Gas planeta erraldoien azalpena
Gas-planeta erraldoiak eguzki-sistemako eta haratagoko planeta-talde liluragarrienetako bat dira. Erraldoiak dira, gasez osatuta daude eta atmosfera lodiak dituzte, muturreko eguraldi-dinamikekin. Eguzki-sisteman, gas-erraldoi ezagunenak Jupiter eta Saturno dira, eta Urano eta Neptuno askotan antzeko kategoria batean sartzen dira, nahiz eta zehatzago deitzen zaien "izotzezko erraldoiak" beren konposizio desberdinengatik. Artikulu honek gas-planeta erraldoiak zer diren, haien ezaugarriak, sortzen diren prozesuak, haien barne-egitura, atmosferak, eraztunak eta sateliteak, eta planeta-sistemen bilakaera ulertzeko duten garrantzia aztertzen du.
Zer da gas-planeta erraldoi bat?
Oro har, gas-planeta erraldoiak oso planeta handiak dira, batez ere hidrogenoz eta helioz osatuak, unibertsoko bi elementu arin eta ugarienak. Beren osaera nagusiki gaseosoa dela eta, planeta hauek ez dute "gainazal solidorik", Lurra, Marte edo Merkurio bezala. Zunda bat gas-planeta erraldoi batean "lurreratuko" balitz, ez luke lurrik aurkituko oinarrian jartzeko, baizik eta gero eta trinkoagoak diren atmosferako geruzetan jaisten jarraituko luke, azkenean presio eta tenperatura muturrekoek suntsitu arte.
Eguzki-sisteman, Jupiter da gas-erraldoi planeta baten adibiderik nabarmenena, eta ondoren Saturno dator. Bietako bakoitzak masa handiak, grabitate handia eta atmosfera oso lodiak ditu. Urano eta Neptuno, berriz, antzeko kategorian daude, baina elementu astunagoak dituzte, hala nola ura, amoniakoa eta metanoa, "izotz" moduan baldintza kosmikoetan, beraz, askotan izotz erraldoiak deitzen zaie.
Planeta erraldoi gaseosoen ezaugarri nagusiak
Hainbat ezaugarri daude planeta erraldoi gaseosoak planeta lurtarretatik bereizten dituztenak:
1. Tamaina eta masa handiak
Planeta erraldoi gaseosoen diametroa hamar milaka kilometrotik ehun mila kilometrora bitartekoa izan daiteke. Jupiterrek, adibidez, Lurraren diametroa baino 11 aldiz handiagoa du gutxi gorabehera. Bere masa nahikoa handia da eguzki-sistemako beste objektu batzuetan eragin grabitatorio nabarmena izateko.
2. Atmosfera lodia eta hidrogeno-helio nagusitasuna
Bere atmosferaren konposizioa hidrogenoak eta helioak dira nagusi, eta beste konposatu batzuen arrastoak daude, hala nola metanoa, amoniakoa, ur-lurruna eta hidrogeno sulfuroa, planetaren hodeien ereduak eta kolorea moldatzen dituztenak.
3. Errotazio azkarra eta forma oblatua
Planeta erraldoi gaseoso askok oso azkar biratzen dute. Jupiterrek 10 orduro biratzen du gutxi gorabehera. Errotazio azkar horrek planeta poloetan zapaltzea eta ekuatorean puztzea eragiten du.
4. Eremu magnetiko indartsua
Planeta erraldoi gaseosoek magnetosfera handiak izan ohi dituzte. Jupiterren magnetosfera, adibidez, eguzki-sistemako handiena da eta Eguzkiko partikula kargatuetan eragina izan dezake.
5. Satelite eta eraztun-sistema asko
Gasezko planeta erraldoiek ilargi ugari izaten dituzte normalean. Jupiterrek dozenaka satelite ditu, horien artean lau ilargi handi (Io, Europa, Ganimede eta Kalisto). Saturno bere eraztun-sistema zabal eta ederragatik da famatua.
Nola sortzen dira gas planeta erraldoiak?
Planeten sorreraren teoria ohikoenak azaltzen du planetak izar gazte bat inguratzen duen gas eta hautsezko disko batetik sortzen direla, disko protoplanetario deritzona. Bi eszenatoki eztabaidatzen dira gas-planeta erraldoien sorrerarentzat:
1. Nukleoaren metatze-eredua
Eredu honetan, masa handiko arroka eta izotzez osatutako nukleo solido bat sortzen da lehenik. Nukleoak masa jakin batera iristen denean, hidrogeno eta helio gas kantitate handiak erakartzen hasten da inguruko diskotik. Eredu hau egokitzat jotzen da Jupiter eta Saturnoren eraketa azaltzeko, nahiz eta zalantzak dauden oraindik prozesu hori zein azkar gertatu zen diskoko gasa galdu aurretik.
2. Diskoaren ezegonkortasun eredua
Egoera honetan, protoplanetario diskoaren zati batzuek grabitazio-ezegonkortasuna jasaten dute eta gero zuzenean multzo handietan kolapsatzen dira, planeta bihurtzen direnak. Prozesu hau askoz azkarrago gerta daiteke eta askotan erabiltzen da beren izar nagusietatik urrun sortzen diren planeta erraldoien existentzia azaltzeko.
Litekeena da unibertsoak ez erabiltzea mekanismo bakarra; planeten eraketa alda daiteke diskoaren egoeraren, izarrarekiko distantziaren eta eskuragarri dagoen denboraren arabera.
Barne egitura: hodeitik nukleora
"Gas hutsa" diruditen arren, gasezko planeta erraldoiek barne-egitura konplexuak dituzte. Kanpoko geruza hodei geruzez osatutako atmosfera bat da. Sakonerago joan ahala, presioa izugarri handitzen da. Hasieran gasa zen hidrogenoa likido bihurtzen da, eta sakonera jakin batzuetan hidrogeno metaliko bihur daiteke, metal bat bezala elektrizitatea eroaten duen hidrogeno fase bat. Uste da hidrogeno metaliko honek zeregin garrantzitsua duela Jupiterren eremu magnetiko indartsua sortzeko.
Uste da gas-planeta erraldoiek nukleo dentsoagoak dituztela erdigunean, nahiz eta haien konposizioa eta tamaina oraindik ikertzen ari diren. Nukleo hauek ziurrenik arroka kontzentratu, izotz eta beste elementu astun batzuez osatuta daude. Hala ere, nukleoaren eta gaineko geruzen arteko muga ez da beti argia; presio handien pean, materialak nahas daitezke, planeta lurtarretan baino trantsizio "lausoagoa" sortuz.
Atmosfera eta muturreko eguraldia
Planeta erraldoi gaseosoei buruzko gauzarik liluragarrienetako bat haien fenomeno atmosferikoak dira. Gainazal solidorik ez dutenez, haien atmosferak ekaitz-sistema erraldoi eta iraunkorrak sor ditzake. Adibiderik ospetsuena Jupiterren Orban Gorri Handia da, ehunka urtez behatu den ekaitz erraldoi bat. Ekaitz hau Lurra baino handiagoa izan zen garai batean, nahiz eta azken hamarkadetan txikitzen ikusi den.
Saturnon, ekaitz sasoikoak ere eskala oso handian gerta daitezke. Bitartean, Uranok eta Neptunok haize oso bortitzak dituzte; Neptuno orduko milaka kilometroko haizeengatik ere ezaguna da. Urano eta Neptunoren kolore urdinxka batez ere haien atmosferan dagoen metanoari zor zaio, argi gorria xurgatzen baitu eta argi urdina islatzen baitu.
Eraztunak eta sateliteak: planeten inguruko mini-sistemak
Gasezko planeta erraldoiak askotan eraztunak eta ilargi ugari dituzten sistema konplexuen "erdigunea" dira. Saturno da eraztun-planeta ikonikoa, baina Jupiterrek, Uranok eta Neptunok ere badituzte eraztunak, nahiz eta meheagoak eta ilunagoak izan. Eraztunak, oro har, izotz eta arroka partikulez osatuta daude, hauts finetatik hasi eta zati handietarainoko tamaina dutenak.
Planeta erraldoi gaseosoen ilargiek ere sorpresa asko gordetzen dituzte. Europak (Jupiterren ilargia) lur azpian ozeano bat duela uste da, bizitza mikrobianoa izan dezakeena. Titanek (Saturnoren ilargia) atmosfera lodia eta metano-etano likidozko aintzirak ditu. Entzeladok (Saturno) izotz geiserrak botatzen ditu, barne-jarduera eta lur azpian ozeano bat egon daitekeela iradokiz. Aurkikuntza hauek planeta erraldoi gaseosoen azterketa ez dute soilik planetei buruzkoa, baita haien inguruan orbitatzen duten "mundu txikiei" buruzkoa ere.
Eguzki-sisteman gas-planeta erraldoien eginkizuna
Planeta erraldoi gaseosoek zeregin garrantzitsua dute eguzki-sistemaren dinamikan. Jupiterren grabitateak, adibidez, asteroideen eta kometen orbitetan eragina izan dezake. Uste da Jupiterrek "ezkutu" gisa jokatzen duela, barne-planetekin talka egiten duten zeruko objektuen kopurua murriztuz, baina baita ere argudiatzen da Jupiterrek objektu txikiagoen orbitak eten ditzakeela, batzuk planeta lurtarretara bidaliz. Edozein dela ere haien zeregina, argi dago planeta erraldoi gaseosoek eguzki-sistemaren arkitektura moldatu dutela sortu zenetik.
Gainera, gas-planeta erraldoiak aztertzeak zientzialariei haien atmosferak eta muturreko eguraldiaren mekanismoak, presio altuetan materiaren fisika eta, oro har, planeten eraketa ulertzen laguntzen die. Astronomoek gure eguzki-sistematik kanpo dauden exoplaneta erraldoi ugari aurkitzen dituzten heinean —besteak beste, beren izarretatik oso gertu orbitatzen dituzten “Jupiter beroak”—, Jupiterrekin eta Saturnorekin alderatzea funtsezkoa bihurtzen da planeta-sistemen aniztasuna ulertzeko.
Ondorioa
Gasezko planeta erraldoiak hidrogenoz eta helioz osatutako mundu handiak dira, atmosfera lodiak, eguraldi ikusgarriak, eremu magnetiko indartsuak eta satelite eta eraztun sistema korapilatsuak dituztenak. Haien eraketak protoplanetario diskoetan prozesu konplexuak dakartza, eta haien barne-egiturak Lurrean errepikatzea zaila den fisika muturrekoa islatzen du. Teleskopioen eta espazio-misioen behaketen bidez, gasezko planeta erraldoiek eguzki-sistemaren jatorriari eta galaxia osoko planetak nola sortu eta eboluzionatu daitezkeenari buruzko pista garrantzitsuak ematen jarraitzen dute. Beste era batera esanda, gasezko planeta erraldoiak ulertzea ez da Jupiter edo Saturno aztertzea bakarrik; unibertsoaren funtzionamenduari buruzko leiho erraldoi bat irekitzen du.
