14: Космічні зразки та походження Сонячної системи
- Page ID
- 78534
Уявіть, що ви вчений, вивчаючи зразок породи, який впав з космосу кількома днями раніше, і ви знайдете в ньому деякі хімічні будівельні блоки життя. Як ви могли визначити, чи ці «органічні» матеріали прийшли з космосу чи були лише результатом земного забруднення?
Завершуємо наше обстеження Сонячної системи обговоренням її походження та еволюції. Деякі з цих ідей були введені в Інші світи: Вступ до Сонячної системи; тепер ми повертаємося до них, використовуючи інформацію, яку ми дізналися про окремі планети і менші члени Сонячної системи. Крім того, астрономи недавно виявили кілька тисяч планет навколо інших зірок, включаючи численні багатопланетні системи. Це важливе нове джерело даних, що дає нам перспективу, яка виходить за межі нашої власної (і, можливо, нетипової) Сонячної системи.
Але спочатку ми хочемо розглянути ще один важливий шлях, яким астрономи дізнаються про давню історію Сонячної системи: досліджуючи зразки первісної речовини, уламки процесів, які утворили Сонячну систему близько 4,5 мільярдів років тому. На відміну від порід Аполлона-Місяця, ці зразки космічного матеріалу приходять до нас безкоштовно - вони буквально падають з неба. Ми називаємо цей матеріал космічним пилом і метеоритами.
- 14.1: Метеори
- Коли фрагмент міжпланетного пилу вражає атмосферу Землі, він згорає, щоб створити метеорит. Потоки пилових частинок, що подорожують по космосу разом, виробляють метеоритні потоки, в яких ми бачимо метеори, що розходяться від плями на небі, яке називається променистим зливом. Багато метеорних потоків повторюються щороку і пов'язані з конкретними кометами, які залишили пил позаду, коли вони наближаються до Сонця і їх льоди випаровуються (або розпадаються на менші шматки).
- 14.2: Метеорити - Камені з небес
- Метеорити - це сміття з космосу, які виживають, щоб досягти поверхні Землі. Метеоритами називають знахідками або падіннями відповідно до того, як вони виявляються; найбільш продуктивним джерелом сьогодні є антарктична крижана шапка. Метеорити класифікуються як праски, камені або камені відповідно до їх складу. Більшість каменів - примітивні об'єкти, датовані походженням Сонячної системи. Найбільш примітивними є вуглецеві метеорити, які можуть містити ряд органічних (багатих вуглецем) молекул.
- 14.3: Формування Сонячної системи
- Метеорити, комети та астероїди вижили в сонячній туманності, з якої утворилася Сонячна система. Ця туманність була результатом розпаду міжзоряного хмари газу і пилу, яке скоротилося (зберігаючи свій кутовий імпульс), утворюючи нашу зірку, Сонце, оточене тонким, що обертається диском пилу і пари. Конденсація в диску призвела до утворення планетезималей, які стали будівельними блоками планет.
- 14.4: Порівняння з іншими планетними системами
- Перша планета, що кружляє далеку зірку сонячного типу, була оголошена в 1995 році. Через двадцять років були ідентифіковані тисячі екзопланет, включаючи планети з розмірами та масами між Землею та Нептуном, яких у нас немає у власній Сонячній системі. Кілька відсотків екзопланетних систем мають «гарячі Юпітери», масивні планети, які обертаються близько до своїх зірок, і багато екзопланет також знаходяться на ексцентричних орбітах.
- 14.5: Планетарна еволюція
- Після свого спільного початку кожна з планет еволюціонувала на своєму шляху. Різні можливі результати ілюструються порівнянням планет земної кулі (Земля, Венера, Марс, Меркурій і Місяць). Всі є скелястими, диференційованими об'єктами. Рівень геологічної активності пропорційний масі: найбільший для Землі і Венери, менше для Марса, і відсутній для Місяця і Меркурія. Однак припливи з іншого сусіднього світу також можуть генерувати тепло для управління геологічною діяльністю.
Мініатюра: На цій ілюстрації зображено диск пилу і газу навколо нової зірки. Матеріал в цьому диску збирається разом, утворюючи планетезимали. (кредит: модифікація роботи Копенгагенського університету/Ларса Буххаве, НАСА).