Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe beïnvloedde de afstand tot de zon de grootte en de samenstelling van de planeet?

De afstand tot de zon speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de grootte en samenstelling van een planeet. Hier is hoe:

Grootte:

* Accretion: Planeten vormen zich uit de aangroei van kleinere lichamen die Planetesimals worden genoemd. In het binnenste zonnestelsel, waar de zwaartekracht van de zon sterker is en de temperatuur hoger is, waren de vroege planetesimalen meestal samengesteld uit rots en metaal. Deze materialen zijn dichter dan de ijzige materialen die verder worden gevonden. Dit betekent dat planeten dichter bij de zon een hogere dichtheid van materiaal hebben om op te komen, wat leidt tot grotere algemene maten.

* Solar Wind: De zon straalt een constante stroom geladen deeltjes uit die bekend staan ​​als de zonnewind. Deze wind is sterker dichter bij de zon en kan lichtere elementen zoals waterstof en helium weg van de vormende planeten duwen. Dit effect is meer uitgesproken in het binnenste zonnestelsel, waardoor de grootte van planeten daar verder wordt beperkt.

* IJslijn: Er is een kritieke afstand van de zon genaamd de "Ice Line" (of "Frost Line"). Voorbij deze lijn zijn de temperaturen laag genoeg voor vluchtige verbindingen zoals water, ammoniak en methaan om te bevriezen. Deze overvloed aan ICES biedt een grotere hoeveelheid materiaal voor planeetesimalen om op te gaan, wat leidt tot grotere gasreuzen zoals Jupiter en Saturnus.

Samenstelling:

* vluchtige stoffen: Zoals hierboven vermeld, bepaalt de afstand tot de zon of vluchtige verbindingen zoals water, ammoniak en methaan bevroren kunnen blijven. Deze vluchtige stoffen zijn essentieel voor het vormen van ijzige planeten en manen.

* Rock and Metal: Dichter bij de zon verdampt de hitte vluchtige stoffen en laat rots en metaal achter. Daarom zijn de innerlijke planeten voornamelijk uit deze materialen samengesteld.

* Gasreuzen: Voorbij de ijslijn maakt de aanwezigheid van overvloedige vluchtige stoffen de vorming van gasreuzen mogelijk. Deze planeten zijn voornamelijk samengesteld uit waterstof en helium, die kunnen worden gevangen door hun sterke zwaartekrachtvelden.

Uitzonderingen:

* Mercury: Hoewel Mercurius de dichtstbijzijnde planeet van de zon is, is het relatief klein. Dit kan te wijten zijn aan de nabijheid van de zon, die tijdens het vormingsproces een aanzienlijk verlies van materiaal veroorzaakte.

* Mars: Mars is, ondanks dat het verder is, kleiner dan de aarde. Dit is waarschijnlijk te wijten aan de relatief kleine initiële massa, die zijn vermogen om meer materiaal op te bouwen belemmerde.

Samenvattend:

De afstand tot de zon beïnvloedt aanzienlijk de grootte en samenstelling van een planeet. Dichter bij de zon zijn planeten kleiner en voornamelijk samengesteld uit rots en metaal. Verderop, zorgt de overvloed aan ICES toe dat grotere gasreuzen worden gevormd. De zonwind en de aanwezigheid van vluchtige verbindingen spelen een belangrijke rol in dit proces.