Planeta erraldoi gaseosoen ezaugarriak
Gasezko planeta erraldoiak batez ere hidrogeno eta helio bezalako elementu arinekin osatutako planeta handien talde bat dira. Eguzki-sisteman, adibiderik ezagunenak Jupiter eta Saturno dira. Hauei askotan "gasezko erraldoiak" deitzen zaie, haien osaera nagusiki gaseosoa delako, Lurra, Marte, Artizarra eta Merkurio bezalako planeta lurtarrak ez bezala, hauek batez ere arroka eta metalez osatuta baitaude. Eguzki-sistematik kanpo, gasezko planeta erraldoi asko aurkitu dira beste izar batzuen inguruan orbitatzen (exoplanetak), eta horietako batzuek propietate muturrekoak dituzte, hala nola, izarretatik oso gertu orbitatzen duten "Jupiter beroak". Oro har, gasezko erraldoiek ezaugarri bereizgarriak dituzte, besteak beste, tamaina, osaera, barne-egitura, atmosfera, eguraldia, eraztun-sistemak, ilargiak eta planeta-sistemaren dinamikan duten eginkizuna.
1. Tamaina eta masa oso handiak
Gas-erraldoien ezaugarririk deigarriena planeta lurtarrek baino askoz handiagoak direla da. Jupiterrek, adibidez, Lurraren diametroa baino 11 aldiz handiagoa du gutxi gorabehera, eta bere masa, berriz, Lurrarena baino 318 aldiz handiagoa. Saturno apur bat txikiagoa da, baina oraindik ere masiboa. Tamaina eta masa handi honek grabitate handia eragiten du, eta horrek funtsezko zeregina izan zuen Eguzki Sistemaren hasierako eraketan gas arinak harrapatzeko. Grabitate handiak ere eragiten die planeten formei: gas-erraldoiak, oro har, ia esferikoak dira, baina poloetan apur bat zapalduta agertzen dira, errotazio azkarraren ondorioz.
Hala ere, masa eta tamainaren arteko erlazioa ez da beti lineala. Gas erraldoietan, masa handitzeak ez du zertan diametro nabarmen handiagoa ekarri grabitazio-konpresioaren efektuengatik. Izan ere, masa oso handietan, planetak trinkoagoak bihur daitezke eta nahiko egonkor mantendu edo apur bat txikitu.
2. Konposizioan hidrogenoak eta helioak dira nagusi
Planeta erraldoi gaseosoak batez ere hidrogenoz eta helioz osatuta daude, unibertsoan ugarienak diren bi elementuz. Konposizio hau izarren antzekoa da, baina erraldoi gaseosoak ez dira nahikoa masiboak beren nukleoetan fusio nuklearra eragiteko. Hidrogenoaz eta helioaz gain, beste elementu eta konposatu batzuk ere badaude kantitate txikiagoetan, hala nola metanoa, amoniakoa, ur-lurruna, hidrogeno sulfuroa eta hainbat "elementu astun" (astronomian, helioa baino astunagoak diren elementuei "metalak" deitzen zaie).
Konposizio-desberdintasun hauek kolorean eta itxuran eragina izan dezakete. Jupiterrek krema, marroi eta laranja koloreko hodei-bandak erakusten ditu, eta Saturnok, berriz, zurbilagoa izaten da. Metanoak argi gorria xurgatzen duenez, planeta batzuk urdinxkak ager daitezke (fenomeno hau nabarmenagoa da Urano eta Neptuno bezalako izotz-erraldoietan, nahiz eta hauek askotan gas-erraldoi puruen kategoriatik bereizten diren).
3. Ez du Lurrak bezala gainazal solidorik
Planeta telurikoek ez bezala, gas erraldoiek, oro har, ez dute "gainazal solido" bereizirik. Jupiter edo Saturnon "lurreratzen" saiatzen garela imajinatuko bagenu, hodei geruzetan zehar jarraituko genuke gero eta trinkoagoa eta beroagoa den atmosfera batera, planetaren sakoneko muturreko baldintzetara iritsi arte. Presioak izugarri handituko lirateke, eta une batean gasa fluido superkritiko batean edo gas normal baten antza ez duen beste materia mota batean eraldatuko litzateke.
Horrela, atmosferaren eta planetaren "barnealdearen" arteko muga lausotu egiten da. Zientzia-ikerketetan, planeta baten "erradioa" askotan presio atmosferiko maila espezifiko gisa definitzen da (adibidez, 1 bar, Lurraren gainazaleko aire-presioaren antzekoa).
4. Barne-egitura geruzatua eta nukleoa oraindik eztabaidagai dira.
Gas erraldoiek barne-egitura bereziak dituzte. Oro har, kanpoko geruza hidrogeno molekularrak menderatutako atmosfera lodi batez osatuta dago. Sakonera handiagoan joan ahala, presioa handitzen da, hidrogenoa likido bihurtzen duena. Sakonera handiagoetan —batez ere Jupiterren— presioa eta tenperatura hain altuak dira, ezen hidrogenoa "hidrogeno metaliko" fase batean sartzen den, hau da, metal baten antzera jokatzen duen eta elektrizitatea ondo eroaten duen egoera batean.
Bere erdian, nukleo bat arroka eta izotzez osatuta dagoela uste da (ura, amoniakoa eta metanoa bezalako konposatuen nahasketa bat, baldintza jakin batzuetan solidoa izan daitekeena). Hala ere, nukleoaren tamaina eta gardentasuna ikerketa-gai izaten jarraitzen dute. Eredu batzuek iradokitzen dute Jupiterren nukleoa "disolbatuta" edo barrualdean zabalduta egon daitekeela, trantsizio-eremu gaizki definitua osatuz.
5. Errotazio azkarra eta forma oblatua
Planeta erraldoi gaseoso gehienak azkar biratzen dira. Jupiterrek orbita bat 10 ordu inguru behar ditu, eta Saturnok, berriz, 10,7 ordu inguru. Errotazio azkar honek oblattasun efektua eragiten du, hau da, ekuatoreko diametroa poloetakoa baino handiagoa da. Errotazio azkarrak atmosferaren dinamika ere eragiten du: bandak eta txorrota-korronte indartsuak sortzen dira planetaren inguruan.
Gainera, gas erraldoien errotazio azkarra eremu magnetiko indartsuekin lotzen da askotan, planetaren barruko material eroalearen errotazioak (hidrogeno metalikoa, adibidez) dinamo efektua sor dezakeelako.
6. Atmosfera lodia, muturreko eguraldi-ereduekin
Gas erraldoien atmosferak muturreko meteorologia aztertzeko laborategi naturalak dira. Adibidez, Jupiterren argi eta ilun bandak haize norabide eta hodei konposizio desberdinak dituzten eremuak adierazten dituzte. Gas erraldoien haizeak orduko ehunka kilometroko abiadura har dezake. Ekaitz erraldoiak ere ezagunak dira, hala nola Jupiterren Orban Gorri Handia, ehunka urtez behatu den ekaitz erraldoia.
Gas erraldoien hodeiak hainbat substantziaz osatuta daude tenperaturaren eta presioaren arabera: amoniakoak hodeiak sor ditzake goialdean, eta ur hodeiak eta beste konposatu batzuk sakonago daude. Tximistak, ekaitz konbektiboak eta turbulentzia atmosferikoa ere eskala handian gerta daitezke.
7. Eremu magnetiko sendoak eta erradiazio-gerrikoak
Beste ezaugarri garrantzitsu bat bere eremu magnetiko indartsua da. Jupiterrek du eguzki-sistemako eremu magnetiko handiena, milioika kilometro espaziora hedatu daitekeen magnetosfera erraldoi bat eratuz. Eremu magnetiko honek eguzki-haizearen eta bere ilargien (Io bezalako) jarduera bolkanikotik datozen partikula kargatuak harrapatzen ditu, espazio-ontzientzat arriskutsuak diren erradiazio-gerrikoak sortuz.
Eremu magnetikoak aurora ikusgarriak sortzen ditu planetaren poloetan, Lurraren auroren antzekoak baina askoz indartsuagoak. Magnetosferaren eta ilargien edo eraztunen arteko elkarrekintzek fenomeno elektromagnetiko konplexuak sor ditzakete.
8. Satelite natural (ilargi) asko ditu
Gas erraldoiek, oro har, satelite-sistema aberatsak dituzte. Jupiterrek dozenaka ilargi ditu, tartean lau handi, Galileo ilargiak izenekoak: Io, Europa, Ganimede eta Kalisto. Saturnok ere ilargi ugari ditu, eta Titan da handiena eta bere atmosfera lodiagatik ezaguna.
Ilargi horietako askoren existentzia gas erraldoien masa eta grabitatearekin lotuta dago, inguruko material diskoetatik sateliteak harrapatzeko edo sortzeko gai baitira. Gas erraldoien ilargiak askotan helburu nagusiak dira bizitza estralurtarraren bilaketan, batez ere Europa eta Entzelado (Saturnoren ilargiak), lur azpian ozeanoak dituztela uste baita.
9. Eraztunak ezaugarri nabarmen gisa
Saturno bere eraztun-sistema deigarriena dela eta da ezaguna, baina Eguzki-Sistemako gas-erraldoi guztiek eraztunak dituzte, nahiz eta batzuk oso ahulak eta ikusteko zailak izan. Eraztunak izotz eta arroka-partikulaz osatuta daude, hauts finetatik hasi eta zati handietaraino. Eraztunak planeta-eraketaren ondoren geratzen den materialarekin edo planetaren mareen indarrek ilargi txikiak suntsitzeagatik sor daitezke.
Eraztun-sistema dinamikoa ere bada: eraztun-egitura mantentzen duten "artzain" ilargien grabitateak eragiten du, hutsuneak, olatuak eta eredu korapilatsuak sortuz.
10. Planeta-sistemen bilakaeran garrantzi handiko zeregina
Gas erraldoiek zeregin garrantzitsua dute planeta-sistemen historian eta egonkortasunean. Eguzki-sisteman, Jupiter askotan "arkitekto grabitazional"tzat hartzen da, gorputz txiki askoren orbitetan eragina baitu, asteroideak eta kometak barne. Gas erraldoien eragin grabitazionalak barne-planetak talka batzuetatik babestu ditzakeen arren, gorputz txikiagoen orbitak ere eten ditzake, objektu batzuk lurreko eskualdean sartzeko probabilitatea handituz.
Beste izar-sistemetan, izarretatik hurbil migratzen diren gas-erraldoiek beste planeten konfigurazioa alda dezakete, planeta lurtar egonkorren eraketa ere eragotziz. Beraz, gas-erraldoien ezaugarriak eta dinamika ulertzeak zientzialariei galaxiako planeta-sistemen aniztasuna interpretatzen laguntzen die.
Itxiera
Planeta erraldoi gaseosoak mundu liluragarriak dira: handiak, masiboak, hidrogenoz eta helioz nagusi, gainazal solidorik gabe, barne-egitura konplexuak, ekaitz erraldoiz betetako atmosferak, eremu magnetiko indartsuak eta ilargi eta eraztun sistema aberatsak. Ezaugarri hauek ez dituzte bakarrik planeta lurtarrekiko berezi egiten, baita planeta-sistemen eraketa eta bilakaera ulertzeko funtsezkoak ere bihurtzen dituzte. Espazio-misioen eta teleskopioen behaketen aurrerapenarekin, erraldoi gaseosoei buruzko gure ezagutza —bai gure Eguzki-Sisteman bai haratago— zabaltzen jarraituko du, planeta erraldoiak nola sortzen diren eta inguruko beste planeten patua nola moldatzen duten ikuspegi berriak irekiz.