10 yllätystä aurinkokunnan järjestelmästämme

Taiteilijoiden konsepti (montaasi) aurinkokuntamme. Kuva NASA / JPL: n kautta.

Muistatko ne aurinkosysteemin styroksivaaramallit, jotka teimme ala-asteella? Aurinkokunta on vieläkin viileämpi! Tässä on 10 asiaa, joita et ehkä tiedä.

1. Kuumin planeetta ei ole lähinnä aurinkoa. Monet ihmiset tietävät, että elohopea on lähinnä aurinkoa oleva planeetta, reilusti alle puolet maapallon etäisyydestä. Siksi ei ole mikään mysteeri, miksi ihmiset luulisivat, että elohopea on kuumin planeetta. Tiedämme, että Venus, toinen planeetta kaukana auringosta, on keskimäärin 30 miljoonaa mailia (48 miljoonaa km) kauempana auringosta kuin elohopea. Luonnollinen oletus on, että kauempana Venuksen on oltava viileämpi. Mutta oletukset voivat olla vaarallisia. Käytännössä Mercuryssa ei ole ilmapiiriä, ei lämpenemishuopaa, joka auttaisi sitä ylläpitämään auringon lämpöä. Toisaalta Venusta peittää odottamattoman paksu ilmapiiri, noin 100 kertaa paksumpi kuin Maan ilmapiiri. Tämä itsessään tavallisesti estäisi osan auringon energiasta karkaamasta takaisin avaruuteen ja nostaisi siten planeetan kokonaislämpötilaa. Mutta ilmakehän paksuuden lisäksi se koostuu melkein kokonaan hiilidioksidista, voimakkaasta kasvihuonekaasusta. Hiilidioksidi pääsee vapaasti aurinkoenergiaan, mutta on paljon vähemmän läpinäkyvä lämmitetyn pinnan lähettämälle pidemmälle aallonpituussäteilylle. Lämpötila nousee siten selvästi odotettua korkeammalle tasolle, mikä tekee siitä kuumin planeetan. Itse asiassa keskimääräinen lämpötila Venuksessa on noin 875 astetta Fahrenheit (468 astetta), tarpeeksi kuuma sulamaan tinaa ja lyijyä. Enimmäislämpötila elohopealla, planeetta lähempänä aurinkoa, on noin 800 astetta F (427 astetta C). Lisäksi ilmakehän puute aiheuttaa elohopean pintalämpötilan vaihtelun sadoilla asteilla, kun taas paksu hiilidioksidivaippa pitää Venuksen pintalämpötilan tasaisena, tuskin vaihdellen ollenkaan, kaikkialla planeetalla tai milloin tahansa päivä- tai yönä!

New Horizons otti tämän kuvan Plutosta 25. heinäkuuta 2015, kun avaruusalus oli 280 000 mailin (450 000 km) päässä planeetalta. Kuva NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute kautta.

2. Pluuto on halkaisijaltaan pienempi kuin Yhdysvallat . Suurin etäisyys vierekkäisissä Yhdysvalloissa - Pohjois-Kaliforniasta Maineen - on lähes 2900 mailia (noin 4700 km). New Horizons-avaruusaluksen ansiosta vuonna 2015 me tiedämme nyt, että Pluto on 1 473 mailin (2 371 km) poikki, alle puolet Yhdysvaltojen leveydestä. Totisesti kooltaan se on huomattavasti pienempi kuin mikään iso planeetta, mikä ehkä tekee siitä hieman helpomman. ymmärrä, miksi Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto muutti vuonna 2006 Pluton aseman suurimmalta planeetalta kääpiöplanteeksi.

3. George Lucas ei tiedä paljon asteroidikentistä. Monissa sci-fi-elokuvissa koskettavat asteroidikentät uhkaavat usein avaruusaluksia. Todellisuudessa ainoa asteroidihihna, josta olemme tietoisia, on olemassa Marsin ja Jupiterin välillä, ja vaikka siinä on kymmeniä tuhansia asteroideja (ehkä enemmän), ne ovat melko laajassa etäisyydessä ja todennäköisyys törmää yhteen yhden kanssa on pieni. Itse asiassa avaruusaluksia on tarkoituksella ja huolellisesti ohjattava asteroideihin, jotta heillä on mahdollisuus jopa valokuvata niistä. Ottaen huomioon oletettu asteroidien luontitapa, on erittäin epätodennäköistä, että avaruusmatkustajat kohtaavat koskaan asteroidiparvia tai -kenttiä syvässä avaruudessa.

4. Voit tehdä tulivuoria käyttämällä vettä magmana. Mainitse tulivuoret ja kaikki ajattelevat heti St. Helens -vuorta, Vesuviusta tai ehkä Mauna Loan laavakalderaa Havaijilla. Tulivuoret vaativat sulaa kallioa, jota kutsutaan laavaksi (tai magmaksi, kun se on edelleen maanalainen), eikö niin? Ei oikeastaan. Tulivuori muodostuu, kun kuumien, nestemäisten mineraalien tai kaasujen maanalainen säiliö purkautuu planeetan tai muun ei-tähtitieteellisen tähtitieteen ruumiin pintaan. Mineraalin tarkka koostumus voi vaihdella suuresti. Maapallolla useimmat tulivuoret urheilevat laavaa (tai magmaa), jossa on piitä, rautaa, magnesiumia, natriumia ja joukko monimutkaisia ​​mineraaleja. Jupiterin kuun Io tulivuoret näyttävät koostuvan pääosin rikistä ja rikkidioksidista. Mutta se voi olla yksinkertaisempaa. Saturnuksen kuussa Enceladus, Neptunuksen kuu Triton ja muut, liikkeellepaneva voima on jää, vanha hyvä jäädytetty H 2 0! Vesi laajenee, kun se jäätyy ja valtavia paineita voi muodostua, aivan kuten "normaalissa" tulivuoressa maapallolla. Jään purkautuessa muodostuu kryovolkaani. Joten tulivuoret voivat toimia vedessä samoin kuin sulassa kivessä. Muuten, meillä on suhteellisen pienimuotoisia vedenpurkauksia, joita kutsutaan geysireiksi. Ne liittyvät ylikuumennettuun veteen, joka on joutunut kosketukseen magman kuuman säiliön kanssa.

Taiteilijakonsepti vesivulkaan Enceladussa. NASAn / David Sealin kautta.

5. Aurinkokunnan reuna on 1000 kertaa kauempana kuin Pluto. Saatat silti ajatella aurinkokunnan ulottuvan rakastetun kääpiöplaneton Pluton kiertoradalle. Nykyään emme edes pidä Pluutoa täysivaltaisena planeetana, mutta vaikutelma säilyy. Olemme kuitenkin löytäneet lukuisia aurinko kiertäviä esineitä, jotka ovat huomattavasti kauempana kuin Pluton. Nämä ovat Trans-Neptunian esineitä (TNO) tai Kuiper Belt Objects (KBO). Kuiperin hihnan, ensimmäisen auringon kahdesta komeettimateriaalisäiliöstä, uskotaan ulottuvan 50 tai 60 tähtitieteelliseen yksikköön (AU tai maan keskimääräinen etäisyys auringosta). Vielä kauempi aurinkokunnan osa, valtava, mutta heikko Oort-komeetan pilvi, voi ulottua 50 000 AU: iin auringosta tai noin puoleen valovuoteen - yli 1000 kertaa kauempaa kuin Pluton.

6. Lähes kaikki maapallolla on harvinainen elementti. Maapallon alkuainekoostumus on enimmäkseen rauta, happi, pii, magnesium, rikki, nikkeli, kalsium, natrium ja alumiini. Vaikka tällaisia ​​alkuaineita on havaittu paikoissa kaikkialla maailmankaikkeudessa, ne ovat vain hivenaineita, joita varjostaa huomattavasti vety- ja heliumipitoisuudet. Siten Maa koostuu suurimmaksi osaksi harvinaisista elementeistä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita mitään erityistä maapallolle. Pilvessä, josta maapallon muodostui, oli paljon enemmän vetyä ja heliumia, mutta koska ne olivat kevyitä kaasuja, ne ajettiin avaruuteen auringon lämmön avulla maan muodostuessa.

7. Maapallolla on Mars-kiviä (emmekä tuoneet niitä tänne). Antarktikasta, Saharan autiomaasta ja muualta löydettyjen meteoriittien kemiallinen analyysi on osoitettu lähtöisin eri tavoin Marsista. Esimerkiksi jotkut sisältävät taskuja kaasua, joka on kemiallisesti identtinen Marsin ilmakehän kanssa. Nämä meteoriitit ovat saattaneet räjähtää pois Marsista suuremman meteoroidi- tai asteroidi-iskun seurauksena Marsiin tai valtavan tulivuorenpurkauksen seurauksena, ja myöhemmin törmäsivät maahan.

8. Jupiterilla on minkä tahansa planeetan suurin valtameri, vaikkakin metallisesta vedystä. Kiertäessä kylmässä tilassa viisi kertaa kauempana auringosta kuin Maata, Jupiter säilytti muodostuessaan paljon korkeampia vety- ja heliumitasoja kuin planeettamme. Itse asiassa Jupiter on enimmäkseen vetyä ja heliumia. Kun otetaan huomioon planeetan massa ja kemiallinen koostumus, fysiikka vaatii tuota alaspäin kylmäpilvien yläpuolella, paineet nousevat pisteeseen, että vedyn on muututtava nesteeksi. Itse asiassa siellä pitäisi olla syvä planeetta, nestemäinen vety. Tietokonemallit osoittavat, että tämä ei ole vain aurinkokunnan tunnetuin valtameri, vaan että sen syvyys on noin 25 000 mailia (suunnilleen yhtä syvä kuin Maapallon ympärillä)!

9. Jopa todella pienissä ruumiissa voi olla kuut. Kerran ajateltiin, että vain planeettojen suurilla esineillä voisi olla luonnollisia satelliitteja tai kuita. Itse asiassa kuutien olemassaoloa tai planeetan kykyä hallita kuun painovoimaa kiertoradalla käytettiin joskus osana määritelmää, mikä planeetta todella on. Ei vain vaikuttanut järkevältä, että pienemmillä taivaankappaleilla oli tarpeeksi painovoimaa kuu pitämiseksi. Loppujen lopuksi Mercuryllä ja Venuksella ei ole ollenkaan, ja Marsilla on vain pieniä kuut. Mutta vuonna 1993 Galileo-koetin ohitti 20 mailin leveän asteroidin Ida ja löysi yhden mailin leveän kuun Dactyl. Siitä lähtien on havaittu kuut kiertävän monia muita pieniä planeettoja aurinkokunnassamme.

10. Elämme auringon sisällä. Yleensä ajattelemme auringon olevan iso, kuuma valopallo, joka on 93 miljoonan mailin (150 miljoonaa km) päässä. Mutta itse asiassa auringon ulkoilmapiiri ulottuu huomattavasti sen näkyvän pinnan ulkopuolelle. Maapallomme kiertää tässä kireässä ilmakehässä, ja näemme siitä todisteita, kun aurinko tuulenpuusket tuottavat pohjois- ja etelävalot. Tässä mielessä elämme ehdottomasti auringon sisällä . Mutta aurinkokehä ei lopu maapallolle. Auroraa on havaittu Jupiterissa, Saturnuksessa, Uranuksessa ja jopa kaukana Neptunuksessa. Itse asiassa ulkoisen aurinkokehän ilmakehän, nimeltään heliosfääri, uskotaan ulottuvan vähintään 100 AU: n, joka on lähes 10 miljardia mailia (16 miljardia km). Itse asiassa ilmapiiri on todennäköisesti pisaranmuotoinen auringon liikkumisen takia avaruudessa. ”Häntä” ulottuu kymmeniä satoja miljardeja maileja myötätuuleen.

Tämän taiteilijan konsepti asettaa aurinkokunnan etäisyydet näkökulmaan. Asteikkorivi on tähtitieteellisissä yksiköissä, ja jokainen asetettu etäisyys yli 1 AU edustaa 10 kertaa edellistä etäisyyttä. Yksi AU on etäisyys auringosta maahan, joka on noin 93 miljoonaa mailia tai 150 miljoonaa kilometriä. NASA: n Voyager 1, ihmiskunnan kaukaisin avaruusalus, on noin 125 AU. Kuva NASA / JPL-Caltech -palvelun kautta.

Bottom line: Aurinkokunta on viileä. Tässä on 10 asiaa, joita et ehkä tiedä.