Osončje je čudovita stvar za opazovanje. Med svojimi štirimi zemeljskih planetov , štiri plinski velikani , več manjših planetov, sestavljenih iz ledu in kamnin, ter nešteto lun in manjših objektov, preprosto ne manjka stvari, ki bi jih lahko preučili in jih očarali. K temu dodaj še naše sonce , an Asteroidni pas , Cooperjev pas , in veliko kometov, in imaš dovolj, da ostaneš zaposlen do konca življenja.
Toda zakaj točno je to, da so večja telesa v Osončju okrogla? Ne glede na to, ali govorimo o luni, kot je Titan, ali največjem planetu v Osončju (Jupiter), se zdi, da velika astronomska telesa dajejo prednost obliki krogle (čeprav ne popolni). Odgovor na to vprašanje je povezan s tem, kako deluje gravitacija, da ne omenjam, kako je nastal Osončje.
tvorba:
Po najbolj razširjenem modelu nastajanja zvezd in planetov – aka. Nebularna hipoteza – naše Osončje se je začelo kot oblak vrtinčega prahu in plina (t.i. meglica). Po tej teoriji se je pred približno 4,57 milijarde let zgodilo nekaj, kar je povzročilo zrušitev oblaka. To bi lahko bila posledica mimoidoče zvezde ali udarnih valov supernove, končni rezultat pa je bil gravitacijski kolaps v središču oblaka.
Zaradi tega kolapsa so se žepi prahu in plina začeli zbirati v gostejša območja. Ko so gostejša območja potegnila več snovi, so se zaradi ohranjanja zagona začele vrteti, medtem ko so se zaradi povečanega tlaka segrevale. Večina materiala je končala v krogli v središču, da je tvorilo Sonce, medtem ko se je preostala snov sploščila v disk, ki je krožil okoli njega – tj. protoplanetarni disk .
Planeti, ki so nastali z akrecijo iz tega diska, v katerem sta prah in plin gravitirala skupaj in se združila v vse večja telesa. Zaradi višjega vrelišča bi lahko v trdni obliki bližje Soncu obstajale le kovine in silikati, ki bi sčasoma tvorili zemeljske planete Merkur , Venera , Zemlja , in marca . Ker so kovinski elementi sestavljali le zelo majhen del sončne meglice, zemeljski planeti niso mogli narasti zelo veliki.
Nasprotno pa orjaški planeti ( Jupiter , Saturn , Uran , in Neptun ) nastane onstran točke med orbitama Marsa in Jupitra, kjer je material dovolj hladen, da lahko hlapne ledene spojine ostanejo trdne (tj. Frost Line ). Ledov, ki so oblikovali te planete, je bilo več kot kovin in silikatov, ki so tvorili zemeljske notranje planete, kar jim je omogočilo, da so zrasli dovolj masivni, da zajamejo velike atmosfere vodika in helija.
Ostanki naplavin, ki nikoli niso postali planeti, so se zbirali v regijah, kot so asteroidni pas, Kuiperjev pas in Oortov oblak . Tako je torej sploh nastal Osončje in zakaj. Zakaj so večji predmeti oblikovani kot krogle namesto recimo kvadratov? Odgovor na to je povezan s konceptom, znanim kot hidrostatično ravnotežje.
Hidrostatično ravnovesje:
V astrofizičnem smislu se hidrostatično ravnotežje nanaša na stanje, v katerem obstaja ravnovesje med zunanjim toplotnim tlakom znotraj planeta in težo materiala, ki pritiska navznoter. To stanje se pojavi, ko predmet (zvezda, planet ali planetoid) postane tako masiven, da zaradi sile gravitacije, ki jo izvajajo, se sesede v najbolj učinkovito obliko – kroglo.
Običajno predmeti dosežejo to točko, ko presežejo premer 1000 km (621 milj), čeprav je to odvisno tudi od njihove gostote. Ta koncept je postal tudi pomemben dejavnik pri določanju, ali bo astronomski objekt označen kot planet. To je temeljilo na resoluciji, ki jo je leta 2006 sprejela 26. generalna skupščina Mednarodne astronomske zveze .
V skladu z Resolucijo 5A je definicija planeta:
- 'Planet' je nebesno telo, ki (a) je v orbiti okoli Sonca, (b) ima zadostno maso, da njegova lastna gravitacija premaga sile togega telesa, tako da prevzame hidrostatsko ravnotežno (skoraj okroglo) obliko, in ( c) je očistil sosesko okoli svoje orbite.
- 'Pritlikavi planet' je nebesno telo, ki (a) je v orbiti okoli Sonca, (b) ima dovolj mase, da lahko lastna gravitacija premaga sile togega telesa, tako da prevzame hidrostatsko ravnotežno (skoraj okroglo) obliko [2] , (c) ni počistil okolice okoli svoje orbite in (d) ni satelit.
- Vsi drugi objekti, razen satelitov, ki krožijo okoli Sonca, se skupaj imenujejo »mala telesa sončnega sistema«.
Montaža vsakega okroglega predmeta v sončnem sistemu s premerom manj kot 10.000 kilometrov v merilu. Zasluge: Emily Lakdawalla/podatki NASA/JPL/JHUAPL/SwRI/SSI/UCLA/MPS/DLR/IDA/Gordan Ugarkovic/Ted Stryk, Bjorn Jonsson/Roman Tkachenko
Zakaj so torej planeti okrogli? No, del tega je zato, ker ko predmeti postanejo še posebej masivni, narava daje prednost, da prevzamejo najbolj učinkovito obliko. Po drugi strani bi lahko rekli, da so planeti okrogli, ker se tako odločimo za opredelitev besede »planet«. Ampak spet, 'vrtnica s katerim koli drugim imenom', kajne?
Za Universe Today smo napisali veliko člankov o sončnih planetih. tukaj Zakaj je Zemlja okrogla? , Zakaj je vse sferično? , Kako je nastal Osončje? , in tukaj je Nekaj zanimivih dejstev o planetih .
Če želite več informacij o planetih, si oglejte Nasina stran za raziskovanje sončnega sistema , in tukaj je povezava do Nasin simulator sončnega sistema .
Posneli smo tudi serijo epizod Astronomy Cast o vsakem planetu v Osončju. Začni tukaj, Epizoda 49: Merkur .
Viri:
