מערכת השמש היא המבנה הפלנטרי היחיד הזמין למחקר ישיר. המידע המתקבל על בסיס מחקר בתחום החלל הזה משמש מדענים כדי להבין את התהליכים המתרחשים ביקום. הם מאפשרים להבין כיצד נולדה המערכת שלנו ודומה לה, מה צופן העתיד לכולנו.
סיווג כוכבי הלכת של מערכת השמש
מחקר של אסטרופיזיקאים אפשרו לסווג את כוכבי הלכת של מערכת השמש. הם חולקו לשני סוגים: ענקי יבשה וגז. כוכבי הלכת הארציים כוללים את מרקורי, נוגה, כדור הארץ, מאדים. ענקי הגז הם צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. מאז 2006, פלוטו קיבל מעמד של כוכב לכת ננסי ושייך לעצמי חגורת קויפר, הנבדלים בתכונותיהם מנציגי שתי הקבוצות הנקובות.
מאפיינים של כוכבי הלכת הארציים
לכל אחד מהסוגים יש סט של תכונות הקשורות למבנה הפנימי ולהרכב. צפיפות ודומיננטיות ממוצעת גבוהה של סיליקטים ומתכות בכל הרמות -אלו הם המאפיינים העיקריים המייחדים את כוכבי הלכת הארציים. לענקים, לעומת זאת, יש צפיפות נמוכה והם מורכבים בעיקר מגזים.
לכל ארבעת כוכבי הלכת יש מבנה פנימי דומה: מתחת לקרום המוצק יש מעטפת צמיגה, העוטפת את הליבה. המבנה המרכזי, בתורו, מחולק לשתי רמות: ליבה נוזלית ומוצקה. המרכיבים העיקריים שלו הם ניקל וברזל. המעטפת שונה מהליבה בדומיננטיות של תחמוצות של סיליקון ומנגן.
הגדלים של כוכבי הלכת של מערכת השמש השייכים לקבוצה הארצית מופצים בצורה זו (מהקטן לגדול): מרקורי, מאדים, נוגה, כדור הארץ.
מעטפת אוויר
כוכבי לכת דמויי כדור הארץ כבר היו מוקפים באטמוספירה בשלבים הראשונים של היווצרותם. בתחילה, פחמן דו חמצני שלט בהרכבו. הופעת החיים תרמה לשינוי באטמוספירה על פני כדור הארץ. כוכבי הלכת הארציים הם, אם כן, גופים קוסמיים המוקפים באטמוספירה. עם זאת, ביניהם יש אחד שאיבד את מעטפת האוויר שלו. זהו מרקורי, שהמסה שלו לא אפשרה את שימור האטמוספירה הראשונית.
הקרוב לשמש
כוכב הלכת הארצי הקטן ביותר הוא מרקורי. המחקר שלו מפריע בגלל קרבתו לשמש. מאז תחילת עידן החלל, הנתונים על מרקורי התקבלו רק משני כלי רכב: Mariner-10 ומסנג'ר. על בסיסם ניתן היה ליצור מפהכוכב הלכת וקבע כמה מתכונותיו.
מרקורי אכן ניתן לזהות ככוכב הלכת הקטן ביותר של הקבוצה הארצית: הרדיוס שלו מעט פחות מ-2.5 אלף קילומטרים. הצפיפות שלו קרובה לכדור הארץ. היחס בין אינדיקטור זה לגודל מעיד שכוכב הלכת מורכב ברובו ממתכות.
לתנועת מרקורי יש מספר תכונות. מסלולו מוארך מאוד: בנקודה הרחוקה ביותר, המרחק לשמש גדול פי 1.5 מאשר בנקודה הקרובה ביותר. כוכב הלכת עושה מהפכה אחת סביב הכוכב בכ-88 ימי כדור הארץ. יחד עם זאת, בשנה כזו, למרקורי יש זמן להסתובב רק פעם אחת וחצי על צירו. "התנהגות" כזו אינה אופיינית לכוכבי לכת אחרים במערכת השמש. יש להניח שההאטה בתנועה המהירה יותר בתחילה נגרמה מהשפעת הגאות והשפל של השמש.
יפה ונורא
כוכבי הלכת הארציים כוללים גופי חלל זהים ושונים. דומים במבנה, לכולם יש תכונות שהופכות אותם לבלתי אפשרי לבלבל. מרקורי, שהוא הקרוב ביותר לשמש, אינו כוכב הלכת החם ביותר. יש בו אפילו אזורים מכוסים לנצח בקרח. נוגה, העוקבת אחריה קרוב יותר לכוכב, מאופיינת בטמפרטורות גבוהות יותר.
הכוכב נקרא על שם אלת האהבה, כוכב הלכת כבר מזמן מועמד לחפצי חלל ראויים למגורים. עם זאת, הטיסות הראשונות לנוגה הפריכו השערה זו. המהות האמיתית של כדור הארץ מוסתרת על ידי אטמוספירה צפופה המורכבת מפחמן דו חמצני וחנקן. מעטפת אוויר כזו תורמת לפיתוח חממההשפעה. כתוצאה מכך, הטמפרטורה על פני כדור הארץ מגיעה ל-+475 ºС. כאן, לפיכך, לא יכולים להיות חיים.
לכוכב השני בגודלו והרחוק ביותר מהשמש יש מספר תכונות. נוגה היא הנקודה המוארת ביותר בשמי הלילה אחרי הירח. מסלולו הוא מעגל כמעט מושלם. הוא נע סביב צירו ממזרח למערב. כיוון זה אינו אופייני לרוב כוכבי הלכת. הוא עושה מהפכה סביב השמש ב-224.7 ימי כדור הארץ, ומסביב לציר - ב-243, כלומר שנה כאן קצרה מיום.
כוכב הלכת השלישי מהשמש
כדור הארץ הוא ייחודי במובנים רבים. הוא ממוקם במה שנקרא אזור החיים, שבו קרני השמש לא מסוגלות להפוך את פני השטח למדבר, אבל יש מספיק חום כדי שכוכב הלכת לא מכוסה בקרום קרח. קצת פחות מ-80% משטח השטח תפוס על ידי האוקיינוס העולמי, אשר יחד עם נהרות ואגמים, יוצר הידרוספירה שחסרה בשאר כוכבי הלכת של מערכת השמש.
התפתחות החיים תרמה ליצירת אטמוספירה מיוחדת של כדור הארץ, המורכבת בעיקר מחנקן וחמצן. כתוצאה מהעלייה בריכוז החמצן נוצרה שכבת האוזון שיחד עם השדה המגנטי מגנה על כדור הארץ מההשפעות המזיקות של קרינת השמש.
הלוויין היחיד של כדור הארץ
לירח יש השפעה רצינית למדי על כדור הארץ. הפלנטה שלנו רכשה לוויין טבעי כמעט מידלאחר השכלתו. מקורו של הירח הוא עדיין בגדר תעלומה, אם כי ישנן מספר השערות הגיוניות בעניין זה. ללווין יש השפעה מייצבת על הטיית ציר כדור הארץ, וגם גורם לכוכב הלכת להאט. כתוצאה מכך, כל יום חדש נהיה קצת יותר ארוך. ההאטה נובעת מפעולת הגאות והשפל של הירח, אותו כוח שגורם לאוקיינוס לגאות וגאות.
Red Planet
כששואלים אילו כוכבי לכת יבשתיים עדיף לחקור אחרי שלנו, תמיד יש תשובה חד משמעית: מאדים. בשל מיקומם והאקלים שלהם, נוגה ומרקורי נחקרו במידה הרבה פחות.
אם נשווה את הגדלים של כוכבי הלכת של מערכת השמש, אז מאדים יהיה במקום השביעי ברשימה. קוטרו הוא 6800 ק מ, ומסתו היא 10.7% מזו של כדור הארץ.
לכוכב הלכת האדום יש אטמוספרה נדירה מאוד. פני השטח שלו מנוקדים במכתשים, אפשר לראות גם הרי געש, עמקים ומכסות קוטב קרחונים. למאדים יש שני לוויינים. הקרוב ביותר לכוכב הלכת - פובוס - פוחת בהדרגה וייקרע על ידי כוח המשיכה של מאדים בעתיד. Deimos, להיפך, מאופיין בהסרה איטית.
הרעיון של אפשרות חיים על מאדים קיים כבר יותר ממאה שנה. המחקר האחרון, שנערך ב-2012, מצא חומר אורגני על כוכב הלכת האדום. הוצע כי ניתן היה להעלות חומר אורגני אל פני השטח על ידי רובר מכדור הארץ. עם זאת, מחקרים אישרו את מקור החומר: מקורו הואכוכב הלכת האדום עצמו. עם זאת, מסקנה חד משמעית לגבי האפשרות של חיים על מאדים לא יכולה להתקבל ללא מחקר נוסף.
כוכבי הלכת הארציים הם אובייקטי החלל הקרובים ביותר אלינו מבחינת מיקום. לכן לומדים אותם טוב יותר היום. אסטרונומים כבר גילו כמה כוכבי לכת חיצוניים, ככל הנראה גם מסוג זה. כמובן, כל גילוי כזה מגביר את התקווה למצוא חיים מחוץ למערכת השמש.
