Σημαντικά στοιχεία για τους εξωτερικούς πλανήτες

Το ηλιακό μας σύστημα δημιουργήθηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, όπως αποδεικνύεται από τη χρονολόγηση διαστημικών πετρωμάτων που ονομάζονται μετεωρίτες. Το ηλιακό σύστημα συνδυάζεται από ένα σύννεφο σωματιδίων αερίου και σκόνης, δημιουργώντας τον ήλιο και τους εσωτερικούς και εξωτερικούς πλανήτες. Οι εσωτερικοί πλανήτες αποτελούνται από αυτούς που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον αστεροειδή ιμάντα - Ερμή, Αφροδίτη, Γη και Άρη. Οι εξωτερικοί ή Jovian πλανήτες που υπάρχουν πέρα ​​από την αστεροειδή ζώνη αποτελούνται από τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Ο Πλούτωνας κατείχε τον τίτλο του ένατου πλανήτη πριν από την επαναταξινόμησή του το 2006 ως πλανήτης νάνων από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση. Ο Πλούτωνας μπορεί να μην διαφέρει από τα πολλά αντικείμενα που βρίσκονται πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα που περιστρέφονται επίσης γύρω από τον ήλιο και τροποποιούν την τροχιά του Ποσειδώνα.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Οι πλανήτες Jovian διατηρούν όλους τους αρχικούς τους πυκνούς ατμόσφαιρες επειδή η βαρύτητά τους και οι χαμηλές θερμοκρασίες τους εμποδίζουν τα σωματίδια αερίου στην ατμόσφαιρά τους να διαφύγουν στο διάστημα. Οι ατμόσφαιρες προστατεύουν τους πλανήτες από την επιβλαβή ακτινοβολία του ήλιου και εμποδίζουν την ενέργεια να πετά στο διάστημα.

Το φαινόμενο Coriolis, που προκύπτει από την ταχεία περιστροφή ενός πλανήτη, αναφέρεται στην κατανομή του θερμού αέρα στις περιοχές των πόλων, προκαλώντας περιοχές με ισχυρούς ανέμους και ηρεμία. Όλοι οι πλανήτες Jovian δημιουργούν καταιγίδες που μοιάζουν με τυφώνα ως απόκριση σε υπερβολικά εφέ Coriolis. Οι αστρονόμοι έχουν παρακολουθήσει την πρόοδο των μακροχρόνιων καταιγίδων, όπως το Μεγάλο Κόκκινο Σημείο στον Δία και το παρόμοιο Μεγάλο Σκοτεινό Σημείο στον Ποσειδώνα.

Το μοντέλο συμπύκνωσης του ηλιακού συστήματος υποθέτει ότι το ηλιακό σύστημα προήλθε από ένα νέφος σκόνης και αερίου που περιστρέφεται βίαια, με τον ήλιο να σχηματίζεται πρώτο στο κέντρο της μάζας. Τα βαρύτερα στοιχεία όπως το νικέλιο και ο σίδηρος εγκαταστάθηκαν πιο κοντά στον ήλιο ενώ ελαφρύτερα στοιχεία όπως το υδρογόνο και το ήλιο απλώνονται προς τα έξω. Καθώς τα στοιχεία και τα αέρια κινούνται και συγκρούονται μεταξύ τους, άρχισαν να συσσωρεύονται. Οι εσωτερικοί πλανήτες σχηματίζονται από τη συσσώρευση βραχώδη σωματιδίων και το εξωτερικό από την αύξηση της παγωμένης ύλης. Οι εσωτερικοί πλανήτες διατήρησαν μικρότερους πυκνότερους πυρήνες ενώ οι εξωτερικοί πλανήτες είχαν μεγαλύτερους πυρήνες που περιείχαν λίγο μέταλλο ή βράχο. Οι έντονες βαρύτητες των μεγαλύτερων πλανητών συνέχισαν να συλλαμβάνουν αδέσποτα αέρια για να σχηματίσουν παχιά, αέρια ή παγωμένη ατμόσφαιρα.

•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Εικόνες

Η πυκνότητα ενός πλανήτη - ο λόγος της μάζας ενός αντικειμένου προς τον όγκο του - αντικατοπτρίζει τη σύνθεσή του. μέταλλα και πετρώματα συνθέτουν τους πυκνότερους εσωτερικούς πλανήτες, ενώ παγωμένα και αέρια αποτελούν τους εξωτερικούς πλανήτες. Οι επιστήμονες μετρούν την πυκνότητα της γης σε 5,52 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, σε σύγκριση με την πυκνότητα του νερού σε 1 γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό. Όλοι οι εσωτερικοί πλανήτες έχουν πυκνότητες συγκρίσιμες με εκείνες της γης. Οι πλανήτες Jovian, με το εσωτερικό του πάγου και του φυσικού αερίου, έχουν πυκνότητες πιο κοντά στο νερό. Ο Κρόνος έχει πυκνότητα μικρότερη από το νερό.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Όλοι οι πλανήτες της Γιοβίας εμφανίζουν συστήματα δακτυλίου, αν και ο Κρόνος νάνοι τους άλλους. Ο Γαλιλαίος παρατήρησε για πρώτη φορά τους δακτυλίους του Κρόνου το 1610. Στην αρχή, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι ο Κρόνος είχε τρεις δακτυλίους. Ωστόσο, η σύγχρονη εξερεύνηση των δακτυλίων από τις αποστολές Voyager αποκάλυψε ότι οι τρεις δακτύλιοι περιλαμβάνουν στην πραγματικότητα εκατοντάδες μικρότερους δακτυλίους από άγνωστα σωματίδια και παγωμένο νερό. Τα δαχτυλίδια του Δία και του Ουρανού φαίνονται σκοτεινά, πιθανώς επειδή δεν περιέχουν πάγο, που αντανακλά το φως. Ένας πολύ λεπτός δακτύλιος ή μερικός δακτύλιος μπορεί να περιβάλλει τον Ποσειδώνα. Η αποσύνθεση δορυφόρων ή αστεροειδών που είχαν παρασυρθεί πολύ κοντά σε έναν πλανήτη μπορεί να εξηγήσει την ύπαρξη πλανητικών δακτυλίων.

Σε αντίθεση με τους εσωτερικούς πλανήτες που έχουν σχετικά λίγους φυσικούς δορυφόρους, οι πλανήτες Jovian έχουν πολλά φεγγάρια. Εξήντα τέσσερα γνωστά φεγγάρια βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Δία, με το Ganymede να είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα, ακόμη μεγαλύτερο από τον υδράργυρο. Ο Κρόνος έχει 33 γνωστά φεγγάρια και ένα από τα φεγγάρια του, τον Τιτάνα, έχει μια απόκοσμη ομοιότητα με τα πρώτα στάδια της εξέλιξης της γης. Ο Ουρανός διαθέτει 27 φυσικούς δορυφόρους, ενώ ο Ποσειδώνας έχει 13.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Τα ισχυρά μαγνητικά πεδία προέρχονται βαθιά μέσα στους εξωτερικούς πλανήτες, τροφοδοτούνται από ηλεκτρικά ρεύματα που δημιουργούνται από την κίνηση ρευστών, δηλαδή υγρό υδρογόνο. Οι εξωτερικοί πλανήτες έχουν μαγνητικά πεδία πολλές φορές μεγαλύτερες από οποιονδήποτε από τους εσωτερικούς πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης. Οι γιγαντιαίοι πλανήτες έχουν έντονα μαγνητόσφαιρα που παράγονται από το συνδυασμό των γρήγορων περιστροφών τους και των ισχυρών μαγνητικών πεδίων. Η μαγνητόσφαιρα ενός πλανήτη καθορίζει την περιοχή γύρω από τον πλανήτη που παγιδεύει σωματίδια μέσω του μαγνητικού πεδίου. Τα σωματίδια που προέρχονται από τον ήλιο - ο ηλιακός άνεμος - αλληλεπιδρούν με τη μαγνητόσφαιρα για να παράγουν λαμπρές παραστάσεις φωτός στους βόρειους και νότιους πόλους που ονομάζονται αύρες.