በፀሐይ ስርዓት ውስጥ የፕላኔቶች አወቃቀር እና ስብጥር ትንተና

በፀሐይ ስርዓት ውስጥ የፕላኔቶች አወቃቀር እና ስብጥር ትንተና

የፀሐይ ስርዓት ውስብስብ የስበት ስርዓት ሲሆን ስምንት ፕላኔቶች፣ ድንክ ፕላኔቶች፣ አስትሮይድ፣ ኮሜቶች እና ሌሎች ፀሐይን የሚዞሩ ሌሎች ትናንሽ አካላት የሚኖሩበት ነው። ከእነዚህ ነገሮች መካከል፣ ፕላኔቶቹ ልዩ ትኩረት የሚስቡ ናቸው ምክንያቱም የተለያዩ ውስጣዊ አወቃቀሮቻቸው እና ቅንብሮቻቸው የፀሐይ ስርዓትን ቀደምት መፈጠር ስለሚያንፀባርቁ። የፕላኔቶችን አወቃቀር እና ቅንብር መተንተን አንድ ፕላኔት ከምን እንደተሰራ ለመረዳት ብቻ ሳይሆን የሙቀት ታሪኩን፣ ውስጣዊ ተለዋዋጭነቷን፣ ከባቢ አየርን እና እምቅ የመኖሪያ አቅምን ያሳያል። በፀሐይ ስርዓት ውስጥ ያሉትን ፕላኔቶች በማነፃፀር፣ ግልጽ የሆነ ንድፍ ማየት እንችላለን፡ ውስጣዊ ፕላኔቶች ድንጋያማ እና ጥቅጥቅ ያሉ ሲሆኑ ውጫዊ ፕላኔቶች ደግሞ በዋናነት በጋዝ እና በበረዶ የተዋቀሩ ሲሆኑ መጠናቸውም በጣም ትልቅ ነው።

1. የመፍጠር መሰረት፡ የሙቀት ቅልመት እና ፕሮቶፕላኔተሪ ዲስክ

የፕላኔቶች ስብጥር ልዩነቶች ወጣቷን ፀሐይን በሚከበበው የፕሮቶፕላኔቶች ዲስክ ሁኔታ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። በፀሐይ አቅራቢያ ባሉ ክልሎች፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ተለዋዋጭ ንጥረ ነገሮች እና ውህዶች - እንደ ውሃ፣ አሞኒያ እና ሚቴን - ወደ ጠጣር ነገሮች እንዲዋሃዱ አስቸጋሪ ያደርጉታል። ፕላኔቶችን ለመፍጠር የቀረው ሁሉ እንደ ሲሊኬትስ እና ብረቶች (ብረት፣ ኒኬል) ያሉ የማይነቃነቁ ቁሳቁሶች ናቸው። በዚህም ምክንያት፣ ውስጣዊ ፕላኔቶች (ሜርኩሪ፣ ቬኑስ፣ ምድር እና ማርስ) ከፍተኛ እፍጋት፣ የድንጋይ ቅርፊት እና የብረት ኮሮች ያሏቸው ምድራዊ ፕላኔቶች ሆነው ተፈጠሩ።

በተቃራኒው፣ ከፀሐይ ርቀው በሚገኙ አካባቢዎች የሙቀት መጠኑ ዝቅተኛ ነበር፣ ይህም በረዶ እና ተለዋዋጭ ውህዶች እንዲከማቹ አስችሏል። ይህም ጥቅጥቅ ያለ እምብርት እንዲፈጠር አስችሏል፣ ይህም ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይድሮጂን እና ሂሊየም ጋዝ ይስባል። ይህ ሂደት ግዙፍ ፕላኔቶችን አስገኝቷል፡ ጁፒተር እና ሳተርን (የጋዝ ግዙፍ)፣ እና ዩራነስ እና ኔፕቱን (የበረዶ ግዙፍ) ፕላኔቶች በውሃ፣ በአሞኒያ እና በሜቴን መልክ ከፍተኛ ግፊት ባለው ፈሳሽ ውስጥ በመኖራቸው)።

2. የምድር ፕላኔቶች፡- የተደራረቡ መዋቅሮች እና ጠንካራ ቁስ

የምድር ፕላኔቶች በአጠቃላይ ተመሳሳይ የሆነ የተደራረበ መዋቅር አላቸው፤ ቅርፊት፣ ማንትል እና ኮር። ዝርዝሮቹ የተለያዩ ቢሆኑም፣ መሠረታዊው ጽንሰ-ሀሳብ ተመሳሳይ ነው - የስበት ኃይል ልዩነትን፣ ከባድ ቁሶችን (ብረቶችን) ወደ መሃል እና ቀላል ቁሶችን (ሲሊከቶችን) ወደ ውጭ መለየትን ያስከትላል።

ሀ. ሜርኩሪ፡ ትልቅ ኮር እና ቀጭን ቅርፊት
ሜርኩሪ በመጠን ረገድ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥግግት አለው፣ ይህም ከፕላኔቷ መጠን ጋር ሲነጻጸር በጣም ትልቅ የብረት-ኒኬል ኮርን ያመለክታል። የሜርኩሪ እምብርት አብዛኛውን የፕላኔቷን ራዲየስ እንደሚያካትት ይታሰባል፣ የሲሊኬት ማንቱ ደግሞ በአንጻራዊነት ቀጭን ነው። ለዚህ ትልቅ እምብርት አመጣጥ በርካታ መላምቶች አሉ፡- ማንቱን የገፈፈ ግዙፍ ተጽዕኖ ወይም በፀሐይ አቅራቢያ ለብረት መከማቸት ተስማሚ ሁኔታዎች። የሜርኩሪ ወለል በጥንታዊ ጉድጓዶች የተሞላ ሲሆን ይህም ውስን የጂኦሎጂካል እንቅስቃሴን ያመለክታል።

ለ. ቬኑስ፡ የምድር "መንትያ" ከከባቢ አየር ጋር ሲኦል
ቬኑስ ከምድር ጋር ተመሳሳይ መጠን ያላት ሲሆን ምናልባትም ተመሳሳይ ውስጣዊ መዋቅር አላት፡ የብረት እምብርት፣ የሲሊኬት ማንትል እና ቅርፊት። ሆኖም ግን፣ ከፍተኛ የሆነ ውፍረት ያለው፣ የካርቦን ዳይኦክሳይድ የበለፀገ ከባቢ አየር ውስጥ ያለው ሲሆን ይህም ከፍተኛ የግሪንሀውስ ተጽእኖ ይፈጥራል። የገጽታ ግፊት እጅግ በጣም ከፍተኛ ነው፣ እና የሙቀት መጠኑ እርሳስን ለማቅለጥ በቂ ነው። በስብጥር፣ ቬኑስ ባሳልቲክ እንደሆነች ይታሰባል፣ ሰፊ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ እንዳለ የሚያሳይ ማስረጃ አለው። ጠንካራ ዓለም አቀፍ መግነጢሳዊ መስክ አለመኖርም የቬኑስን እምብርት እና ውስጣዊ ተለዋዋጭነት ሁኔታ በተመለከተ ጥያቄዎችን ያስነሳል።

ሐ. ምድር፡ አክቲቭ ዲፈረንሺዬሽን እና ፕሌት ቴክቶኒክስ
ምድር በጣም በጥልቀት የተጠና መዋቅር ያላት የምድር ፕላኔት ናት። እምብርቷ በፈሳሽ ውጫዊ እምብርት (ብረት-ኒኬል) እና በጠንካራ ውስጣዊ እምብርት የተከፈለ ሲሆን ይህም በዳይናሞ ተጽእኖ አማካኝነት መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል። የምድር ማንጠልጠያ በጂኦሎጂካል ሚዛን ላይ ፕላስቲክ ሲሆን ኮንቬክሽን ያካሂዳል፣ ይህም የፕላት ቴክቶኒክስን ያንቀሳቅሳል። ቅርፊቱ ወፍራም፣ ቀላል አህጉራዊ ቅርፊት እና ቀጭን፣ ጥቅጥቅ ያለ የውቅያኖስ ቅርፊት ይከፈላል። የምድር አጠቃላይ ስብጥር በብረት፣ በኦክስጅን፣ በሲሊኮን እና በማግኒዚየም የሚመራ ሲሆን ይህም የብረታ ብረት እና የሲሊኬት ድብልቅ መሆኑን ይጠቁማል። የተትረፈረፈ ውሃ እና በአንጻራዊነት የተረጋጋ ከባቢ አየር መኖር ምድርን በመኖሪያነት ረገድ ልዩ ያደርጋታል።

መ. ማርስ፡ የውሃ ዱካዎች እና የማቀዝቀዣ እምብርት ያላት የሮክ ፕላኔት
ማርስ ትንሽ ስለሆነች ውስጣዊ ሙቀትን በፍጥነት ታጣለች። አወቃቀሩ የባሳልቲክ ቅርፊት፣ የሲሊኬት ማንትል እና ምናልባትም በብረት የበለፀገ እምብርት ያካትታል። ማርስ ያለፈ ውሃ እንዳለ ጠንካራ ማስረጃ አላት - የጅረት ሸለቆዎች፣ የውሃ ማዕድናት እና ምናልባትም ጥንታዊ ሀይቆች። ከባቢ አየርዋ አሁን ቀጭን ነው፣ በCO₂ ተቆጣጥሯል። ደካማው ዓለም አቀፍ መግነጢሳዊ መስክ ዋናው ዲናሞ ስራውን እንዳቆመ ይጠቁማል፣ ይህም ከፀሐይ ነፋስ ጋር ባለው መስተጋብር ምክንያት ወደ ከባቢ አየር መጥፋት አመራ።

3. የጋዝ ግዙፍ ፕላኔቶች፡ ጁፒተር እና ሳተርን

ጁፒተር እና ሳተርን በአብዛኛው ሃይድሮጂን እና ሂሊየም ሲሆኑ ከፀሐይ ጋር ተመሳሳይ ናቸው፣ ነገር ግን ሁለቱም ውስብስብ ኮሮች እና የተደራረቡ መዋቅሮች አሏቸው።

ሀ. ጁፒተር፡ ሜታል ሃይድሮጂን እና ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ
ጁፒተር የአሞኒያ ደመናዎች፣ የአሞኒየም ሃይድሮሰልፋይድ እና የውሃ ደመናዎች ያሉት ወፍራም ከባቢ አየር አለው። ግፊቱ ወደ ውስጥ ሲጨምር፣ ሃይድሮጂን ወደ ሜታሊክ ሃይድሮጂን ይለወጣል - ኤሌክትሪክን የማንቀሳቀስ ችሎታ ያለው እንግዳ ሁኔታ። ይህ ንብርብር ለጁፒተር ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክ ተጠያቂ ነው። በመሃል ላይ አንድ ኮር ወይም "የተበታተነ ኮር" አለ፣ እሱም ከላዩ ላይ ካሉት ንብርብሮች ጋር ሊደባለቅ ይችላል። የጁፒተር ቅንብር ከፀሐይ የበለጠ ከባድ ንጥረ ነገሮችንም ይዟል፣ ይህም ለዋና ክምችት እና በሚፈጠርበት ጊዜ ለጠጣር ቁስ መያዙ ሚና እንዳለው ይጠቁማል።

ለ. ሳተርን፡ የላይተር ጋዝ ግዙፍ እና የቀለበት ስርዓት
ሳተርን ከጁፒተር ጋር ተመሳሳይ ቢሆንም ዝቅተኛ አማካይ ጥግግት አለው። ውስጣዊ መዋቅሩ ኮር፣ የብረታ ብረት ሃይድሮጂን ንብርብር እና የውጪ ሞለኪውላር ሃይድሮጂን ንብርብር ያካትታል። ሳተርን ከፀሐይ ከሚቀበለው የበለጠ ኃይል ያመነጫል፣ ምናልባትም "ሂሊየም ዝናብ" (ሂሊየም ወደ ታች ወደ ውስጥ ስለሚቀመጥ) የስበት ኃይልን ስለሚለቅ። የሳተርን ተምሳሌታዊ ቀለበቶች ከበረዶ እና ከድንጋይ ቅንጣቶች የተዋቀሩ ሲሆኑ፣ በውጪው የፀሐይ ስርዓት ውስጥ ተለዋዋጭ ቁሶች የበላይነትን ያሳያሉ።

4. የበረዶ ግዙፍ ፕላኔቶች፡ ዩራነስ እና ኔፕቱን

ዩራነስ እና ኔፕቱን ብዙውን ጊዜ የበረዶ ጅያይን ተብለው ይጠራሉ ምክንያቱም ከሃይድሮጂን እና ሂሊየም ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ መጠን ያለው "በረዶ" (ውሃ፣ አሞኒያ እና ሚቴን) በመኖራቸው። ሆኖም፣ እዚህ ላይ "በረዶ" ማለት እንደ በረዶ ኩብ ጠንካራ ማለት አይደለም፣ ይልቁንም እጅግ በጣም ወሳኝ የሆነ ፈሳሽ ወይም ከፍተኛ ግፊት ያለው ድብልቅ ማለት ነው።

ሀ. ዩራነስ፡ ልዩ የሆነ ማዘንበል እና ዝቅተኛ ውስጣዊ ሙቀት
ዩራነስ እጅግ በጣም የተዘነበለ የማዞሪያ ዘንግ አለው፣ "ተኝቶ" ማለት ይቻላል፣ ይህም ብዙውን ጊዜ በትልቅ የመጀመሪያ ተጽዕኖ ምክንያት ነው። መዋቅሩ ከሜቴን ጋር ቀጭን የH/He ከባቢ አየርን ያካትታል፣ ይህም በውሃ-አሞኒያ-ሚቴን የበለፀገ ማንትል ላይ ሰማያዊ ቀለም ይሰጠዋል፣ እና ድንጋያማ እምብርት አለው። ዩራነስ ከኔፕቱን ጋር ሲነጻጸር በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ ውስጣዊ የሙቀት ውጤት አለው፣ ይህም የተለያዩ የውስጥ ኮንቬክሽን ተለዋዋጭነቶችን ወይም በውስጡ ያለውን የሙቀት ማጓጓዝ መከልከልን ያመለክታል።

ለ. ኔፕቱን፡ የበለጠ ንቁ እና ነፋሻማ
ኔፕቱን ከዩራነስ ጋር በስብጥር ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን በፀሐይ ስርዓት ውስጥ በጣም ፈጣኑ ነፋሶች አሉት። ይህ የበለጠ ውስጣዊ የኃይል ምንጭ እንዳለ ይጠቁማል። ውስጣዊ መዋቅሩ ሚቴን የበለፀገ የኤች/ኤች ከባቢ አየር፣ ከፍተኛ ግፊት ያለው "የበረዶ" ማንጠልጠያ እና ድንጋያማ እምብርት ያካትታል። ኔፕቱን ከፍተኛ የሆነ የውስጥ ሙቀት ያመነጫል፣ ይህም ከዩራነስ የበለጠ ጠንካራ ኮንቬክሽን ወይም ከፍተኛ የሙቀት መቀነስ ውጤታማነትን ያሳያል።

5. ቁልፍ ንጽጽሮች፡ ጥግግት፣ ከባቢ አየር እና ዝግመተ ለውጥ

አማካይ ጥግግት የቅንብር መጀመሪያ አመላካች ነው፡- የምድር ፕላኔቶች በሲሊካዎችና በብረታ ብረት የበላይነት ምክንያት የበለጠ ጥቅጥቅ ያሉ ናቸው፣ የጋዝ ግዙፍ ፍጥረታት ደግሞ በሃይድሮጂንና በሂሊየም የበላይነት ምክንያት ቀለል ያሉ ናቸው። ሆኖም፣ ውስጣዊ ልዩነቶች - እንደ ዋና መጠን፣ የብረታ ብረት ሃይድሮጂን ንብርብር መኖር እና የከባድ ንጥረ ነገሮች መጠን - የፕላኔቶች መፈጠር ወጥነት እንደሌለ ያመለክታሉ። ከባቢ አየር እንደ ዝግመተ ለውጥ "ማህደሮች" ሆነው ያገለግላሉ፡ ቬኑስ በበረራ ግሪንሃውስ ተጽእኖ ምክንያት እጅግ በጣም ከባድ ሆነች፣ ማርስ በማቀዝቀዝ እና በመግነጢሳዊ መስክ መጥፋት ምክንያት ከባቢ አየርዋን አጣች፣ ምድር በካርቦን ዑደት እና በውሃ መኖር ምክንያት የተረጋጋች ስትሆን፣ ግዙፍ ፍጥረታት በከፍተኛ ስበት ምክንያት የመጀመሪያ ጋዞችን ጠብቀዋል።

ከሲምፑላን

በፀሐይ ስርዓት ውስጥ የፕላኔቶች አወቃቀር እና ስብጥር ትንተና በተፈጠሩበት ቦታ፣ በተዋቀሩ ቁሳቁሶች እና በረጅም ጊዜ ዝግመተ ለውጥ መካከል የቅርብ ግንኙነትን ያሳያል። ከመቃጠያ ቁሶች የተፈጠሩት የምድር ፕላኔቶች፣ ወደ ኮር-ማንትል-ቅርፊት ንብርብሮች የተለዩ እና በጂኦሎጂካል እንቅስቃሴ እና በከባቢ አየር መስተጋብር የተሻሻሉ ናቸው። ግዙፍ ፕላኔቶች በተቃራኒው ከፍተኛ መጠን ያለው ጋዝ እና በረዶን በመያዝ የተፈጠሩ ሲሆን ይህም ከፍተኛ ጫናዎች እና እንደ ሜታሊክ ሃይድሮጂን ያሉ ልዩ አካላዊ ክስተቶች ያሏቸው የተደራረቡ ውስጣዊ ክፍሎችን አስገኝቷል። የጠፈር ተልእኮዎችን እና የምልከታ ቴክኒኮችን ቀጣይነት ባለው እድገት፣ ስለእነዚህ ፕላኔቶች ያለን ግንዛቤ እየሰፋ ነው - እና ውጫዊ ፕላኔቶችን እና ሌሎች ምድርን የሚመስሉ ዓለማትን ለማጥናት ወሳኝ መሠረት ጥሏል።