Planeta Pământului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Cele patru planete stâncoase ale sistemului solar într-un fotomontaj care respectă proporțiile diametrelor, dar nu și distanțele. De la stânga la dreapta: Mercur , Venus , Pământ și Marte .

O planetă terestră (numită și planetă stâncoasă sau planetă telurică ) este o planetă compusă în mare parte din roci și metale . [1] Termenul derivă direct de la numele planetei noastre, Pământ , și a fost adoptat pentru a indica planetele sistemului solar interior spre deosebire de planetele sistemului solar exterior numite giganți de gaze sau (planete de gaze), care în schimb sunt planete fără suprafață solidă, compuse dintr-o combinație de hidrogen , heliu și apă în diverse combinații de gaz și lichid.

Structura

Structura internă a planetelor terestre și a Lunii .

Planetele terestre au întotdeauna aceeași structură generală: un miez metalic, în cea mai mare parte fier , cu o manta de silicat și, eventual, o crustă . [2] Luna este similară, dar este posibil să nu aibă un miez feros. Pe suprafața planetelor terestre este posibil să se identifice structuri comune, cum ar fi cheile, craterele , munții și vulcanii . În cele din urmă, planetele terestre posedă atmosfere secundare [3] - atmosfere care provin din gaze eliberate ca rezultat al vulcanismului intern sau în urma impacturilor cu corpuri cometare [4] - spre deosebire de giganții gazoși, care posedă atmosfere primare - atmosfere captate direct din nebuloasă solară originală. [5]

Teoretic, există două tipuri de planete terestre, una dominată de compuși de siliciu și cealaltă de compuși de carbon . Planetele sistemului solar aparțin tuturor clasei întâi și doar unii asteroizi , condritele carbonice , se caracterizează printr-o compoziție care le unește la a doua categorie. [6] Conform ipotezei lui Marc Kuchner și colegilor săi, planetele de carbon s-ar putea forma într-un disc protoplanetar bogat în acest element sau sărac în oxigen . [6] O mantie de carburi și probabil grafit s-ar forma în jurul unui miez de fier, în interiorul căruia, dacă ar fi respectate condițiile de presiune, s-ar putea forma un strat bogat în diamante . [7] Planeta poate fi înconjurată de o atmosferă secundară bogată în compuși de carbon. [8]

Planete terestre ale sistemului solar

Diagramă care arată relația dintre masa deținută de planetele terestre individuale și Luna în raport cu masa lor totală.

Sistemul solar are patru planete terestre: Mercur , Venus , Pământ și Marte . Este probabil ca altele să fi existat odată, dar majoritatea au fost expulzați din sistem prin efecte gravite de curelă sau distruse de impact. Se cunoaște o singură planetă terestră, Pământul , cu o hidrosferă activă.

Planetele terestre se găsesc în porțiunea interioară a Sistemului. Aceasta nu este o coincidență, de fapt temperatura mai ridicată, datorită apropierii Soarelui , a făcut ca componentele mai ușoare ale atmosferelor lor primitive (hidrogen și heliu) să fie dispersate în spațiu, atingând viteza de evacuare de pe planetă. Poziția lor determină, de asemenea, temperaturi de suprafață relativ ridicate și rotații mai rapide decât planetele gigantice ale sistemului solar exterior, în timp ce cele rotative sunt mai lente. [1]

Aceștia împărtășesc, de asemenea, absența sau numărul scăzut de sateliți naturali și dimensiuni relativ mici (mai puțin de 15 000 de kilometri în diametru). [1]

Luna , Io și Europa sunt compuse în principal din roci și sunt considerate corpuri terestre, [9] deși nu sunt planete deoarece nu orbitează direct în jurul Soarelui. Radiația emisă de Jupiterul care formează trebuie să fi încălzit o mare parte a planetei. Discul circumgiovian, rezultând o compoziție predominant stâncoasă pentru cele două luni , în ciuda formării lor dincolo de limita de zăpadă ( linia de îngheț ) a sistemului solar.

Potrivit unor astronomi, Ceres este, de asemenea, un corp terestru semnificativ, [10] deși nu îndeplinește condițiile dinamice pentru ca acesta să fie considerat o planetă. Alții, însă, ghidați mai ales de valoarea densității sale, sugerează că ar putea avea afinități mai mari cu unii sateliți ai giganților gazoși. [11] [12] [13] Misiunea Dawn a NASA, care a vizitat Ceres în 2015, a colectat date care aruncă lumină și asupra acestui aspect.

Majoritatea asteroizilor au o compoziție similară cu cea a planetelor stâncoase, dar nu au o formă sferică și nici nu au suferit un proces de diferențiere internă și, prin urmare, nu se încadrează în lista corpurilor terestre.

În cele din urmă, corpuri precum Pluto , Ganymede și Titan (unii cercetători includ și Europa pe listă, [14] considerat ca obiect la granița dintre cele două categorii) au numeroase caracteristici care le unesc cu planetele terestre, inclusiv o suprafață solidă și o atmosferă subțire, dar sunt compuse în principal din înghețuri de substanțe volatile și roci [14] [15] (așa cum se indică prin valorile densității, de obicei între 1,5 și 2 g / cm³ [9] ) deoarece s-au format dincolo de limita zăpezii a sistemului solar. În ciuda compoziției și structurii interne diferite, unii astronomi le consideră corpuri terestre, [5] [16] alții au propus clasificări și desemnări alternative; [17] [18] printre acești pitici de gheață , care nu a fost acceptată de Uniunea Astronomică Internațională .

Tendința densității

Unele corpuri non-planetare de tip rocă ale sistemului solar: Luna , Io , Europa și Ceres . Includerea lui Ceres în listă este pusă la îndoială de unii cercetători.
Pământul și Marte în comparație cu planetele sistemelor Kepler-20 și Kepler-42 , primele exoplanete au descoperit dimensiunea Pământului

Comparând densitatea corpului „necomprimat” [19] (sau densitatea redusă [9] ) a planetelor terestre ale sistemului solar, a Ceres și a celorlalte două mari asteroizi ale sistemului, cu valoarea semimajorului axa orbitei, observăm valori mai mici pentru densitate pe măsură ce crește distanța față de Soare. [20]

Principala excepție de la această regulă este densitatea Lunii, care este mai mică decât valoarea așteptată. Acest lucru se datorează procesului anormal care a dus la formarea sa. [20] Tabelul prezintă, de asemenea, datele referitoare la Io și Europa pentru completare. Este încă de verificat dacă această tendință este valabilă și pentru exoplanete.

corp ceresc masa
( M )
raza medie
( R )
densitate medie
(g / cm³)
densitate redusă [19]
(g / cm³)
axa semi-majoră
( UA )
Mercur 0,053 0,3825 5.4 5.3 0,39
Venus 0,815 0,9488 5.2 4,4 - 3,95 [9] 0,72
Teren 1 1 5.5 4,4 - 4,03 [9] 1.0
luna 0,012 0,2726 3.3 3.3 1.0
Marte 0,107 0,53226 3.9 3,8 - 3,71 [9] 1.5
Vesta 4,5 × 10 −5 0,0414 3.4 3.4 2.3
Pallas 3,6 × 10 −5 0,0417 2.8 2.8 2.8
Ceres 1,59 × 10 −4 0,076 2.1 2.1 2.8
Europa 0,008 0,2460 3,96 3,96 [9] 5.2
the 0,015 0,2845 3,55 3,55 [9] 5.2

Exoplanete terestre

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Super Pământ .

Pentru moment este extrem de dificil să observăm planete terestre care orbitează alte stele , deoarece acestea sunt prea mici și aproape de steaua lor. Toate exoplanetele găsite sunt în mare parte uriași gazoși, în timp ce cele stâncoase se încadrează în definiția „ Super Pământului ”, mult mai mare decât o planetă asemănătoare Pământului. Cu toate acestea, se dezvoltă numeroase telescoape noi care ar trebui să poată rezolva și planetele terestre.

Planete comparabile ca dimensiune cu Pământul au fost descoperite pentru prima dată în jurul pulsarului PSR B1257 + 12A . Cu toate acestea, când a fost descoperită 51 Pegasi b , prima planetă care orbitează o stea de secvență principală , s-a crezut că ar putea fi un Pământ imens; fiind foarte aproape de steaua sa mamă, astronomii credeau că un gigant gazos nu ar putea exista sau cel puțin să rămână așa. Cu toate acestea, descoperirea ulterioară a altor planete similare, dintre care puteau fi estimate atât mărimea, cât și masa, a arătat că obiectele similare erau cu adevărat giganți gazoși. A fost nevoie până în 2005 pentru a descoperi primul super-Pământ, Gliese 876 d , cu o masă mai mică de 10 ori decât a planetei noastre și care a orbitat o mică pitică roșie în doar două zile. Cu toate acestea, raza planetei nu era cunoscută, așa cum fusese descoperită cu metoda vitezei radiale . Când a fost descoperit sistemul planetar Gliese 581 , cu un super-Pământ în zona locuibilă , oamenii de știință au început să vizeze cercetarea în special asupra planetelor terestre plasate la distanța corectă de steaua lor mamă, care ar putea avea asemănare cu Pământul nu numai în dimensiunea, dar și în condiții atmosferice și de suprafață.

Misiunea Kepler , care a început în 2006, își propune să caute planete terestre în jurul stelelor similare Soarelui, observându-le tranzitele în fața stelei părinte. Telescopul spațial Kepler a descoperit multe planete cu dimensiuni similare Pământului, cu raze ușor mai mari și, în unele cazuri, a identificat chiar și planete mai mici decât Pământul, cum ar fi cele care orbitează Kepler-42 sau Kepler-20 și , prima exoplanetă a descoperit mai mici decât Pământul care orbitează o stea de tip solar .

În lista de mai jos, sunt enumerate unele dintre planete care, după raza și masa, sunt cele mai asemănătoare cu planeta noastră. Lista nu le include pe cele ale pulsarului PSR B1257 + 12A, precum și pe cele care orbitează în jurul Kepler-70 , deoarece acestea, deși sunt de dimensiuni terestre, nu sunt altceva decât nucleele giganților gazoși, evaporate în timpul fazei gigantice roșii a acestuia. stea proprie sau ale cărei straturi exterioare au fost șterse, în cazul pulsarului, de explozia supernova a stelei pe moarte.

Numele planetei Distanţă
( al )
Masa
( M )
rază
( R )
Descoperire Notă
CoRoT-7 b 489 8,0 ± 1,2 1,58 2009 Foarte aproape de stea; are o perioadă orbitală de numai 20 de ore [21]
Gliese 581 e 20.5 > 1.7 - 2009 Una dintre cele mai puțin masive cunoscute [22]
Kepler-10 b 564 4.6 1.4 2011 Temperatura suprafeței peste 1800 K [23]
Kepler-20 și 945 0,39 - 1,67 0,87 2011 Temperatura suprafeței peste 1000 K [24]
Kepler-20 f 945 de la 0,66 la 3,04 1,03 2011 Temperatura suprafeței: 700 K [24]
Kepler-36 b 1425 4.28 1,51 2011 [25]
Kepler-37 b 215 > 0,01 0,303 2013 Începând cu 2013, cea mai mică și mai puțin masivă planetă cunoscută. [26]
Kepler-37 c 215 - 0,742 2013
Kepler-42 c 126 > 1,91 0,73 2012 [27]
Kepler-42 b 126 > 2,86 0,78 2012 [27]
Kepler-42 d 126 > 0,95 0,57 2012 Printre cele mai mici exoplanete cunoscute. [27]
Kepler-54 c 1065 1,53 1.23 2012 [28]
Kepler-59 b 2648 1.22 1.1 2012 [29]
Kepler-65 b 804 - 1,42 2012 [30]
Kepler-68 c 440 4.8 0,95 2012 [31]
Kepler-69 c 1034 - 1,54 2013 Orbita în interiorul zonei locuibile [32]
Tau Ceti și * 11.8 4.3 - 2012 Orbita în zona locuibilă [33]

* Nu este confirmat încă .

Tipuri de planete terestre

Diferite tipuri de planete terestre au fost propuse de diferite grupuri de oameni de știință, pe baza caracteristicilor lor [34] :

La fel ca Pământul și celelalte planete interioare ale sistemului solar, acestea constau dintr-o manta de silicat cu un miez metalic.
Un tip de planetă ipotezat constând în principal din fier . Au o rază mai mică decât alte planete terestre de masă comparabilă cu cea a Pământului. Mercurul este planeta care seamănă cel mai mult cu acest tip, având un miez de fier care reprezintă 60-70% din masa totală a planetei.
Un tip teoretic de planete constând în întregime dintr-o manta stâncoasă pe bază de silicat, dar lipsită de un miez metalic.
Tipul teoretic al planetei constând în principal din minerale pe bază de carbon . Nu există planete de carbon în sistemul solar, ci doar asteroizi carbonici .
Planete stâncoase mari cu mase intermediare între cea terestră și cea a lui Neptun . Limita superioară de masă, dincolo de care o planetă ar fi probabil un gigant gazos, este considerată a fi în jur de 10 M [35] .

Notă

  1. ^ A b c (EN) Bill Arnett, An Overview of the Solar System , of The Nine Planets, 1998. Accesat la 30 septembrie 2009.
  2. ^ James W. Head III , 1999.
  3. ^ (EN) Robert O. Pepin, Despre compoziția izotopică a atmosferei planetei terestre cu xenon primordial , în Space Science Reviews, vol. 92, 2000, pp. 371-395, DOI : 10.1023 / A: 1005236405730 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  4. ^ (EN) Julio Angel Fernández, Contribuția cometei la atmosferele planetelor terestre din comete: natură, dinamică, origine și relevanța lor cosmogonică, Springer Science & Business, 2005, ISBN 978-1-4020-3490-9 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  5. ^ A b (EN) Michael Richmond, Corpuri terestre în sistemul solar , pe spiff.rit.edu. Adus la 30 septembrie 2009 .
  6. ^ a b ( EN ) Villard R., Maran, S.; Kuchner, MJ; Seager, S. , Planete extrasolare pot avea straturi de diamant , pe ciera.northwestern.edu , Aspen Center for Physics, Northwestern University, 2005. Accesat la 1 octombrie 2009 (arhivat din original la 15 iulie 2011) .
  7. ^ Kuchner, MJ, Image of the hypothetical internal structure of a carbon planet , from ciera.northwestern.edu , Aspen Center for Physics, Northwestern University. Adus la 1 octombrie 2009 (arhivat din original la 7 august 2011) .
  8. ^ (EN) Marc J. Kuchner, Seager, S., Extrasolar Planets Carbon (PDF), arΧiv : astro-ph / 0504214v2 . Accesat la 1 octombrie 2009 .
  9. ^ a b c d e f g h Robert C. Bless , pp. 605 și ss. , 1996.
  10. ^ (EN) Peter Ulmschneider, Planet Formation. Planete terestre , în Viața inteligentă în univers: de la origini comune la viitorul umanității , Springer, 2003. Accesat la 30 septembrie 2009 .
  11. ^ (EN) Asteroid 1 Ceres , pe planetary.org, The Planetary Society . Adus la 30 septembrie 2009 .
  12. ^ (EN) TB McCord, Sotin, C., Ceres: Evolution and current state , în Journal of Geophysical Research, E5, 2005, DOI : 10.1029 / 2004JE002244 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  13. ^ (EN) PC Thomas și colab. , Diferențierea asteroidului Ceres, așa cum este revelat prin forma sa , în Nature , vol. 437, 2005, pp. 224-226, DOI : 10.1038 / nature03938 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  14. ^ A b (EN) David Gubbins, Herrero-Bervera, Emilio, Dynamos, Planetary and Satellite , în Enciclopedia geomagnetismului și paleomagnetismului, Springer, 2007, ISBN 978-1-4020-3992-8 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  15. ^ (EN) Marc Kaufman, Astronomy , in Passing the LEAP 21 Grade 8 Science, American Book Company, Inc. ,, 2005. ISBN 978-1-59807-024-8 . Adus la 30 septembrie 2009 .
  16. ^ (EN) Randal Jackson, Un „Pământ străin” în curtea lui Saturn , pe planetquest.jpl.nasa.gov, Planet Quest, Jet Propulsion Laboratory, 25 iunie 2004. Accesat la 30 septembrie 2009 (depus de „Original url 26 august 2009) .
  17. ^ (EN) Titan's Great Lakes , pe astrobio.net, Revista Astrobiology, 17 octombrie 2007. Accesat la 30 septembrie 2009.
  18. ^ (EN) Leszek Czechowski, Planetologia și clasificarea corpurilor sistemului solar , în Advances in Space Research, vol. 38, nr. 9, 2006, pp. 2054-2059, DOI : 10.1016 / j.asr.2006.09.004 .
  19. ^ a b Densitatea corpului „necomprimat” se obține printr-o corecție, care ține cont de forța gravitațională, a valorii densității planetei.
    ( EN ) Density , pe zebu.uoregon.edu , The Electronic Universe Project. Adus la 29 septembrie 2009 (arhivat din original la 27 septembrie 2009) .
  20. ^ A b (EN) Densitatea planetelor terestre , pe mc.maricopa.edu, Kevin Healy. Adus 29-09-2009 .
  21. ^ J. Bruntt și colab. , Parametrii stelari îmbunătățiți ai CoRoT-7 , în Astronomy and Astrophysics , vol. 519, 2010, pp. A51, DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201014143 . arΧiv : 1005.3208
  22. ^(EN) Rincon Paul, Jonathan Amos, cea mai ușoară exoplanetă este descoperită pe news.bbc.co.uk, BBC . Adus 21/04/2009 .
  23. ^ Star: Kepler-10 Arhivat 21 ianuarie 2011 la Internet Archive . Enciclopedia exoplanetelor
  24. ^ a b Stea: Kepler-20 , pe exoplanet.eu .
  25. ^ Kepler-36 Open Exoplanet Catalog
  26. ^ Astronomii găsesc cea mai mică exoplanetă de până acum Slate.com
  27. ^ a b c Note pentru Kepler 42
  28. ^ Kepler-54 Open Exoplanet Catalog
  29. ^ Kepler-59 Open Exoplanet Catalog
  30. ^ Kepler-65 Open Exoplanet Catalog
  31. ^ Kepler-68 Open Exoplanet Catalog
  32. ^ NASA Exoplanet Archive-KOI-172.02 , pe exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Adus la 11 ianuarie 2013 .
  33. ^ M. Tuomi și colab., Semnale încorporate în zgomotul vitezei radiale: Variații periodice ale vitezei τ Ceti , în Astronomie și astrofizică . arΧiv : 1212.4277
  34. ^ All Planets Possible , pe astrobio.net , Revista Astrobiology, 2007. Accesat la 3 aprilie 2013 .
  35. ^ D. Charbonneau, ZK Berta, J. Irwin și colab. , Un super-Pământ care tranzitează o stea din apropiere cu masă mică , în Nature , vol. 462, 17 decembrie 2009, pp. 891–894, DOI : 10.1038 / nature08679 , PMID 20016595 . Adus la 3 aprilie 2013 .

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Astronomie Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică