Bu sorular ikiye bölünebilir; gezegenler ve uydular için.
Gezegenlerin çeşitliliği kısmen protoplantary diskin kimyasal bileşimi açısından çeşitliliği yansıtır. Güneşten gelen UV radyasyonunun karmaşık molekülleri veya hatta çok basit molekülleri ayırt edebileceğini biliyoruz; örneğin, UV ışınları su moleküllerini ayırdığında sonuç serbest hidrojen ve oksijen atomlarıdır. Hidrojen son derece hafif olduğu için yıldız rüzgarlarının akışında kolayca taşınabilirler. Yani su, bu örneğe uymak için, eğer güneşe yakın bir yerde dis disk bölgesinden ayrılıp tükenebilirse, ama "kar çizgisi" nin üstündeGüneş'ten gelen UV radyasyonu o kadar zayıftı ki, bu kadar sık olamazdı ve bu nedenle (tek hidrojen atomlarına kıyasla çok ağır olan) su molekülleri orada kaldı. Bu sadece iç ve dış gezegenler arasındaki ikilemi su içeriği açısından açıklar ve o zaman bile, bazı süreçler ( geç ağır bombardıman gibi ) iç kısma su ekleyebilir (Dünya'da olduğu gibi). Ancak bu akıl yürütme sadece farklı moleküllerin su, karbondioksit, amonyak, metan ve hundretlerinin kendi “donma çizgileri” için değil. Güneşe yaklaştıkça, karbon metan olamaz, hızla dışarı doğru itilen uçucu bir gazdır, ancak bazı AU'ların metanlarında kararlı koşullarda kalabilir ve hatta sıvı damlacıklarına bile yoğuşabilir.
Tüm bunlar sadece protoplantary diskin kimyasal bileşim açısından homojen OLMADI ve yoğunluk veya basınç açısından homojen olmadığını söylemekti. Bulutsudaki termal ve kimyasal gradyan, tüm gezegen sistemi için bir çeşitlilik ve karmaşıklık sağlar.
Burada, farklı kimyasal bileşiklerin protoplantary disk üzerindeki farklı sıcaklıklarda ve basınçlarda nasıl yoğuşabileceğini gösteren güzel bir diyagramınız var.
Ayrıca, gezegenlerin akıntısı Güneş'e daha yakındır (yani bölünmeler daha sık meydana gelebilir ve bir gezegenin büyümesi zorlaşır), dış bölgelerde gezegenler düzenli olarak kütle olarak artabilir, çünkü diğer gezegenlerle çarpışmalar daha düşük göreceli hızlar (iki benzer yörüngenin Güneş'e yaklaştıkça daha büyük olan periyotlarda ve dolayısıyla daha büyük nispi hızlarda nasıl bir fark olduğu için). Bu, protoplanetlerin ve erken diskin yerçekimi etkileşimleriyle birleşti ( gezegensel göç ve güzel modele bakın)vs ...) farklı birleşme hızına ve belirli bir gezegenin orijinal oluşum yerinde bulunanın farklı bileşime sahip malzemelerin birikmesine izin verir. Bu aynı zamanda gezegensel kütleler üzerinde geniş bir çeşitliliğin korunmasına yardımcı olur.
Gezegen kütlelerindeki geniş çeşitlilik, gezegenler zamanla geliştikçe ve başlangıç koşullarından uzaklaştıkça daha büyük bir varyasyon için başlangıç noktasıdır. Kayalık küçük bir gezegen (Merkür), daha küçük birikim hızları tarafından salınan daha küçük enerji nedeniyle, daha büyük bir ısıya (Dünya) göre daha az ısıya sahip olabilir. Böylece hızla soğuyabilir ve erimiş bir iç kısımdan dolayı manyetosfer gerçekleşemez. Bir manyetosferin olmaması, güneş rüzgarı yüklü parçacıkların atmosferinizi püskürterek aşınmasına izin verir. Bunun yerine Dünya gibi bir gezegende, daha büyük kütle erimiş bir iç mekana yol açtı, bu da milyarlarca yıl süren bir manyetosfer üretti, Mars'ta bir süre sürdü, ancak şimdi neredeyse gitti, böylece atmosfer de neredeyse yok edildi. Dünya'da bir atmosferin baskısı, her türlü kimyasal erozyona ve fenomene yol açar. Ayrıca, erimiş iç kısım, kimyasal bileşimi ve kabuk kalınlığı ile birleştiğinde, plaka tektoniği adı verilen bir mekanizmaya izin verir. Tektonik Venüs'te gerçekleşemez, çünkü kabuk (farklı kompozisyon nedeniyle) kalın değildir ve bu nedenle plakalarda appart kırmaz, sadece Venüs'e özgü karmaşık bir davranışta deforme olur ve katlanır .
Ayrıca gezegensel çarpışmalar, benzer gezegenlerin gelecekteki evrimini değiştirebilir. Venüs muhtemelen Dünya'ya çok benziyordu (benzer kütle, çok benzer kompozisyon ve birinin düşündüğü kadar farklı sıcaklıklar değil), ancak dünyadaki tektoniklerin litosferi geri dönüştürdüğü ve Venüs'teki karbondioksit bir sera etkisinde daha fazla tuzağa düştüğü için yolları tamamen ayrıldı, ve Dünya bize Ay'ımıza sahip başka bir gezegenle çarpıştığından, mekanik bir dengeleyicidir, bu da venüsle rastgele bir çarpışma (farklı darbe parametreleriyle) son derece yavaş bir dönüşe ve uzun günlere (ancak aylar olmadan) yol açtı. Daha uzun günler farklı yalıtım anlamına gelir ve bu bir gezegenin iklimini büyük ölçüde değiştirir. Mars'ta günler Dünya'nınkine benzer, ancak daha küçük ve atmosfer gittikçe Dünya'dan pek çok şey farklıdır. Ayrıca,
İki gezegen nesnesinin evriminin sadece onları farklı bir kütle haline getirerek ne kadar farklı olabileceğini görmek için Ay'ımıza bir göz atın. Aynı kimyasal bileşime sahiptir (aslında Dünya'dan bir parça), temelde Güneş ile Dünya ile aynı mesafede, aynı gezegenler arası ortamda (aynı güneş radyasyonu, güneş rüzgarı, darbe oranları vb.) .) ve yine de tamamen farklı. Bunun nedeni kitle! Ay, Dünya gibi büyük bir atmosferi tutamaz, çünkü daha az yerçekimi çeker. Atmosferimiz için aynı sıcaklık, parçacıkların kolayca kaçma hızına ulaştığı ve yerçekimi sakinlerinden kaçmaya başladığı anlamına gelir. İç ısı değil, atmosferi olmayan ay, milyarlarca yıllık evrim boyunca neredeyse her türlü erozyondan yoksundur. Dünyadaki erozyon süreçleri, Ay'da bulunanlara kıyasla jeolojik oluşumların çeşitliliğini patlattı. O zaman bile ayın kendine özgü özellikleri ve dinamik özellikleri vardır.
Şimdi uydular sorununa yaklaşıyoruz. Aslında neredeyse aynı görünmelidirler, çünkü son derece benzer koşullarda çok benzer malzemelerden oluşurlar. Ve gerçekten de ayların başlangıçta çok benzer olduğuna inanıyoruz (örneğin 4 galilyalı ay). Ancak Io, Jüpiter'e yakındır ve diğer aylar, jeolojik süreçlerin tamamen farklı olduğu gibi onunla etkileşime girer. Su ve uçucular Jüpiter'in gelgit kuvvetleri tarafından ısındığında hızla buharlaştı. Bu gelgit kuvvetleri Europa'da daha uzak olmadığı için güçlü değildi, bu nedenle buzlu kabuğun kreatininin bir kısmını, çeşitli oluşumların bir pletora'sını oluşturan plaka tektoniklerinin bir buz analoğunu eritti. Uydular evrilir. Enceladus gelgit etkileşimleri ve diğer aylarla yörünge rezonansları nedeniyle jetleri vuruyor. Japeto gibi bazı aylar, yanlarından birine enceladus tarafından püskürtülen malzeme nedeniyle çift renkli bir yüzeye sahiptir. Triton gibi bazı ayların diğeriyle hiçbir ilgisi yoktur çünkü güneş Sisteminin başka bir bölgesinde oluşmuş ve daha sonra bir gezegenin yerçekimi çekmesi ile tuzağa düşmüşlerdir (bu durumda Neptün).
Daha önce de belirttiğim gibi. Atmosferler (yoğunluk, bileşim ve basınç) büyük ölçüde gezegenin veya ayın kütlesine bağlıdır. Şu grafiğe bakın:
Gaz moleküllerinin hızını gazın sıcaklığına göre gösterir. Daha yüksek sıcaklıklar için gaz molekülleri daha hızlı hareket eder. Düşük kütleye sahip bir gezegende, kaçış hızı daha büyük kütleye sahip olandan daha düşüktür. Bu nedenle, atmosferinde daha uzak (daha soğuk) bir gezegenle aynı gaz moleküllerini korumak istiyorsa, güneşe daha yakın bir gezegenin (daha yüksek sıcaklıkta) daha büyük olması gerekir. Dünya atmosferinin neden hidrojeni ve helyumu yakalayamadığı halde suyu, oksijeni, karbondioksiti, amonyak, metan azotunu ve diğer gazları neden tutabildiğini ve tutabildiğini görebilirsiniz (çünkü daha hafiftirler ve böylece aynı sıcaklıkta olabildiğince hızlı hareket edebilirler. Dünya'dan kaçmak için gerekli). Bu arada, Güneş'ten Dünya ile aynı ısıya sahip olan Ay, daha az kütleli olduğu için neredeyse hiç gaz tutamaz (meybe biraz Xenon). Titan, büyük bir aydır, bu nedenle Azot ve Oksijen gibi birçok gaseus molekülünü tutabilir (sırayla yüzeydeki sıvı formda metan gibi uçucuları da tutmak için yeterli basıncı yaparlar). Ama neden Ganymede temelde aynı büyüklükte ise Titan ile aynı atmosfere sahip değil? Ganymede Güneş'e daha yakın olduğu için, daha yüksek sıcaklık moleküllerin daha hızlı hareket ettiği ve böylece çekiminden kolayca kaçtığı anlamına gelir.
Gördüğünüz gibi, bir ayın veya gezegenin karmaşık süreçleri her şeyi değiştirir (erozyon, geri dönüşüm süreçleri, kimyasal korozyon, vb.) Ve atmosferlerdeki çeşitlilik Güneş'e çok çeşitli kütleler ve mesafelerden gelir.
Güneş Sisteminin kaotik bir sistem olduğunu düşünüyorum, dilbilimsel, jeolojik, kimyasal vb. Kaos, başlangıç koşullarındaki küçük bir fark için sistemin farklı durumları katlanarak farklılaştıracağı anlamına gelir. Gezegenler ve aylar benzer nesneler olarak başlamış olabilirler, ancak tarih ve sistemin kaotik dinamikleri tamamen farklı ortamlara dönüşmüştür. Sadece bu da değil, gerçek şu ki, gezegenler eşit olarak başlamadı, başlangıçtan çok farklıydı, bu yüzden Venüs'ün bir Titan olmak için ne kadar uzak olduğunu veya bir Dünya olmak için bir Io olduğunu düşünün.
Ayrıca, ayrışma için özel olarak uygun süreçler ve koşullar da vardır. Örneğin: Dünya çok dinamik, Mars, Venüs, Merkür, Ay ve diğerleri tamamen değil. Neden? çünkü Dünya'da su 3 farklı madde halinde var olabilir. Farklı bölgelerde ve mevsimlerde sıvı su, su buharı ve buz bulabiliriz. Çünkü Dünya ortalama bir sıcaklıktadır ve atmosferi buna izin vermek için doğru basınca sahiptir. Dünya'nın koşulları suyun üç noktasına (madde kohexistinin üçünün de olduğu) çok yakındır, bu yüzden Dünya'da bir su döngüsüne sahibiz, nehirler ve buzullar manzarayı ve bulutları iklimi düzenler.
Mars, Venüs, Merkür, hepsinin sıcaklıkları ve basınçları var, bu sadece su üzerinde değil, orada bulunan birçok bileşikte de olamazdı. Bunun nerede olabileceğini biliyor musun? Plüton'da! Bu çok şaşırtıcıydı, Pluto tüm beklentileri aşan çeşitli araziler ve jeolojik özellikler gösteriyor. Şimdi bunun biliyoruz ki, Plüton son derece dinamik (Dünya gibi) ve çok fazla erozyon ve jeokimyasal süreçler meydana gelebilir, ancak bunun nedeni su (plütonun düşük basınç ve düşük sıcaklıklara sahip olması) değil, Azot ve Neon! Her iki elemin de Plüton'un şartlar aralığında üçlü noktaları var ve bu cüce gezegende Neon nehirleri, Azot buzulları ve tehlikeleri bekleniyor.
Gerçekten ilginç bir soru. Kardeşler arasında bile aşırı çeşitliliğe izin veren doğa yasaları ne kadar inanılmaz. Başka bir yıldızın etrafındaki bir gezegenin nasıl olabileceğini merak ediyorum, sıcak jüpiterlerin, mini neptünlerin, süper terraların vb. Bu karmaşık ve çeşitli kozmosta bizi bekleyen şey, anlayışımızın ötesindedir.