אנאליז פון דער סטרוקטור און צוזאמענשטעלונג פון פלאנעטן אין דער זונ סיסטעם
די זונ סיסטעם איז א קאמפליצירטע גראַוויטאַציאָנעלע סיסטעם, באַוווינט דורך אַכט פּלאַנעטן, קאַרליק פּלאַנעטן, אַסטערוידן, קאָמעטן, און פֿאַרשידענע אַנדערע קליינע קערפּערס וואָס דרייען זיך אַלע אַרום דער זון. צווישן די אָביעקטן, זענען די פּלאַנעטן פון באַזונדער אינטערעס ווייַל זייערע פֿאַרשידענע אינערלעכע סטרוקטורן און קאָמפּאָזיציעס שפּיגלען אָפּ די פריע פֿאָרמאַציע פֿון דער זונ סיסטעם. אַנאַליזירן די סטרוקטור און קאָמפּאָזיציע פֿון פּלאַנעטן העלפֿט אונדז ניט נאָר פֿאַרשטיין פֿון וואָס אַ פּלאַנעט איז געמאַכט, נאָר עס אַנטפּלעקט אויך זיין טערמישע געשיכטע, אינערלעכע דינאַמיק, אַטמאָספֿערע, און פּאָטענציעלע באַוואוינבאַרקייט. דורך פֿאַרגלייַכן די פּלאַנעטן אין דער זונ סיסטעם, קענען מיר זען אַ קלאָרן מוסטער: די אינערלעכע פּלאַנעטן זענען געוויינטלעך שטיינערדיק און געדיכט, בשעת די אויסערלעכע פּלאַנעטן זענען מערסטנס צוזאַמענגעשטעלט פֿון גאַז און אייז און זענען פֿיל גרעסער אין גרייס.
1. באַזיס פון פאָרמאַציע: טעמפּעראַטור גראַדיענט און פּראָטאָפּלאַנעטאַרישע דיסק
די אונטערשיידן אין פּלאַנעטאַרישער צוזאַמענשטעלונג ווערן שטאַרק באַאיינפלוסט דורך די באַדינגונגען אין דער פּראָטאָפּלאַנעטאַרישער דיסק אַרום דער יונגער זון. אין געגנטן לעבן דער זון, מאַכן הויכע טעמפּעראַטורן עס שווער פֿאַר פֿליכטיקע עלעמענטן און פֿאַרבינדונגען - ווי וואַסער, אַמאָניאַק און מעטאַן - צו קאָנדענסירן אין פֿעסטע שטאַמען. אַלץ וואָס בלייבט איבער צו פֿאָרמירן פּלאַנעטן זענען פֿײַערשטאַרקע מאַטעריאַלן ווי סיליקאַטן און מעטאַלן (אייַזן, ניקעל). ווי אַ רעזולטאַט, האָבן זיך די אינעווייניקסטע פּלאַנעטן (מערקור, ווענוס, ערד און מאַרס) געפֿאָרעמט ווי ערדישע פּלאַנעטן מיט הויכע געדיכטקייטן, שטיינערנע קרוסטן און מעטאַלישע קערנס.
פארקערט, אין געגנטן ווייטער פון דער זון, זענען די טעמפּעראַטורן געווען נידעריגער, וואָס האָט דערמעגלעכט אייז און פליכטיקע קאַמפּאַונדז צו קאָנדענסירן. דאָס האָט דערמעגלעכט אַ גרעסערע און שנעלערע פאָרמירונג פון אַ דיכטן קערן, וואָס האָט דאַן צוגעצויגן גרויסע מאָסן וואַסערשטאָף און העליום גאַז. דער פּראָצעס האָט געגעבן אָנהייב צו די ריזיקע פּלאַנעטן: יופיטער און סאַטורן (גאַז ריזן), און אוראַנוס און נעפּטון (אייז ריזן, צוליב זייערע רייכע "אייזן" אין דער פאָרעם פון וואַסער, אַמאָניאַק און מעטאַן אין אַ הויך דרוק פליסיקייט).
2. ערדישע פּלאַנעטן: שיכטיקע סטרוקטור און האַרטע מאַטעריע
ערדישע פּלאַנעטן האָבן בכלל אַ ענלעכע שיכטן סטרוקטור: אַ קרוסט, אַ מאַנטל, און אַ קערן. כאָטש די פרטים זענען אַנדערש, איז די גרונט-קאָנצעפּט די זעלבע - גראַוויטאַציע פאַראורזאַכט דיפערענציאַציע, די צעשיידונג פון שווערערע מאַטעריאַלן (מעטאַלן) צו דער צענטער און לייכטערע מאַטעריאַלן (סיליקאַטן) צו דער אַרויס.
א. קוועקזילבער: גרויסער קערן און דינער קרוסט
מערקור האט א רעלאטיוו הויכע געדיכטקייט פאר זיין גרייס, וואס ווייזט אויף א זייער גרויסן אייזן-ניקעל קערן קאמפערד צום פלאנעט'ס פארנעם. מערקור'ס קערן ווערט געהאלטן צו נעמען אריין רוב פונעם פלאנעט'ס ראדיוס, בשעת זיין סיליקאט מאנטל איז רעלאטיוו דין. עס עקזיסטירן עטלעכע היפאטעזן פארן אפשטאם פון דעם גרויסן קערן: א ריזיקער אימפאקט וואס האט אוועקגענומען דעם מאנטל, אדער באדינגונגען וואס זענען גינסטיגע פאר מעטאל אקומולאציע לעבן דער זון. מערקור'ס אייבערפלאך ווערט דאמינירט דורך אלטע קראטערן, וואס ווייזט אויף באגרענעצטע געאלאגישע טעטיקייט.
ב. ווענוס: ערד'ס "צווילינג" מיט אַן אַטמאָספערישן גיהנום
ווענוס איז ענלעך אין גרייס צו דער ערד און האט מסתּמא א ענלעכע אינערלעכע סטרוקטור: א מעטאלישע קערן, א סיליקאט מאנטל, און א קראסט. אבער, א גרויסער אונטערשייד ליגט אין איר גאר דיקער, קוילן דיאקסייד-רייכער אטמאספערע, וואס שאפט אן עקסטרעמען גרינהויז-עפעקט. דער אויבערפלאך דרוק איז גאר הויך, און די טעמפעראטורן זענען גענוג צו צעשמעלצן בליי. קאמפאזיציעס-געמאכט, ווערט ווענוס געהאלטן פאר באזאלטיש, מיט באווייזן פון ברייטער וואולקאנישער טעטיקייט. דער מאנגל פון א שטארקן גלאבאלן מאגנעטישן פעלד ברענגט אויך ארויף פראגעס וועגן די באדינגונגען פון ווענוס'ס קערן און אינערלעכע דינאמיק.
ג. ערד: אַקטיווע דיפערענציאַציע און פּלאַטן טעקטאָניק
די ערד איז דער ערדישער פלאנעט מיט דער מערסט גרינטלעך שטודירטער סטרוקטור. איר קערן איז צעטיילט אין א פליסיגער אויסערלעכער קערן (אייזן-ניקעל) און א פעסטער אינערלעכער קערן, וואס דזשענערירט א מאַגנעטישן פעלד דורך א דינאַמאָ-עפעקט. דער ערד'ס מאַנטל איז פּלאַסטיק אויף א געאָלאָגישער וואָג און פירט קאָנוועקשאַן, וואָס טרייבט פּלאַטן טעקטאָניק. די קרוסט איז צעטיילט אין א דיקערע, לייטערע קאָנטינענטאַלע קרוסט און א דינערע, דיכטערע אָקעאַנישע קרוסט. די ערד'ס אַלגעמיינע קאָמפּאָזיציע ווערט דאָמינירט דורך אייזן, זויערשטאָף, סיליקאָן און מאַגנעזיום, וואָס סאַגדזשעסטירט א געמיש פון מעטאַלן און סיליקאַטן. די אנוועזנהייט פון שעפעדיק וואַסער און א רעלאַטיוו סטאַבילע אַטמאָספער מאַכן די ערד יינציק אין טערמינען פון באַוואוינבאַרקייט.
ד. מאַרס: אַ שטיין פּלאַנעט מיט שפּורן פון וואַסער און אַ קילן קערן
מאַרס איז קלענער, אַזוי ער פאַרלירט אינעווייניקסטע היץ שנעלער. זיין סטרוקטור כולל אַ באַזאַלטיש קרוסט, אַ סיליקאַט מאַנטל, און אַ קערן מסתּמא רייך אין אייַזן מיט אַ געמיש פון ליכט עלעמענטן. מאַרס האט שטאַרקע באַווייַזן פון פריערדיקע וואַסער - טייך טאָלן, כיידרייטאַד מינעראַלס, און מעגלעך אלטע אָזערעס. זיין אַטמאָספער איז איצט דין, דאָמינירט דורך CO₂. די שוואַך גלאָבאַלע מאַגנעטישע פעלד סאַגדזשעסטיד אַז די קערן דינאַמאָ האט אויפגעהערט צו אַרבעטן, וואָס פירט צו אַטמאָספערישע אָנווער דורך ינטעראַקשאַן מיט די זון ווינט.
3. גאז ריזן פלאנעטן: יופיטער און סאטורן
יופיטער און סאַטורן זענען איבערהויפט וואַסערשטאָף און העליום, ענלעך אין צוזאַמענשטעלונג צו דער זון, אָבער ביידע האָבן קאָמפּלעקסע קערנס און שיכטיקע סטרוקטורן.
א. יופיטער: מעטאַלישע וואַסערשטאָף און שטאַרקע מאַגנעטישע פעלד
יופיטער האט א דיקע אטמאספערע מיט וואלקנס פון אמאניאק, אמאניאם הידראסולפיד, און וואסער אין געוויסע טיפענישן. ווען דער דרוק וואקסט אינעווייניג, פארוואנדלט זיך וואסערשטאף אין מעטאלישן וואסערשטאף - אן עקזאטישער צושטאנד וואס קען פירן עלעקטריע. די שיכט איז פאראנטווארטלעך פאר יופיטער'ס שטארקן מאגנעטישן פעלד. אין איר צענטער איז א קערן, אדער "דיפיוזער קערן," וואס קען זיין געמישט מיט די שיכטן העכער איר. יופיטער'ס קאמפאזיציע אנטהאלט אויך מער שווערע עלעמענטן ווי די זון, וואס ווייזט אויף א ראלע פאר קערן אנצוזאמלונג און די כאפונג פון הארטן מאטעריאל בעת איר פארמאציע.
ב. סאַטורן: דער לייכטערער גאַז ריז און די רינג סיסטעם
סאַטורן איז ענלעך צו יופיטער אָבער האט אַ נידעריקער דורכשניטלעכע געדיכטקייט. זיין אינערלעכע סטרוקטור כולל אַ קערן, אַ שיכט פון מעטאַלישן וואַסערשטאָף, און אַן אויסערלעכע שיכט פון מאָלעקולאַרן וואַסערשטאָף. סאַטורן שטראַלט אויס מער ענערגיע ווי ער באַקומט פון דער זון, מסתּמא צוליב "העליום רעגן" (העליום זעצט זיך אַראָפּ אין אינעווייניק), וואָס באַפרייען גראַוויטאַציאָנעלע ענערגיע. סאַטורנס איקאָנישע רינגען זענען צוזאַמענגעשטעלט פון אייז און שטיין פּאַרטיקלען, וואָס דעמאָנסטרירט די דאָמינאַנץ פון וואַלאַטאַל מאַטעריאַלן אין דער אויסערלעכער זון סיסטעם.
4. אייז ריז פּלאַנעטן: אוראַנוס און נעפּטון
אוראנוס און נעפּטון ווערן אָפט גערופן אייז ריזן צוליב זייער העכערן פּראָפּאָרציע פון "אייז" (וואַסער, אַמאָניאַק און מעטאַן) קאַמפּערד צו וואַסערשטאָף און העליום. אָבער, "אייז" דאָ מיינט נישט האַרט ווי אַן אייז קיוב, נאָר אַ סופּערקריטישע פליסיקייט אָדער הויך-דרוק געמיש.
א. אוראנוס: אייגנארטיגע נייגונג און נידעריגע אינערליכע היץ
אוראנוס האט אן עקסטרעם גענייגט ראָטאַציע אַקס, כּמעט "ליגנדיק אַראָפּ", וואָס ווערט אָפט צוגעשריבן צו אַ גרויסן פריען אימפּאַקט. זיין סטרוקטור באַשטייט פון אַ דינער H/He אַטמאָספער מיט מעטאַן, וואָס גיט אים אַ בלויע קאָליר, איבער אַ וואַסער-אַמאָניאַק-מעטאַן-רייכן מאַנטל, און אַ שטיינערדיקן קערן. אוראנוס האט אַ רעלאַטיוו קליינע אינערלעכע היץ אַרויסגאַבע קאַמפּערד צו נעפּטון, וואָס סאַגדזשעסטירט אַנדערע אינערלעכע קאָנוועקשאַן דינאַמיק אָדער ינכיבאַציע פון היץ טראַנספּאָרט אין אים.
ב. נעפּטון: מער אַקטיוו און ווינטיג
נעפּטון איז קאָמפּאָזיציע-ענלעך צו אוראַנוס, אָבער מער מעטעאָראָלאָגיש אַקטיוו, מיט די שנעלסטע ווינטן אין דער זון-סיסטעם. דאָס סאַגדזשעסטירט אַ גרעסערע אינערלעכע ענערגיע-מקור. זיין אינערלעכע סטרוקטור באַשטייט אויך פון אַ מעטאַן-רייכער H/He אַטמאָספער, אַ הויך-דרוק "אייז" מאַנטל, און אַ שטיינערדיקן קערן. נעפּטון שטראַלט אויס באַדייטנדיקע אינערלעכע היץ, וואָס סאַגדזשעסטירט שטאַרקערע קאָנוועקשאַן אָדער אַ העכערע עפעקטיווקייט פון היץ-פאַרלוסט ווי אוראַנוס.
5. שליסל פארגלייכן: געדיכטקייט, אטמאספערע, און עוואלוציע
דורכשניטלעכע געדיכטקייט איז א פריער אינדיקאטאר פון קאמפאזיציע: ערדישע פלאנעטן זענען געדיכטער צוליב דער דאמינאנץ פון סיליקאטן און מעטאלן, בשעת גאז ריזן זענען לייטער צוליב דער דאמינאנץ פון וואסערשטאף און העליום. אבער, אינערליכע וועריאציעס - ווי צום ביישפיל די גרייס פון די קערן, די אנוועזנהייט פון א מעטאלישן וואסערשטאף שיכט, און די פראפארציע פון שווערע עלעמענטן - ווייזן אז די פלאנעטארישע פארמאציע איז נישט געווען איינהייטלעך. אטמאספערע דינען אויך אלס עוואלוציאנערע "ארכיוון": ווענוס איז געווארן עקסטרעם צוליב דעם אנטלאפענעם גרינהויז-עפעקט, מארס האט פארלוירן זיין אטמאספערע צוליב קילן און דעם פארלוסט פון זיין מאגנעטישן פעלד, די ערד איז סטאביל צוליב דעם קוילן-ציקל און דער אנוועזנהייט פון וואסער, בשעת ריזן האבן געהאלטן אור-גאזן צוליב זייער הויכער גראוויטי.
קעסימפּולאַן
אנאליז פון דער סטרוקטור און קאמפאזיציע פון פלאנעטן אין דער זון סיסטעם אנטפלעקט א נאנטע פארבינדונג צווישן זייער פארמאציע לאקאציע, באשטאנדטייל מאטעריאלן, און לאנג-טערמין עוואלוציע. ערדישע פלאנעטן האבן זיך געשאפן פון רעפראקטארישן מאטעריאל, זיך דיפערענצירט אין קערן-מאנטל-קראסט שיכטן, און זיך עוואלוציאנירט דורך געאלאגישע טעטיקייט און אטמאספערישע אינטעראקציעס. ריזיגע פלאנעטן, אין קאנטראסט, האבן זיך געשאפן דורך כאפן גרויסע מאסן גאז און אייז, וואס האט רעזולטירט אין שיכטיקע אינעווייניגסטע טיילן מיט עקסטרעמע דרוקן און אייגנארטיגע פיזישע דערשיינונגען ווי מעטאלישע וואסערשטאף. מיט דער ווייטערדיגער אנטוויקלונג פון ספעיס מיסיעס און אבזערוואציאנעלע טעכניקן, פארטיפט זיך אונזער פארשטאנד פון די פלאנעטן - און לייגט א קריטישן יסוד פארן שטודירן עקסאפלאנעטן און די מעגלעכקייט פון אנדערע ערד-ענלעכע וועלטן.