Articles

Nämä ovat aurinkokuntamme 10 suurinta Ei-planeettaa

aurinkokuntamme suurimmissa kuissa voi olla joitakin kappaleita, joilla on potentiaalisia ehdokkaita… niillä on omia kuita. Jos monet näistä kuista sijaitsisivat eri paikoissa, tähtitieteilijät määrittelisivät ne planeetoiksi. Niiden sijainnin perusteella aurinkokunnan seitsemän suurinta ei-planeettaa ovat kaikki kuita.

Emily Lakdawalla, via http://www.planetary.org/multimedia/space-images/charts/the-not-planets.html. Kuu: Gari Arrillaga. Muut tiedot: NASA/JPL/JHUAPL/SwRI/UCLA/MPS/IDA. Ted Strykin, Gordan Ugarkovicin, Emily Lakdawallan ja Jason Perryn

tähtitieteellisesti aurinkokunnan kappaleiden on saavutettava kolme kriteeriä saavuttaakseen planeetan paljon puhutun statuksen:

  • gravitaatiomaisesti vetävät itsensä sferoidiseen muotoon, jossa ne saavuttavat hydrostaattisen tasapainon,
  • kiertää Aurinkoa ellipsinä eikä mitään muuta pienempää, emokappaletta,
  • ja selvittävät niiden merkittävästi Massoituneiden kappaleiden kiertorata.

aurinkokuntamme ja Aurinkomme kahdeksan planeettaa, mittakaavaan, mutta ei kiertoratojen suhteen… matka. Huomaa, että nämä ovat ainoat kahdeksan kohdetta, jotka täyttävät kaikki kolme IAU: n esittämää planetaarista kriteeriä.

Wikimedia Commons user WP

aurinkokunnassamme vain kahdeksan maailmaa tekee leikkauksen noilla kriteereillä. Neljä kivistä planeettaa (Merkurius, Venus, Maa, Mars) ja neljä kaasujättiläistä maailmaa (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) ovat ainoat, joita voidaan näillä määritelmillä kutsua planeetoiksi. Kaikki muu, olipa se kuinka suuri tai massiivinen tahansa, epäonnistuu jommassakummassa kahdesta viimeksi mainitusta kriteeristä.

Jos IAU: n kriteerien mukaan arvioi, onko kappale planeetta vai ei, se täyttää planeetat in… meidän aurinkokuntamme, mutta ei muita. Kuitenkin katsomalla kaukaisen maailman massaa, kiertorataparametreja ja aurinkokunnan ikää, voit toistaa IAU: n määritelmän 99+%: lle tuntemistamme maailmoista.

Margot (2015), via http://arxiv.org/abs/1507.06300

yksinkertainen massa-etäisyyssuhde voisi laajentaa tämän määritelmän koskemaan myös muita aurinkokuntia, muuttaen IAU: n nykyisen määritelmän universaaliksi, joka määrittelee ”planeetat” myös eksoplanetaarisille järjestelmille.

vaikka sitä ei ole vielä yleisesti hyväksytty, tämä selvä suhde osoittaa, että IAU: n määritelmä ei ole pelkästään mielivaltainen, vaan sen taustalla on fysikaalinen mekanismi, joka voisi selittää tällaisen luokittelujärjestelmän.

aurinkokunnan eri kappaleiden tiheydet. Huomaa tiheyden ja etäisyyden välinen suhde… auringosta, Tritonin ja Pluton samankaltaisuudesta ja siitä, miten jopa Jupiterin satelliitit Io: sta Callistoon vaihtelevat tiheydeltään niin valtavasti.

Karim Khaidarov

vielä planeettana oleminen ei määritelmän mukaan ole kaikki kaikessa. Monet ei-planeetat, jopa omassa aurinkokunnassamme, ovat itsessään kiehtovia. Tässä ovat 10 suurinta meillä, sekä mikä tekee niistä niin mielenkiintoisia.

tämä Ganymeden Jupiterin vastaisen pallonpuoliskon luonnollinen värikuva on peräisin Galileo-avaruusaluksesta. Se… on vesijää sen navoilla alas noin 40° leveysastetta, ja ohut ilmakehä happi-ja vetyatomien, todennäköisesti valmistettu höyrystynyt ices. Maanalainen valtameri saattaa sisältää enemmän vettä kuin koko Maa yhteensä.

NASA/JPL (toimittanut Wikimedia Commons user PlanetUser)

1.) Ganymede: Jupiterin suurin kuu on aurinkokunnan suurin ei-planeetta. Sen läpimitta on 5 268 km (3 271 mailia), ja se on 8% suurempi kuin planeetta Merkurius, vaikka sen massa on alle puolet aurinkokuntamme sisimmän planeetan massasta, ja se on tehty enimmäkseen ices-ja silikaattimineraaleista. Sen massa on vain 45% Merkuriuksen massasta, joten sen tiheys on asteroidimainen eikä tiheys verrattavissa maanpäällisiin planeettoihin.

sillä on silti rautaydin, joka synnyttää oman magneettikenttänsä, joka hallitsee hyvin lähellä pintaa jopa läheisen emoplaneetta Jupiterin valtavaa magneettikenttää. Havaintojen mukaan sen pinnan alla on maanalainen valtameri, jossa on mahdollisesti jopa enemmän vettä kuin planeetta maalla on. Sen ilmakehä on lähes olematon: 100 miljardia kertaa ohuempia kuin maan, valmistettu lähes yksinomaan happi-ja vety-yhdisteistä, jotka syntyvät höyrystyneistä ices: istä.

tässä Titanin kuvassa metaanihöyry ja kaasukehä näkyy lähes läpinäkyvänä sinisenä, kanssa… pinnan ominaisuuksia pilvien alla näkyvissä. Tämän näkemyksen rakentamiseen käytettiin ultravioletti -, optinen-ja infrapunavalon yhdistelmää.

NASA/JPL/Space Science Institute

2.) Titan: Saturnuksen valtava satelliitti antaa Ganymedeelle rahansa kaikista suurimpana ei-planeettana. Titan ylittää myös Merkuriuksen koon, mutta sillä ei ole juuri muuta yhteistä käytännössä ilmattoman Ganymeden kanssa. Titanin kaasukehä on aurinkokunnan kaikista kuuista rikkain, ja sen pinnan ilmanpaine on suurempi kuin edes maan. Se muodostaa napojensa kohdalle kausittaisia pilviä ja sääilmiöitä ilmakehää hallitsevien metaanikaasujen yläpuolelle.

pintapaine mahdollistaa sen, että siellä on nesteitä, näkyvimmin metaania. Huygens-laskeutuja löysi Titanin pinnalta metaanijärviä ja jopa vesiputouksia, kun taas Cassinin infrapunakameralla pystyi kartoittamaan Titanin pinnan pilvien kautta. Se muistuttaa monin tavoin aurinkokunnan muita kiviplaneettoja.

kirkkaat arvet tummemmalla pinnalla todistavat pitkän historian vaikutuksia Jupiterin kuu Callisto in… kuva CALLISTOSTA Nasan Galileo-avaruusaluksesta. T

NASA/JPL/DLR(German Aerospace Center)

3.) Callisto: Vanhin ja raskaimmin kraatteroitu Kuu aurinkokunnassa, Merkuriuksen kokoinen Callisto on suurin kuu, joka osoittaa hyvin vähän ominaisuuksia, joita kutsumme ”erilaistumiseksi” sen kerrosten välillä. Jupiteria ympäröivistä neljästä Galilean Kusta kaukaisin, Callisto saa hyvin vähän vuorovesilämmitystä näin kaukaiselta etäisyydeltä, eikä se lukkiudu samoille resonoiville radoille kuin Io, Europa ja Ganymedes. Sen tiheys ja pintagravitaatio on pienin kaikista Galilean satelliiteista.

vaikka se on tidaalisesti lukittunut Jupiteriin siten, että samat kasvot ovat aina jovialaisen emonsa edessä, sen pinta vaikuttaa erittäin vanhalta. Se on aurinkokunnan raskaimmin kraatteroitu maailma, jonka arvellaan olevan pinta-alaltaan kaikkein vanhin. Kaikista suurista kuista, joista tiedämme, Callisto näyttää pienimmät koostumuserot ytimen, vaipan ja kuoren välillä, mikä todennäköisesti johtuu sen muodostumisesta hitaasta kertymisestä niin suurella etäisyydellä (ja niin pienellä vuorovesilämmityksellä) Jupiterista.

Jupiterin sisin Galileansatelliitti Io on monivärinen rikistä, icesistä ja vulkaanisesta… toiminta. Sen kraatterien puute viittaa lähes jatkuvaan pinnanmuodostukseen, mikä antaa sille aurinkokunnan nuorimman tunnetun kappaleen pinnan.

NASA/JPL/Arizonan yliopisto

4.) Io: vuorovesi repii Jupiterin vulkaanista maailmaa jatkuvasti kappaleiksi, ja se nousee pintaan sulan laavan sisuksen kautta. Io on monin tavoin Calliston kontrapunkti, joka näyttää, millainen Suuri Kuu voi olla, kun liian lähellä kaasujättiläistä kiertävä vuorovesilämmitys on poikkeuksellisen suuri. Io näyttää:

  • yhteensä yli 400 aktiivista tulivuorta, mikä tekee siitä kaikista geologisesti aktiivisimman kohteen,
  • rikistä ja rikkidioksidista muodostuvia plumeita, jotka kohoavat jopa 500 kilometrin korkeuteen sen pinnasta,
  • ja yli 100 vuorta, joista monet kohoavat korkeammalle kuin maan Mt. Everestillä, Io: n kohottavien tapahtumien takia.

Io: ssa ei ole käytännössä lainkaan kraattereita, sillä se nousee jatkuvasti pintaan, ja monilla alueilla sulaa laavaa näkyy kulloinkin. Io on koko aurinkokunnan vesi-/jääköyhin maailma, joka koostuu pääasiassa silikaattikivestä, jonka ydin on metallipitoinen.

Kuun pinnan maria — eli meret — näkyvät lähellä olevalla paikalla. Rauhallisuuden meri (Mare… Tranquillitas) oli Apollo 11: n laskeutumispaikka. Kuumme on todennäköisesti muodostunut jättiläismäisestä törmäyksestä kymmeniä miljoonia vuosia muiden planeettojen syntymisen jälkeen, ja se tekee Kuustamme ainoan tähän mennessä tunnetun maanpäällisen planeetan suuren satelliitin.

NASA/Gsfc / Arizona State University, annotations by Stardate/University of Texas McDonald Observatory

5.) Moon: ainoa kivisen maailman satelliitti tällä listalla, meidän Kuu voi hyvinkin olla aurinkokunnan nuorin suuri kappale. Parhaimpien teorioidemme mukaan Maan Kuu muodostui muinaisesta jättiläismäisestä törmäyksestä, joka tapahtui noin 50 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun muut planeetat ja niiden satelliitit olivat muodostuneet.

kuten kaikki muutkin tässä luettelossa olevat kuut, myös meidän kuumme on tidaalisesti lukittu emoplaneetalleen, ja sama puoli on aina maailmaamme päin. Sillä on oma sisäinen lämmönlähteensä: pääasiassa radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisesta. Kuun koostumus on hyvin samanlainen kuin maan kivien koostumus, mikä tekee siitä ainutlaatuisen kaikkien aurinkokunnan suurten ei-planetaaristen kappaleiden joukossa.

Europa, yksi aurinkokunnan suurimmista kuista, kiertää Jupiteria. Sen jäätyneen, jäisen pinnan alla, a… meriveden nestemäistä vettä lämmittävät Jupiterin vuorovesivoimat.

NASA, JPL-Caltech, SETI Institute, Cynthia Phillips, Marty Valenti

6.) Europa: pienin ja vieraanvaraisin Jupiterin neljästä suuresta Kusta, Europa on vesijään peitossa ja sen pinnalla on nestemäinen valtameri. Ganymedeen tapaan Europalla on hyvin ohut, enimmäkseen hapesta koostuva kaasukehä, joka johtuu sen pinnalla olevien haihtuvien ices-yhdisteiden sublimoitumisesta. Muista tähän mennessä luettelossa mainituista kuista poiketen Europan jäinen pinta ja suuri tilavuus tekevät siitä kuitenkin aurinkokunnan sileimmän kappaleen juovikkaasta ulkomuodostaan huolimatta.

Jupiterin gravitaatiovedosta aiheutuvan vuoroveden taipumisen aiheuttaman lämmön arvellaan saavan maanalaisen valtameren pysymään nestemäisenä, mikä saa jään liikkumaan laattatektoniikan kaltaisella tavalla. Kun pintakemikaalit kulkeutuvat aktiivisesti pinnan alla olevaan valtamereen ja lisäksi alla oleva hydrotermiset lämmöt, Europan valtamerissä voi mahdollisesti olla maan ulkopuolista elämää. Saturnuksen enceladusta muistuttavia kryovolkaanisia plumeita havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 2013.

Tritonin Maailmanlaajuinen värimosaiikki, jonka Voyager 2 otti vuonna 1989 Ohilennollaan Neptunuksen järjestelmästä…. Väri syntetisoitiin yhdistämällä korkearesoluutioisia kuvia, jotka on otettu oranssin -, violetin-ja ultraviolettisuodattimien avulla; nämä kuvat näytettiin punaisina, vihreinä ja sinisinä kuvina ja yhdistettiin tämän väriversion luomiseksi. Navan punertavan värin arvellaan johtuvan metaanin kanssa reagoivasta ultraviolettivalosta, jollaista on nähty Plutossa viime aikoina ja joka viittaa samanlaiseen alkuperään.

NASA / JPL/USGS

7.) Triton: Neptunuksen suurin kuu oli aikoinaan aurinkokunnan suurin Kuiperin vyöhykkeen kappale, mutta se vangittiin gravitaatiomaisesti jo kauan sitten. Kiertäen lähietäisyydellä vain 355 000 km, Neptunuksen ympärillä ei ole renkaita eikä kuita ennen kuin etäisyys on yli 15 kertaa niin suuri. Triton on kaapatessaan tyhjentänyt valtavan osan Neptunilaisesta järjestelmästä!

retrogradisesti (vastapäivään vastapäivään, vastapäivään) kiertävä Triton on ainoa suuri kuu, jolla on tämä ominaisuus, lisätodiste vangitusta luonteestaan. Se on aktiivinen maailma, joka ilmaantuu uudelleen ajan myötä.purkautuvat geysirit, ohut, Pluton kaltainen kaasukehä, ja se on typen, veden ja hiilidioksidin peitossa. Sen savua päästävä kryovolka viittaa maanalaiseen valtamereen ja jatkuvaan toimintaan.

Triton muodostaa 99,5% Neptunusta kiertävästä massasta, mikä on suurin osuus kaikista planeetta-kuujärjestelmistä, joissa on enemmän kuin yksi luonnollinen satelliitti.

Pluto ja sen kuu Kharon; kuvakooste on ommeltu yhteen monista New Horizonsin kuvista. Pluto on… aurinkokuntamme 8. suurin ei-planeetta; Kharon on sijalla 17.

NASA / New Horizons/LORRI

8.) Pluto: vihdoin pääsemme kaikkien suosikki entinen planeetta, ja ensimmäinen ei-Kuu listallamme. Pienempi ja vähemmän massiivinen kuin Triton ja alle puolet elohopean läpimitasta, Plutonialainen järjestelmä on ensimmäinen Kuiperin vyöhykkeellä, joka on kuvattu läheltä. Sen suuri luonnonkatelliitti Charon muodostui todennäköisesti jättiläismäisestä törmäyksestä yhdessä neljän muun kuunsa, Styxin, Nixin, Kerberoksen ja Hydran kanssa.

Kharon on erityisesti niin suuri, että se tekee Plutonialaisesta järjestelmästä binäärisen, jossa systeemin massakeskipiste on Pluton itsensä ulkopuolella. Sen geologinen historia viittaa myös aktiiviseen maailmaan, sillä jättiläismäiset jäävuoret, lumet, laaksot ja sublimoituvat tasangot osoittavat jäätyneen maailman olevan liikkeessä. Monien listalla olevien maailmojen ohella Plutolla on todennäköisesti pinnan alla nestemäinen valtameri, joka herättää enemmän kysymyksiä biokemiasta ja orgaanisesta aineesta kuin vastaa siihen.

Eris voidaan hädin tuskin kuvata edes kaikkein voimakkaimmilla kaukoputkilla, sillä sen äärietäisyys… aurinko, vaikka sen valkoinen väri ja suuri koko, tekee mahdotonta ratkaista nykytekniikalla. Kaiken, mitä siitä tiedetään, on täytynyt tulla hyvin nokkelista mittaustekniikoista ja vähän serendipisyydestäkin.

Wikimedia Commons user Litefantastic

9.) Eris: lähes yhtä suuri kuin Pluto, mutta massiivisempi, Erisin nykyinen sijainti, lähellä sen kiertoradan aphelionia, sijoittaa sen noin kolme kertaa Auringon ja Pluton etäisyydelle. Vielä viime kuussa Eris oli joitakin pitkän ajan komeettoja lukuun ottamatta aurinkokunnan kaukaisin tunnettu kappale. Erisin vuonna 2010 tekemä okkultaatio tähdestä antoi meille mahdollisuuden mitata sen koon 2 326 km: n etäisyydeksi, joka on vain 2% pienempi kuin Pluton Läpimitta 2 372 km.

sen massaa, kokoa ja kiertoaikaa lukuun ottamatta eristä tiedetään hyvin vähän sen valtavan etäisyyden vuoksi. Sillä on ainakin yksi luonnollinen satelliitti: Dysnomia, on väriltään valkoisempi kuin joko Triton tai Pluto, sisältää pinnan ices ja ohut kaasukehä, joka muistuttaa molempia näistä maailmoista, ja kestää 558 vuotta suorittaa kiertorata Auringon ympäri. Jos laukaisisimme ohilennon Erisiin vuonna 2032, Jupiterin gravity assist-avaruusluotain voisi saada sinne avaruusaluksen vain 24,7 vuodessa.

tämä Titanian korkearesoluutioinen värikomposiitti on tehty Voyager 2: n tammikuussa otetuista kuvista. 24, 1986,… kun avaruusalus lähestyi lähimpänä Uranusta. Voyagerin kapeakulmakamera sai tämän kuvan titaniasta, yhdestä Uranuksen suurista kuista, violettien ja kirkkaiden suodattimien kautta. Avaruusalus oli noin 500 000 kilometrin päässä.

NASA/Voyager 2

10.) Titania: Vain menemällä aurinkokunnan kymmenenneksi suurimmalle ei-planeetalle voimme lopulta päästä yhteen Uranuksen kuista, joista Titania on suurin. Huomattavasti pienempi kuin Eris, Titania on halkaisijaltaan alle 1 600 kilometriä, ja se koostuu suunnilleen yhtä paljon jäästä ja kivestä. Tämän maailman ytimen ja vaipan rajalla saattaa olla ohut kerros nestemäistä vettä, ja se osoittaa kohtalaista kraatteroitumista, joka viittaa siihen, että se on noussut pintaan suhteellisen varhain sen historiassa, sen jälkeen kun suurin osa läheisten kuiden vaikutuksista oli jo tapahtunut.

Titanian pinnalla on sekä vesijäätä että hiilidioksidijäätä, mikä saattaa viitata hyvin ohuehkoon ja hataraan hiilidioksidia sisältävään ilmakehään. Tähden okkultaatiot eivät kuitenkaan paljastaneet lainkaan ilmakehää; jos sellainen on olemassa, tarvittaisiin todennäköisesti noin kymmenen biljoonaa sellaista, jotta paine maan pinnalla olisi yhtä suuri. Sitä on tutkittu lähietäisyydeltä vain kerran: Voyager 2: n toimesta vuonna 1986.

kun luokittelee aurinkokuntamme kaikki kuut, pikkuplaneetat ja kääpiöplaneetat, sen huomaa… monet suurimmista Ei-planetaarisista kohteista ovat kuita, joista muutama on Kuiperin vyöhykkeen kappaleita. Vasta kun pääset Sednaan tai Ceresiin, löydämme maailman, joka ei kuulu mihinkään noista kahdesta kategoriasta.

montage by Emily Lakdawalla. Nasan / JPL: n, JHUAPL: n/SwRI: n, SSI: n ja UCLA: n / MPS / DLR / IDA: n keräämät tiedot, joita ovat käsitelleet Gordan Ugarkovic, Ted Stryk, Bjorn Jonsson, Roman Tkachenko ja Emily Lakdawalla

listan seuraavaksi suurimmat kohteet ovat Saturnuksen muut kuut (kuten Rhea ja Iapetus) ja Uranus (esim., Oberon), jota seurasivat Kuiperin vyöhykkeen muut kääpiöplaneetat ja Pluton jättiläiskuu Kharon. Jos ajatus siitä, että on olemassa suuri kohde noin ~200 AU: n päässä, jota kutsutaan alustavasti joko ”planeetta yhdeksäksi” tai ”Planeetta X: ksi”, osoittautuu oikeaksi, se voi kaataa kaiken tämän luettelon tappiin, tai se voidaan jopa luokitella itse planeetaksi.

monet niistä kohteista, joilla tällä hetkellä ajatellaan olevan jotain merkitystä aurinkokunnassa, kuten Ceres, suurin asteroidi (#25), tai Sedna, mahdollinen Oortin pilvikappale (#23), eivät tule lähellekään top 10: n murtumista. On niin paljon opittavaa katsomalla, mitä ympärillämme on ja missä se on. Sen sijaan, että väittelisimme luokittelusta, meidän tulisi arvostaa kosmista takapihaamme juuri sellaisena kuin se on ja kaikkia sen sisältämiä rikkauksia.