar kroži zelo blizu zvezde. [12] Dve drugi, Gliese 581c in Gliese 581d, pa tudi sporni planet Gliese 581g sta bolj masivna super-Zemlja, ki kroži v ali blizu bivalnega območja zvezde, tako da bi lahko bila Zemlje vseljiva z Zemljo podobne temperature.

Leta 2011 so odkrili še en zemeljski planet HD 85512 b, ki ima vsaj 3,6-krat večjo maso od Zemlje. [13] Polmer in sestava vseh teh planetov ni znana.

Prvi potrjeni zemeljski eksoplanet Kepler-10b je leta 2011 našla misija Kepler, posebej zasnovana za odkrivanje planetov velikosti Zemlje okoli drugih zvezd s pomočjo tranzitne metode. [14]

Istega leta je ekipa misije za vesoljski observatorij Kepler objavila seznam 1235 kandidatov za zunajsolarni planet, vključno s šestimi, ki so "velikosti Zemlje" ali "velikosti super Zemlje" (tj. Polmer je manjši od 2 zemeljskih polmerov) [ 15] in v bivalnem območju njihove zvezde. [16] Od takrat je Kepler odkril na stotine planetov od Lune do super Zemlje, pri čemer je bilo v tem obsegu veliko več kandidatov (glej sliko).

Septembra 2020 so astronomi, ki uporabljajo tehnike mikroobjemanja, prvič poročali o odkritju zemeljske mase prevaranta (imenovano OGLE-2016-BLG-1928), ki ga ni omejila nobena zvezda in prosto plava v galaksiji Rimske ceste. [17] [18] [19]

Seznam zemeljskih eksoplanetov Uredi

Naslednji eksoplaneti imajo gostoto najmanj 5 g / cm 3 in maso pod Neptunovo in so zato zelo verjetno zemeljski:

Planet Keptur-10c z maso Neptuna ima tudi gostoto & gt5 g / cm 3 in je zato zelo verjetno zemeljski.

Urejanje frekvence

Leta 2013 so astronomi na podlagi podatkov o vesoljski misiji Kepler poročali, da bi lahko bilo okoli 40 milijard planetov velikosti Zemlje in super Zemlje, ki krožijo v bivalnih območjih zvezd, podobnih Soncu, in rdečih palčkov znotraj Mlečne ceste. [20] [21] [22] 11 milijard teh ocenjenih planetov morda kroži okoli zvezd, podobnih Soncu. [23] Po mnenju znanstvenikov je najbližji tak planet morda oddaljen 12 svetlobnih let. [20] [21] Vendar to ne daje ocen o številu zunajsolarnih zemeljskih planetov, ker obstajajo tako majhni planeti kot Zemlja, za katere se je izkazalo, da so plinski planeti (glej Kepler-138d). [24]

Predlaganih je več možnih klasifikacij zemeljskih planetov: [25]


Planeti in kometi

Ko se planetezimali oblikujejo, se trki nadaljujejo, vendar so ponavadi uničujoči in preživijo le največji planetezimali. Ti še naprej rastejo tako, da asimilirajo okoliški material, vključno z manjšimi planetezimali, in postanejo planeti. Sestava planetov bližje središču sistema se razlikuje od sestave tistih, ki so bolj oddaljeni. Planeti na kritični razdalji, kjer so temperature toplejše, so kamniti, medtem ko imajo tisti, ki presegajo kritično razdaljo, trdna jedra in debele, plinaste atmosfere. Na obrobju sončnega sistema, kjer so gravitacijske sile šibke, se planetesimali nikoli ne združijo v planete. Ta ledena telesa včasih tavajo v ekscentričnih orbitah in ko se približajo soncu, jih poznamo kot komete.


Zakaj naš sončni sistem nima plinskih velikanov blizu sonca?

Ko izvemo več o oddaljenih sončnih sistemih, postane jasno, kako čudno je v resnici vesolje. In še bolj zmedeno, kako nenavaden je naš lastni sončni sistem. In to se začne z našim radovednim pomanjkanjem tako imenovanega & quothot Neptuna. & Quot

Vroči Neptuni in njihovi še večji kolegi, znani kot vroči Jupitri, so planeti plinskih velikanov, ki krožijo zelo blizu svoje zvezde, pogosto veliko bližje kot celo Merkur v našem sončnem sistemu. Njihova imena so preprosto enostavna - največja so velikosti Jupitra ali celo večja, srednje velika pa so približno velikosti Neptuna, zato njihova imena to odražajo.

To samo po sebi ne bi bilo nujno to čudno. Navsezadnje ni razloga, zakaj bi moral biti naš sončni sistem tipičen. Toda težava je v tem, da večina modelov nastanka sončnega sistema pravi, da bi morali plinski velikani v drugih sončnih sistemih oblikovati daleč stran od svoje zvezde - tako kot tisti v našem sončnem sistemu - in samo potem selijo navznoter - kar je zelo drugače od tega, kar se je zgodilo tukaj.

Zakaj torej Jupiter in Neptun pred milijardami let ni križaril mimo našega planeta na poti proti Soncu? Odgovor bi lahko našli raziskovalci na UCLA in Kanadskem inštitutu za teoretično astrofiziko. Ustvarili so nov model, kjer je bil disk plina in prahu okoli nove zvezde nenavadno masiven. Ta super debel disk je bil dovolj, da so se plinski velikani lahko oblikovali v neposredni bližini svoje zvezde, kar je velika sprememba v primerjavi s prejšnjimi simulacijami, ki so nakazovale, da bo intenzivna gravitacija zvezd raztrgala te embrionalne plinske velikane.

Seveda je ključna fraza tukaj & quot; nenavadno masivna & quot. Disk je zagotovo veliko bolj masiven, kot je bil naš - zato & # x27s, zakaj so štirje plinski velikani nastali tako daleč - vendar & # x27s je povsem mogoče, da so ti debeli diski norma drugje in zato so vroči Neptuni in vroči Jupitri tako pogosti drugod po galaksiji.


Zakaj so manjši planeti blizu sonca?

Osončje je nastalo iz vrtljivega koluta plina, prahu in ledu, ki obdaja mlado Sonce (sončno meglico.) V bližini Sonca so obroči prahu krožili veliko hitreje od tistih, ki so bili zunaj. Zato so se bližje Soncu zelo hitro vrteli obročki prahu, ki so se drgnili drug ob drugega in ustvarjali zelo visoke temperature. Nadalje so se stvari odvijale veliko počasneje in vse je bilo veliko hladneje.

Pri visokih temperaturah blizu Sonca so edina trdna zrna prahu, ki so preživela, kamnita in kovinska ter združena v majhne, ​​skalnate in kovinske planete. Ti planeti so imeli šibko gravitacijo in niso mogli zadržati svetlobnih plinov v sončni meglici.

Nadalje, kjer so bile stvari hladnejše, so lahko voda in druge vodikove spojine zmrznile in tvorile trden leden prah. To je pomenilo, da je iz planetov nastalo veliko več trdnega materiala, zato so zrasle trdne grude kamenja, kovine IN ledu, veliko večje od notranjih planetov. Ti trdni predmeti so postali tako veliki, da so začeli vsesavati lažje pline v sončni meglici in prerasli v ogromne kroglice plina in tekočine z majhnimi trdnimi središčami (še vedno večjimi od notranjih planetov!) Zato majhni, kamniti planeti krožijo blizu Sonca, medtem ko veliki plinasti planeti krožijo dlje.

To je seveda v skladu z našo trenutno teorijo o nastanku planetov in morda ne drži. Največji izziv, s katerim smo se soočili, je razložiti dejstvo, da so bili plinski velikani v drugih sončnih sistemih (znani kot "vroči Jupitri." Krožijo zelo blizu svojih staršev). Vroče Jupitre je najlažje najti ( večji je planet in bližje je njegovi zvezdi, lažje ga je zaznati) - zato smo našli veliko, vendar verjamemo, da so razmeroma redki. Menijo, da so vroči Jupitri nekako migrirali iz zunanjih delov svojih sistemov v notranje dele - morda je trenje s plini v meglicah upočasnilo nastajanje planetov, zaradi česar so izgubili energijo in se približali svoji zvezdi. Dokler ne najdemo več planetarnih sistemov in ne najdemo enostavnejših načinov zaznavanja planetov, razen vročih Jupitrov, ne bomo vedeli, kako značilen je naš lastni sončni sistem - zato bodite z nami!


Planeti Osončja & # 038 Drugi predmeti Osončja

Astronomska enota (AU) je povprečna razdalja med Zemljo in Soncem, ki je približno 150 milijonov km.

  1. Živo srebro
  1. Venera
  1. Zemlja
  1. Mars
  1. Jupiter
  1. Saturn
  1. Uran
  1. Neptun

Primerjava velikosti največjih lun v Osončju (Uporabnik: primefac, prek Wikimedia Commons)


Odkrit je bil drugi planetarni sistem, kakršen je naš

Skupina evropskih astronomov je odkrila drugi planetarni sistem, ki je še najbližji vzporednik našega sončnega sistema. Vključuje sedem eksplanetov, ki krožijo okoli zvezde z majhnimi skalnatimi planeti blizu njihove gostiteljske zvezde in planeti plinskih velikanov, ki so oddaljeni. Sistem je bil skrit v bogastvu podatkov vesoljskega teleskopa Kepler.

KOI-351 je "prvi sistem s precejšnjim številom planetov (ne le z dvema ali tremi, kjer lahko igrajo naključna nihanja), ki kaže jasno hierarhijo, kot je sončni sistem - z majhnimi, verjetno skalnatimi planeti v notranjosti in plinski velikani v (zunanjosti), «je za Universe Today povedal dr. Juan Cabrera z Inštituta za planetarne raziskave pri Nemškem vesoljskem centru.

Trije od sedmih planetov, ki krožijo okoli KOI-351, so bili odkriti v začetku tega leta in imajo obdobja 59, 210 in 331 dni - podobno kot obdobja Merkurja, Venere in Zemlje.

Toda obdobja kroženja teh planetov se razlikujejo za kar 25,7 ure. To je doslej največja sprememba v orbitalnem obdobju eksplaneta, kar namiguje, da je planetov več, kot je videti na prvi pogled.

V tesno nabitih sistemih lahko gravitacijski vlek bližnjih planetov povzroči pospešek ali upočasnitev planeta vzdolž njegove orbite. Ti "vlačilci" povzročajo razlike v orbitalnih obdobjih.

Zagotavljajo tudi posredne dokaze o nadaljnjih planetih. Z uporabo naprednih računalniških algoritmov sta Cabrera in njegova ekipa zaznala štiri nove planete, ki krožijo okoli KOI-351.

Toda ti planeti so veliko bližje svoji gostiteljski zvezdi kot Merkur našemu Soncu z obdobji kroženja 7, 9, 92 in 125 dni. Sistem je izjemno kompakten - z najbolj oddaljenim planetom je obdobje orbitalnega obdobja manjše od Zemljinega. Da, celoten sistem kroži v 1 AU.

Medtem ko so astronomi odkrili več kot 1000 eksplanetov, je to prvi doslej odkriti analog sončnega sistema. Ne samo, da obstaja sedem planetov, ampak imajo enako arhitekturo - skalnati majhni planeti, ki krožijo blizu sonca, in plinski velikani, ki krožijo dlje - kot naš sončni sistem.

Večina eksoplanetov se presenetljivo razlikuje od planetov v našem sončnem sistemu. "Planete najdemo v poljubnem vrstnem redu, na kateri koli razdalji, kakršne koli velikosti, tudi planetarne razrede, ki ne obstajajo v sončnem sistemu," je dejal Cabrera.

Za razlago teh razlik je bilo predlaganih več teorij, vključno s selitvijo planetov in razprševanjem planetov. Dejstvo pa je, da je nastajanje planetov še vedno slabo razumljeno.

"Zaenkrat še ne vemo, zakaj se je ta sistem oblikoval tako, vendar imamo občutek, da je to ključni sistem za razumevanje planetarne tvorbe na splošno in zlasti sončnega sistema," je Cabrera povedala za Universe Today.

Ekipa močno upa, da bo prihodnja misija PLATO prejela sredstva. Če je tako, jim bo omogočil, da si bodo še enkrat ogledali ta sistem - določili polmer in maso vsakega planeta in celo analizirali njihovo sestavo.

Nadaljnja opazovanja astronomom ne bodo omogočila le, da ugotovijo, kako je nastal ta planetarni sistem, temveč bodo namignila, kako se je oblikoval naš lastni sončni sistem.

The paper has been accepted for publication in the Astrophysical Journal and is available for download here.


Poglej si posnetek: Planety sluneční soustavy (Oktober 2022).