A Naprendszerünk sok évszázad során történő tanulmányozása során a csillagászok sokat tanultak az univerzumunkban létező bolygók típusairól. Ez az ismeret azóta kibővült az ekstrasoláris bolygók felfedezésének köszönhetően, amelyek közül sok hasonló ahhoz, amit otthon megfigyeltünk.
Például, bár több száz különböző méretű gázi óriást fedeztek fel (amelyeket méretük miatt könnyebb felismerni), számos bolygót is észleltek, amelyek hasonlóak a Földhez - más néven. „Föld-szerű”. Ezek az úgynevezett szárazföldi bolygók, olyan megnevezés, amely sokat mond a bolygóról, hogy miként alakult ki.
Meghatározás:
Találós vagy sziklás bolygóként is ismert földi bolygó egy égi test, amely elsősorban szilikátkövekből vagy fémekből áll, és szilárd felülettel rendelkezik. Ez megkülönbözteti őket a gáz óriásoktól, amelyek elsősorban olyan gázokból állnak, mint a hidrogén és a hélium, a víz és a különböző államokban lévő nehezebb elemek.
A földi bolygó kifejezés a latin „Terra” -ból (azaz a Földből) származik. A földi bolygók tehát azok, amelyek „Föld-szerűek”, vagyis szerkezetükben és összetételükben hasonlóak a Föld bolygóhoz.
Összetétel és jellemzők:
Az összes földi bolygó megközelítőleg azonos típusú szerkezettel rendelkezik: egy központi fémmag, amely többnyire vasból áll, és egy környező szilikátköpenyel rendelkezik. Az ilyen bolygók közös felszíni tulajdonságaival rendelkeznek, például kanjonok, kráterek, hegyek, vulkánok és más hasonló szerkezetek, a víz jelenlététől és a tektonikus aktivitástól függően.
A szárazföldi bolygóknak másodlagos légköre is van, amelyet a vulkanizmus vagy az üstökös hatásai generálnak. Ez megkülönbözteti őket a gáz óriásoktól is, ahol a bolygó atmoszférája elsődleges, és közvetlenül az eredeti napsugárból vették fel őket.
A szárazföldi bolygókról is ismert, hogy kevés hold vagy nincs ilyen hold. A Vénusznak és a Merkúrnak nincs holdja, míg a Földnek csak a holdja van. A Marsnak két műholdja van, a Phobos és a Deimos, de ezek inkább hasonlítanak a nagy aszteroidákhoz, mint a tényleges holdokhoz. A földgáz óriásokkal ellentétben a földi bolygóknak nincsenek bolygógyűrűs rendszereik.
Földi napelemes bolygók:
A Belső Naprendszerben található összes bolygó - a Higany, a Vénusz, a Föld és a Mars - a földi bolygók példái. Mindegyik elsősorban szilikátból és fémből áll, amely meg van különböztetve egy sűrű, fémmag és egy szilikátköpeny között. A Hold hasonló, de sokkal kisebb vasmaggal rendelkezik.
Az Io és az Europa szintén olyan műholdak, amelyeknek belső felépítése hasonló a földi bolygókhoz. Az előbbi esetében a holdkompozíció modelljei azt sugallják, hogy a köpeny elsősorban szilikátból és vasból áll, amely a vas és a vas-szulfid magját veszi körül. Ezzel szemben az Europanak van egy vasmaga, amelyet egy külső vízréteg vesz körül.
A törpe bolygók, mint például Ceres és Pluto, valamint más nagy aszteroidák hasonlóak a földi bolygókhoz abban a helyzetben, hogy szilárd felületük van. Azonban abban különböznek egymástól, hogy átlagosan jeges anyagokból állnak, mint a kő.
Földön kívüli földi bolygók:
A Naprendszeren kívül észlelt bolygók többsége óriás óriások, mivel könnyebben észlelhetők. 2005 óta azonban több száz potenciálisan földi földön kívüli bolygót találtak - elsősorban a Kepler űri missziója által. Ezek többsége az úgynevezett „szuper-Föld” (azaz olyan bolygók, amelyek tömege a Föld és a Neptunusz között van).
Az ekstrasoláris földi bolygókra példa a Gliese 876 d, egy olyan bolygó, amelynek tömege 7–9-szerese a Földnek. Ez a bolygó kering a vörös törpe Gliese 876-on, amely körülbelül 15 fényévnyire van a Földtől. Három (vagy esetleg négy) földi exoplaneta létezését 2007 és 2010 között is megerősítették a Gliese 581 rendszerben, amely egy másik vörös törpe, körülbelül 20 fényévnyire a Földtől.
Ezek közül a legkisebb, a Gliese 581 e, mindössze 1,9 földtömegű, de a csillaghoz nagyon közel kering. Két másik személy, a Gliese 581 c és a Gliese 581 d, valamint a javasolt negyedik bolygó (Gliese 581 g) tömegesebb szuperföld, amely a csillag lakható zónájában vagy annak közelében kering. Ha igaz, ez azt jelentheti, hogy ezek a világok potenciálisan életképes földi bolygók.
Az első megerősített földi exoplanet, a Kepler-10b - egy bolygó 3–4 Föld tömegű és körülbelül 460 fényévre fekszik a Földtől - 2011-ben találta meg a Kepler űri missziója. Ugyanebben az évben a Kepler Űrmegfigyelő Intézet csapata kiadta a 1235 extoláris bolygójelöltek listáját, köztük hatot, amelyek „Föld méretű” vagy „Szuper Föld méretű” (azaz kevesebb, mint 2 Föld sugár) és a csillagok lakható zónái.
Azóta Kepler bolygók százaiból fedezte fel a Hold méretétől a szuperföldig terjedő bolygót, sokkal több jelölttel ebben a mérettartományban. 2013. január óta 2740 bolygójelölt került feltárásra.
Kategóriák:
A tudósok számos kategóriát javasoltak a szárazföldi bolygók osztályozására. Szilikát bolygók a szárazföldi bolygó standard típusa, amelyet a Naprendszerben látnak, amelyek elsősorban szilícium alapú sziklás köpenyből és fém (vas) magból állnak.
Vas bolygók egy olyan szárazföldi bolygó elméleti típusa, amely szinte teljes egészében vasból áll, ezért nagyobb sűrűséggel és kisebb sugárral rendelkezik, mint más hasonló tömegű földi bolygókhoz. Úgy gondolják, hogy az ilyen típusú bolygók a csillaghoz közeli magas hőmérsékleti régiókban alakulnak ki, és ahol a protoplanetáris tárcsa vasban gazdag. Lehetséges példa a higany, amely a Napunkhoz közel képződött, és amelynek fémmaga a bolygótömegének 60–70% -a.
Magtalan bolygók egy másik, a szárazföldi bolygó elméleti típusa, amely szilikátból áll, de nincs fémmag. Más szavakkal: a mag nélküli bolygók ellentétesek egy vasbolygóval. Úgy gondolják, hogy a mag nélküli bolygók távolabb vannak a csillagtól, ahol az illékony oxidáló anyag gyakoribb. Bár a Naprendszernek nincs mag nélküli bolygója, a chondrit aszteroidák és a meteoritok gyakoriak.
És akkor vannak Szén bolygók (más néven: „gyémánt bolygók”), egy olyan elméleti bolygóosztály, amely fémmagból áll, amelyet elsősorban szén-alapú ásványok vesznek körül. A Naprendszernek ugyanakkor nincs bolygója, amely megfelel ennek a leírásnak, de rengeteg széntartalmú aszteroidát tartalmaz.
A közelmúltig minden, amit a tudósok tudtak a bolygókról - ideértve a formájukat és a létező különféle típusokat - a saját Naprendszerünk tanulmányozásából származott. De az exoplanet felfedezésében az elmúlt évtizedben történt robbanás következtében a bolygókkal kapcsolatos tudásunk jelentősen megnőtt.
Egyrészt megértettük, hogy a bolygók mérete és mérete nagyobb, mint azt korábban gondoltuk. Sőt, először láttuk, hogy sok a Földhez hasonló bolygó (amely magában foglalhatja a lakhatóságot is) valójában létezik más Naprendszerekben is.
Ki tudja, mit fogunk találni, ha lehetősége van szondákat és emberes küldetéseket küldeni más földi bolygókra?
A Space Magazine cikkeket tartalmaz a legkisebb földi exoplanet és földgáz bolygókról. A megerősített ekstrasoláris bolygókkal kapcsolatos legfrissebb információkért kérjük, nézd meg a Kepler bolygójelöltjeit.
Az összes megerősített és potenciális bolygó teljes listájáért tekintse meg az Extrasolar Planet Encyclopaedia webhelyet.
Az Astronomy Cast epizódja van a földi bolygókon, beleértve a Marsot, és interjút készített Darin Ragozzine-val, a Kepler Űrmisszió egyik tudósával.
