Badając Układ Słoneczny na przestrzeni wielu stuleci astronomowie dowiedzieli się wiele na temat rodzajów planet istniejących w naszym wszechświecie. Wiedza ta poszerzyła się dzięki odkryciu planet pozasłonecznych, z których wiele jest podobnych do tego, co zaobserwowaliśmy tutaj w domu.
Na przykład, podczas gdy wykryto setki gazowych gigantów o różnej wielkości (które są łatwiejsze do wykrycia ze względu na ich rozmiar), zauważono również wiele planet podobnych do Ziemi - czyli też. „Ziemski”. Są to tak zwane planety ziemskie, oznaczenie, które mówi wiele o planecie, jak się ona powstała.
Definicja:
Planeta ziemska, zwana także planetą telluryczną lub skalistą, jest ciałem niebieskim, które składa się głównie ze skał lub metali krzemianowych i ma stałą powierzchnię. To odróżnia ich od gazowych gigantów, które składają się głównie z gazów takich jak wodór i hel, woda i niektóre cięższe pierwiastki w różnych stanach.
Termin planeta ziemska pochodzi od łacińskiej „Terra” (tj. Ziemia). Planety lądowe są zatem tymi, które są „podobne do Ziemi”, co oznacza, że mają podobną budowę i skład jak planeta Ziemia.
Skład i charakterystyka:
Wszystkie planety ziemskie mają w przybliżeniu ten sam typ struktury: centralny metaliczny rdzeń złożony głównie z żelaza, z otaczającym płaszczem krzemianowym. Takie planety mają wspólne cechy powierzchni, które obejmują kaniony, kratery, góry, wulkany i inne podobne struktury, w zależności od obecności wody i aktywności tektonicznej.
Planety ziemskie mają również atmosfery wtórne, które powstają w wyniku wulkanizmu lub uderzenia komety. To także odróżnia ich od gazowych gigantów, w których atmosfery planetarne są pierwotne i zostały uchwycone bezpośrednio z oryginalnej mgławicy słonecznej.
Planety lądowe są również znane z tego, że mają niewiele księżyców lub ich wcale. Wenus i Merkury nie mają księżyców, podczas gdy Ziemia ma tylko jeden (Księżyc). Mars ma dwa satelity, Fobos i Deimos, ale są one bardziej podobne do dużych planetoid niż do faktycznych księżyców. W przeciwieństwie do gazowych gigantów, planety naziemne również nie mają planetarnych układów pierścieniowych.
Słoneczne planety naziemne:
Wszystkie planety znalezione w Wewnętrznym Układzie Słonecznym - Merkury, Wenus, Ziemia i Mars - są przykładami planet ziemskich. Każdy z nich składa się głównie ze skały krzemianowej i metalu, który różni się gęstym metalicznym rdzeniem i płaszczem krzemianowym. Księżyc jest podobny, ale ma znacznie mniejszy żelazny rdzeń.
Io i Europa to także satelity, które mają struktury wewnętrzne podobne do planet ziemskich. W przypadku tych pierwszych modele składu księżyca sugerują, że płaszcz składa się głównie ze skały krzemianowej i żelaza, które otacza rdzeń żelaza i siarczku żelaza. Z drugiej strony uważa się, że Europa ma żelazny rdzeń otoczony zewnętrzną warstwą wody.
Planety karłowate, takie jak Ceres i Pluton, oraz inne duże asteroidy są podobne do planet ziemskich, ponieważ mają stałą powierzchnię. Różnią się jednak tym, że składają się średnio z bardziej lodowych materiałów niż kamień.
Pozasłoneczne planety lądowe:
Większość planet wykrytych poza Układem Słonecznym była gazowymi gigantami, ponieważ łatwiej je dostrzec. Jednak od 2005 r. Znaleziono setki potencjalnie naziemnych planet pozasłonecznych - głównie przez misję kosmiczną Kepler. Większość z nich to tak zwane „super-Ziemie” (tj. Planety o masach między Ziemią a Neptunem).
Przykłady pozasłonecznych planet naziemnych obejmują Gliese 876 d, planetę o masie od 7 do 9 razy większej niż Ziemia. Ta planeta krąży wokół czerwonego karła Gliese 876, który znajduje się około 15 lat świetlnych od Ziemi. Istnienie trzech (lub czterech) ziemskich egzoplanet zostało również potwierdzone w latach 2007-2010 w systemie Gliese 581, innym czerwonym karle mniej więcej 20 lat świetlnych od Ziemi.
Najmniejsza z nich, Gliese 581 e, ma tylko około 1,9 masy Ziemi, ale krąży bardzo blisko gwiazdy. Dwie pozostałe, Gliese 581 c i Gliese 581 d, a także proponowana czwarta planeta (Gliese 581 g) to bardziej masywne super-Ziemie krążące wokół lub w pobliżu strefy zamieszkania gwiazdy. Jeśli to prawda, może to oznaczać, że te światy są potencjalnie mieszkalnymi planetami podobnymi do Ziemi.
Pierwsza potwierdzona naziemna egzoplaneta, Kepler-10b - planeta o masie od 3 do 4 mas Ziemi i położona około 460 lat świetlnych od Ziemi - została znaleziona w 2011 roku przez misję kosmiczną Kepler. W tym samym roku zespół Obserwatorium Kosmicznego Kepler opublikował listę 1235 kandydatów na planety pozasłoneczne, w tym sześciu, którzy byli „wielkości Ziemi” lub „wielkości ponad Ziemi” (tj. Mniej niż 2 promienie Ziemi) i którzy byli w ich obrębie strefy mieszkalne gwiazd.
Od tego czasu Kepler odkrył setki planet, od Księżyca po super-Ziemie, z wieloma innymi kandydatami w tym przedziale rozmiarów. W styczniu 2013 r. Odkryto 2740 kandydatów na planetę.
Kategorie:
Naukowcy zaproponowali kilka kategorii klasyfikacji planet lądowych. Planety krzemianowe są standardowym typem planety ziemskiej widzianej w Układzie Słonecznym, która składa się głównie z krzemowego płaszcza skalnego i metalowego (żelaznego) rdzenia.
Żelazne planety są teoretycznym typem planety ziemskiej, która składa się prawie całkowicie z żelaza, a zatem ma większą gęstość i mniejszy promień niż inne planety lądowe o porównywalnej masie. Uważa się, że planety tego typu powstają w obszarach o wysokiej temperaturze w pobliżu gwiazdy, w których dysk protoplanetarny jest bogaty w żelazo. Możliwym przykładem jest rtęć, która uformowała się blisko naszego Słońca i ma metaliczny rdzeń równy 60–70% jego masy planetarnej.
Planety bezrdzeniowe są kolejnym teoretycznym typem planety ziemskiej, która składa się ze skały krzemianowej, ale nie ma metalowego rdzenia. Innymi słowy, planety bezrdzeniowe są przeciwieństwem planety żelaznej. Uważa się, że planety bezrdzeniowe tworzą się dalej od gwiazdy, gdzie lotny materiał utleniający jest bardziej powszechny. Chociaż Układ Słoneczny nie ma planet bezrdzeniowych, asteroidy chondrytowe i meteoryty są powszechne.
A potem są Planety węglowe (alias. „planety diamentowe”), teoretyczna klasa planet, które składają się z metalowego rdzenia otoczonego głównie minerałami na bazie węgla. Ponownie, Układ Słoneczny nie ma planet pasujących do tego opisu, ale ma mnóstwo węglowych asteroid.
Do niedawna wszystko, co naukowcy wiedzieli o planetach - w tym o ich formowaniu i różnych istniejących typach - pochodziło z badania naszego Układu Słonecznego. Ale wraz z eksplozją, która miała miejsce podczas odkrywania egzoplanet w ciągu ostatniej dekady, to, co wiemy o planetach, znacznie wzrosło.
Po pierwsze, zrozumieliśmy, że rozmiar i skala planet jest większa niż wcześniej sądzono. Co więcej, po raz pierwszy widzieliśmy, że wiele planet podobnych do Ziemi (które mogą obejmować również warunki do zamieszkania) faktycznie istnieją w innych Układach Słonecznych.
Kto wie, co znajdziemy, gdy będziemy mieli możliwość wysyłania sond i misji załogowych na inne planety lądowe?
Magazyn kosmiczny zawiera artykuły na temat najmniejszej naziemnej egzoplanety i planet gazowych. Aby uzyskać najnowsze informacje na temat potwierdzonych planet pozasłonecznych, koniecznie sprawdź Kepler's Planet Candidates.
Pełna lista wszystkich potwierdzonych i potencjalnych planet znajduje się w Extrasolar Planet Encyclopaedia.
Astronomy Cast ma epizody na planetach lądowych, w tym Marsa, oraz wywiad z Darinem Ragozzine, jednym z naukowców Kepler Space Mission.
