Sunčev sustav je lijepo vidjeti. Između četiriju zemaljskih planeta, četiri plinska diva, više manjih planeta sastavljenih od leda i stijena, te bezbroj mjeseci i manjih predmeta, jednostavno nema nedostatka stvari koje bi trebale proučiti i koje će ih očarati. K tome dodajte naše Sunce, asteroidni pojas, Kuiperov pojas i mnoge komete, a dovoljno vam je da ostanete zauzeti do kraja života.
Ali zašto je upravo tako da su veća tijela Sunčevog sustava okrugla? Bilo da govorimo o mjesecu poput Titana ili o najvećem planetu Sunčevog sustava (Jupiter), velika astronomska tijela čini se da pogoduju obliku sfere (iako nije savršena). Odgovor na ovo pitanje ima veze s djelovanjem gravitacije, a da ne spominjemo kako je nastao Sunčev sustav.
Formacija:
Prema najčešće prihvaćenom modelu formiranja zvijezda i planeta - aka. Nebularna hipoteza - naš Sunčev sustav započeo je kao oblak vrtložne prašine i plina (tj. Maglina). Prema toj teoriji, prije otprilike 4,57 milijardi godina, dogodilo se nešto zbog čega se oblak urušio. To bi moglo biti posljedica prolazeće zvijezde ili udarnih valova supernove, ali krajnji je rezultat bio gravitacijski kolaps u središtu oblaka.
Zbog ovog kolapsa, džepovi prašine i plina počeli su se skupljati u gušćim krajevima. Kako su se gušće regije povlačile više materije, očuvanje zamaha uzrokovalo je da se oni okreću, dok sve veći pritisak uzrokuje da se zagrije. Većina materijala završila je u kuglici u središtu kako bi se formiralo Sunce, dok se ostatak materije spljoštio u disk koji kruži oko nje - tj. Protoplanetarni disk.
Planeti nastali izvaljavanjem iz ovog diska, u kojem su prašina i plin gravitirali zajedno i spojili se u sve veća tijela. Zbog viših vrelišta, samo metali i silikati mogli bi postojati u čvrstom obliku bliže Suncu, a oni bi s vremenom mogli formirati zemaljske planete Merkura, Venere, Zemlje i Marsa. Budući da su metalni elementi sadržavali samo vrlo mali dio solarne maglice, zemaljski planeti nisu mogli rasti vrlo veliko.
Suprotno tome, divovski planeti (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) formirali su se izvan točke između orbita Marsa i Jupitera, gdje je materijal dovoljno hladan da hlapljivi ledeni spojevi ostanu čvrsti (tj. Linija smrzavanja). Plodovi koji su tvorili ove planete bili su obilniji od metala i silikata koji su tvorili unutarnje zemaljske planete, što im je omogućilo da narastu dovoljno masivno da ulove velike atmosfere vodika i helija.
Ostaci ostataka koji nikada nisu postali planeti okupljaju se u regijama kao što su Asteroidni pojas, Kuiperov pojas i Oortov oblak. Dakle, to je kako i zašto se Sunčev sustav formirao u prvom redu. Zašto su veći objekti formirani kao sfere umjesto recimo, kvadrata? Odgovor na to ima veze s konceptom poznatim kao hidrostatska ravnoteža.
Hidrostatska ravnoteža:
U astrofizičkom smislu, hidrostatska ravnoteža odnosi se na stanje u kojem postoji ravnoteža između vanjskog toplinskog tlaka unutar planeta i težine materijala koji pritiska prema unutra. Ovo se stanje događa kada neki objekt (zvijezda, planet ili planetoid) postane toliko masivan da ga gravitacijska sila koju isijavaju tjera u kolaps u najučinkovitiji oblik - sferu.
Objekti obično dođu do ove točke kada prijeđu promjer od 1000 km (621 mi), mada to ovisi i od njihove gustoće. Ovaj je koncept također postao važan faktor u odlučivanju hoće li astronomski objekt biti označen kao planet. To se temeljilo na rezoluciji koju je 2006. godine 26. Opća skupština usvojila za Međunarodnu astronomsku uniju.
U skladu s Rezolucijom 5A, definicija planeta je:
- "Planeta" je nebesko tijelo koje je (a) u orbiti oko Sunca, (b) ima dovoljnu masu da njegova samitagravitacija nadvlada krute tjelesne sile tako da poprimi hidrostatički ravnotežni (gotovo okrugli) oblik, i ( c) je očistio susjedstvo oko svoje orbite.
- "Patuljasti planet" je nebesko tijelo koje (a) je u orbiti oko Sunca, (b) ima dovoljnu masu da njegova samitagravitacija nadvlada krute tjelesne sile tako da poprimi hidrostatički ravnotežni (gotovo okrugli) oblik [2 ], (c) nije očistio susjedstvo oko svoje orbite i (d) nije satelit.
- Svi ostali objekti, osim satelita koji orbitiraju oko Sunca, zajednički će se nazivati "mala tijela sunčevog sustava".
Pa zašto su planete okrugle? Pa, dio toga je jer kad se predmeti dobiju posebno masivan, priroda favorizira da poprimaju najučinkovitiji oblik. S druge strane, mogli bismo reći da su planete okrugle, jer tako odlučujemo definirati riječ "planet". Ali opet, "ruža bilo kojeg drugog imena", zar ne?
Napisali smo mnogo članaka o Sunčevim planetima za Space Magazine. Evo zašto je Zemlja okrugla? Zašto je sve sferično? Kako je nastao Sunčev sustav? Evo nekoliko zanimljivih činjenica o planetama.
Ako želite više informacija o planetama, pogledajte NASA-ino stranicu za istraživanje Sunčevog sustava i evo poveznice na NASA-in simulator solarnog sustava.
Također smo snimili niz epizoda Astronomy Cast o svakoj planeti Sunčevog sustava. Započnite ovdje, epizoda 49: Merkur.
izvori:
- NASA: Istraživanje sunčevog sustava - naš Sunčev sustav
- Wikipedija - Nebularna hipoteza
- COSMOS - Hidrostatska ravnoteža
- Wikipedija - hidrostatska ravnoteža
