Osončje je lepo videti. Med štirimi kopenskimi planeti, štirimi plinskimi velikani, več manjšimi planeti, sestavljenimi iz ledu in kamnin, in nešteto lun in manjših predmetov, stvari, ki jih je treba preučiti in očarati, preprosto ne primanjkuje. K temu dodajte še naše Sonce, asteroidni pas, Kuiperjev pas in številne komete, in dobili ste dovolj, da ste lahko zaposleni do konca svojega življenja.
Toda zakaj je ravno tako, da so večja telesa v Osončju okrogla? Ne glede na to, ali govorimo o Luni kot je Titan ali o največjem planetu Osončja (Jupiter), se zdi, da velika astronomska telesa dajejo prednost obliki krogle (čeprav ne popolne). Odgovor na to vprašanje se nanaša na to, kako deluje gravitacija, da ne omenjam, kako je nastalo Osončje.
Formacija:
Po najpogosteje sprejetem modelu tvorbe zvezd in planetov - aka. Magnetna hipoteza - naš Osončje se je začel kot oblak vrtinčenja prahu in plina (tj. Meglica). Po tej teoriji se je pred približno 4,57 milijarde let zgodilo nekaj, zaradi česar se je oblak sesul. To bi lahko bilo posledica minljive zvezde ali udarnih valov supernove, končni rezultat pa je bil gravitacijski zlom v središču oblaka.
Zaradi tega propada so se žepi prahu in plina začeli zbirati v gostejše predele. Ker so se gostejše regije vlekle v več snovi, se je zaradi ohranitve zagona začelo vrteti, povečan pritisk pa segreval. Večina materiala je končala v kroglici na sredini, da je tvorilo Sonce, preostala zadeva pa se je sploščila v disk, ki je krožil okoli njega - to je protoplanetarni disk.
Planeti, ki so nastali z izločanjem tega diska, v katerem sta prah in plin gravitirala skupaj in se združevala, da bi tvorila vedno večja telesa. Zaradi višjih vrelišč bi lahko le kovine in silikati obstajali v trdni obliki bližje Soncu, ki bi sčasoma tvorili zemeljske planete Merkur, Venero, Zemljo in Mars. Ker kovinski elementi sestavljajo le zelo majhen del sončne meglice, zemeljski planeti ne bi mogli zrasti zelo veliko.
V nasprotju s tem so se orjaški planeti (Jupiter, Saturn, Uran in Neptun) tvorili onkraj točke med orbitama Marsa in Jupitra, kjer je material dovolj kul, da lahko hlapne ledene spojine ostanejo trdne (to je linija zmrzali). Kose, ki so tvorile te planete, so bile obilnejše od kovin in silikatov, ki so tvorili zemeljske notranje planete, kar jim je omogočilo, da rastejo dovolj masivno, da zajamejo velike atmosfere vodika in helija.
Ostali odpadki, ki nikoli niso postali planeti, so združeni v regijah, kot so asteroidni pas, Kuiperjev pas in oblak Oort. Tako je in zakaj se je Sončni sistem oblikoval v prvi vrsti. Zakaj so večji predmeti oblikovani kot krogle namesto recimo kvadratkov? Odgovor na to se nanaša na koncept, znan kot hidrostatično ravnovesje.
Hidrostatično ravnovesje:
V astrofizičnem smislu se hidrostatično ravnotežje nanaša na stanje, v katerem je zunanji toplotni tlak znotraj planeta in teža materiala, ki pritiska navznoter. To stanje se zgodi, ko predmet (zvezda, planet ali planetoid) postane tako masiven, da se zaradi sile sile, ki jo izvajajo, zrušijo v najučinkovitejšo obliko - kroglo.
Običajno predmeti dosežejo to točko, ko presežejo premer 1000 km (621 milj), čeprav je to odvisno tudi od njihove gostote. Ta koncept je postal tudi pomemben dejavnik pri določanju, ali bo astronomski objekt označen za planet. To je temeljilo na resoluciji, ki jo je leta 2006 sprejela 26. Generalna skupščina Mednarodne astronomske zveze.
V skladu z Resolucijo 5A je definicija planeta:
- "Planet" je nebesno telo, ki (a) je v orbiti okoli Sonca, (b) ima dovolj mase, da lahko njegova samo gravitacija premaga toge telesne sile, tako da prevzame hidrostatično ravnotežno (skoraj okroglo) obliko in ( c) je očistil sosesko okoli svoje orbite.
- "Pritlikav planet" je nebesno telo, ki (a) stoji v orbiti okoli Sonca, (b) ima dovolj mase, da lahko njegova samorevitacija premaga toge telesne sile, tako da prevzame hidrostatično ravnotežno (skoraj okroglo) obliko [2 ], (c) ni očistil soseske okoli svoje orbite in (d) ni satelit.
- Vsi drugi objekti, razen satelitov, ki krožijo proti Soncu, se skupaj imenujejo "majhna telesa sončnega sistema".
Zakaj so torej planeti okrogli? No, del tega je tudi zato, ker je narava, ko so predmeti posebej masivni, naklonjena, da dobijo najučinkovitejšo obliko. Po drugi strani bi lahko rekli, da so planeti okrogli, saj se tako odločimo za opredelitev besede "planet". Ampak potem spet "vrtnica s katerim koli drugim imenom", kajne?
Za vesoljski časopis smo napisali veliko člankov o sončnih planetih. Tukaj je razlog, zakaj je Zemlja okrogla? Zakaj je vse sferično? Kako je nastajal Osončje ?, in tukaj je nekaj zanimivih dejstev o planetih.
Če želite več informacij o planetih, si oglejte NASA-ino stran za raziskovanje osončja in tukaj je povezava do Nasinega simulatorja sončnega sistema.
Posneli smo tudi serijo epizod Astronomy Cast o vsakem planetu Osončja. Začni tukaj, Epizoda 49: Živo srebro.
Viri:
- NASA: Raziskovanje sončnega sistema - naš osončje
- Wikipedija - Nebularna hipoteza
- COSMOS - Hidrostatično ravnovesje
- Wikipedija - hidrostatično ravnovesje
