태양계의 행성과 위성이 같은 문제에서왔다면 왜 그렇게 다르게 보입니까?


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첫째, 행성. 우리는 수은이 있는데, 바위가없고 분위기가 없습니다. 그러나 우리는 금성이 있는데, 이것은 완전히 다른 분위기입니다. 두꺼운 대기, 매우 뜨겁고 지질 학적입니다. 그런 다음 지구-파란색으로 물이 가득합니다. 화성, 그 반대 : 다른 것만 큼 붉은. 목성과 토성은 상당히 비슷합니다. 그 후 천왕성과 해왕성, 상당히 유사하지만 여전히 서로 색이 다르며 두 가스 거인과는 완전히 색이 다릅니다.

반면 : 위성. 목성과 토성의 위성을 분석해 봅시다.

가니메데와 칼리스토는 상당히 비슷하지만 유럽은 완전히 반대입니다. 그리고 이오, 다시 완전히 다른 것 : 놀랍도록 노란.

토성의 위성 : 대부분 바위가 많지만 완전히 다른 것 : 타이탄은 다른 위성이나 액체 메탄 바다와 같이 두꺼운 대기가 있습니다.

태양계를 형성하는 동안 행성의 원반이 존재한다면, 그것은 꽤 균질하지 않아서 비슷하게 보이는 행성을 일으키지 않겠습니까? 나는 가스 거인이 바위 같은 행성과 같지 않다는 것을 이해하지만, 비슷한 크기의 바위 같은 행성 사이에도 왜 차이가 있습니까? 물론 태양으로부터의 거리에 따라 태양계 전체에 온도가 크게 다르기 때문에 약간의 차이가있을 수 있습니다.

그러나 내가 특히 이해하지 못하는 것은 위성의 차이점입니다. 만약 목성이 궤도를 도는 물질의 디스크를 가지고 있다고한다면, 결국 위성으로 형성된 지구의 "로컬"디스크는 균질하지 않을까요? 그럼에도 불구하고 그것은 매우 다른 위성으로 발전했다. 예를 들어, "노란색"이 어떻게 Io에 집중되었고 목성의 모든 달에 균등하게 분배되지 않았습니까?


기본적으로 통계와 정말 큰 시그마 :-). 만약 우리가 다른 별계의 행성들에 대한 자세한 정보를 가지고 있다면 아마도 수백 가지의 행성과 달과 고리 구조를 발견했을 것입니다.
Carl Witthoft

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이 일련의 질문은 너무 커서 내가 다루고 싶지 않습니다. 당신이 언급 한 모든 것들에 대한 이유가 있습니다. 응축 온도, 충격, 분화, 회전, 자기장 등.
Rob Jeffries

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그것들은 다소 다른 방식으로 형성되기 때문입니다. 지구 전체가 큰 구름으로 만들어졌지만 지구의 다른 부분 (디저트, 산, 바다 등)이 서로 다르게 보입니다. 그 규모로 사물을 균질화하려면 실제 작업이 필요합니다. 대부분의 경우 약간의 변동이 정상입니다.
Florin Andrei

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동등한 질문 : 처음에 모든 것이 양성자 수프라면 왜 물건이 다르게 보입니까?
AtmosphericPrisonEscape

최소한 원칙적으로는 한 가지뿐입니다. 목성의 위성은 다른 지역에서 캡처되어 시작되었을 수 있습니다. 나는 위성과 관련된 것에 흥미가 있기 때문에 투표했다. 태양과는 다른 거리에서 최소한 멀리있는 밀도와 r "ockyness"를 고려하면 쉽게 설명 할 수 있습니다.
Alchimista

답변:


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이 질문은 두 가지로 나눌 수 있습니다. 행성과 위성.

행성의 다양성은 원형 행성 디스크의 화학적 구성 측면에서 다양성을 부분적으로 반영합니다. 우리는 태양으로부터의 UV 복사가 복잡한 분자 또는 심지어 매우 간단한 분자를 분해 할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어, UV 광선이 물 분자를 분리 할 때 결과는 유리 수소 및 산소 원자입니다. 수소는 매우 가볍기 때문에 별 풍의 흐름 속에서 쉽게 운반 할 수 있습니다. 따라서 태양과 가까워지면 디스크의 영역에서 분리되어 소위 "스노우 라인 (snow line)" 위의 물에 해당 예를 유지하기 위해 물이 분리되어 고갈 될 수 있습니다.태양으로부터의 UV 방사선은 너무 약해서 이것이 자주 일어날 수 없었기 때문에 물 분자 (단일 수소 원자에 비해 매우 무거움)가 그곳에 머물 렀습니다. 그것은 수분 함량 측면에서 내부와 외부 행성 사이의 이분법을 설명 할 뿐이며, 심지어 늦게 폭격 과 같은 일부 프로세스는 ( 지구에서 일어난 것처럼) 내부에 물을 추가 할 수 있습니다. 그러나 이러한 추론은 물, 이산화탄소, 암모니아, 메탄 및 다른 분자의 장애물에만 해당되는 "냉동선"을위한 것은 아닙니다. 태양에 가까울수록 메탄이 될 수없는 휘발성 가스는 빠르게 바깥쪽으로 밀려 나오는 휘발성 가스이지만, 10 분의 1의 AU에서는 메탄이 안정된 상태를 유지하고 액체 방울로 응축 될 수 있습니다.

이 모든 것은 원형 행성 디스크가 화학 성분면에서 균질하지 않았으며 밀도 또는 압력면에서 균질하지 않았다고 말합니다. 성운을 가로 지르는 용어 및 화학 구배는 전체 행성계에 대해 다양성과 복잡성을 보장합니다.

여기에 다른 행성 화합물이 원형 행성 디스크의 다른 온도와 압력에서 어떻게 응축 될 수 있는지 보여주는 완벽한 다이어그램이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

또한 행성 행성의 생성은 태양에 더 가깝습니다. (분열이 더 자주 발생할 수 있고 행성이 커지기가 어렵다는 것을 의미합니다.) 외부 지역에서 행성은 다른 행성 행성과의 충돌이 수행되기 때문에 규칙적으로 질량이 증가 할 수 있습니다. 낮은 상대 속도 (태양에 더 가까워 질수록 상대적 속도가 더 큰 두 개의 유사한 궤도의주기 차이가 얼마나 크기 때문에). 이것은 원형 행성과 초기 디스크의 중력 상호 작용으로 가득 차 있습니다 ( 행성 이동멋진 모델 참조)등 ...) 특정 행성 형성의 원래 장소에서 발견 된 것의 다른 구성의 재료의 다른 증가율과 재료의 증가를 허용합니다. 이것은 또한 행성 덩어리에 다양한 다양성을 유지하는 데 도움이됩니다.

행성이 시간이 지남에 따라 진화하고 초기 조건에서 벗어날 때, 다양한 행성 질량이 더 큰 변화의 출발점입니다. 바위가 많은 작은 행성 (Mercury)은 더 작은 부착 속도로 방출되는 더 작은 에너지로 인해 더 큰 행성 (Earth)보다 더 적은 열이 내부에 갇힐 수 있습니다. 따라서 빨리 차가워 질 수 있으며 내부가 녹아서 자기권이 발생할 수 없습니다. 자기권이 없으면 스퍼터링으로 태양풍으로 충전 된 입자가 대기를 부식시킬 수 있습니다.. 대신 지구와 같은 행성에서 더 큰 덩어리는 내부가 녹아서 수십억 년 동안 지속되는 자기권을 생성했으며, 화성에서는 얼마 동안 지속되었지만 지금은 거의 사라져서 대기도 거의 파괴되었습니다. 지구상에서 대기의 압박은 모든 종류의 화학적 침식과 현상을 초래했습니다. 또한, 화학 성분의 특성 및 크러스트의 두께와 결합 된 용융 된 내부는 판 구조론 (plate tectonics)이라는 메커니즘을 허용합니다. 지각은 두께가 다르기 때문에 (비교가 다르기 때문에) 금성에서는 일어날 수 없으며, 따라서 판에서 Appart를 깨뜨리지 않고 Venus 고유의 복잡한 행동으로 변형하고 접 습니다.

또한 행성 행성과의 충돌은 유사한 행성의 미래 진화를 바꿀 수 있습니다. 금성은 아마도 지구와 매우 유사했을 것입니다 (유사한 질량, 매우 유사한 조성 및 생각할 수없는 온도와 같지 않음). 지구상의 구조론이 석판을 재활용하고 금성에서 이산화탄소가 온실 효과에 더 많이 갇히면서 경로가 완전히 갈라졌습니다. 지구는 우리와 달이있는 다른 행성과 충돌했기 때문에 기계적 안정제 인 반면, 금성과의 무작위 충돌 (충돌 매개 변수가 다른)은 회전 속도가 느리고 긴 날 (달은 없음)을 초래했습니다. 더 긴 날은 다른 단열재를 의미하며 행성의 기후가 크게 변화합니다. 화성의 날은 지구와 비슷하지만 더 작고 대기가 사라졌기 때문에 많은 것들이 지구와 매우 유사하지 않습니다. 또한,

두 행성 물체의 진화가 어떻게 다른 질량이 다른 질량을 우리의 달을 보도록 만드는 것만 볼 수 있습니다. 그것은 동일한 화학 성분을 가지고 있으며 (실제로 지구와 덩어리입니다), 기본적으로 지구와 태양과 같은 거리에 있으며 동일한 행성 간 환경 (같은 태양 복사, 태양풍, 충격 속도 등)에 살고 있습니다. ), 여전히 완전히 다릅니다. 이것은 모두 질량 때문입니다! 달은 중력이 적기 때문에 지구처럼 큰 대기를 유지할 수 없습니다. 대기와 동일한 온도는 입자가 탈출 속도에 쉽게 도달하고 중력 드웰에서 탈출하기 시작한다는 것을 의미합니다. 내부 열이 아닌 대기가없는 달은 수십억 년 동안 진화 한 거의 모든 종류의 침식이 없습니다. 지구의 침식 과정은 달에서 발견 된 것과 비교하여 다양한 지질 구조가 폭발하도록 만들었다. 그때조차도 달에는 독특한 특성과 역동적 인 특징이 있습니다.

이제 우리는 위성 질문에 점점 가까워지고 있습니다. 그들은 매우 유사한 조건에서 매우 유사한 재료로 형성되기 때문에 실제로 거의 동일하게 보입니다. 그리고 실제로 우리는 달이 원래 매우 유사했다고 생각합니다 (예 : 4 개의 갈릴리 위성). 그러나 이오는 목성과 가깝고 다른 위성들은 지질 학적 과정이 완전히 다른 방식으로 그것과 상호 작용한다. 목성과 갯벌에 의해 물과 휘발성 물질이 빠르게 증발합니다. 이 조력은 멀리 떨어져 있기 때문에 유로파에서 그다지 강하지 않았기 때문에 얼음 지각 크레아틴의 일부만 판 구조론의 얼음 유사체를 녹여서 다양한 형태의 플레 토라를 생성했습니다. 위성이 진화합니다. 엔셀라두스는 조력의 상호 작용과 다른 위성과의 공명 공명으로 제트기를 쏘고 있습니다. Japeto와 같은 일부 달은 뇌파가 측면에 뿌려지는 물질로 인해 이중 색 표면을 가지고 있습니다. Triton과 같은 일부 위성은 태양계의 다른 지역에서 형성되어 나중에 행성의 중력에 의해 갇히기 때문에 다른 것과 아무런 관련이 없습니다 (이 경우 해왕성).

앞서 언급했듯이 대기 (밀도, 구성 및 압력)는 행성 또는 달의 질량에 크게 의존합니다. 이 그래프를보십시오 :

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가스 온도와 관련된 가스 분자의 속도를 보여줍니다. 더 큰 온도에서는 가스 분자가 더 빨리 움직입니다. 질량이 낮은 행성에서 탈출 속도는 질량이 큰 행성보다 낮습니다. 따라서 태양에 더 가까운 행성 (더 높은 온도에서)은 멀리 떨어진 행성과 같은 기체 분자를 대기에서 보존하려면 더 큰 크기가 필요합니다. 왜 지구 대기가 물, 산소, 이산화탄소, 암모니아, 메탄 질소 및 기타 가스를 포획하고 보유 할 수 있는지를 알 수 있지만 수소와 헬륨을 포획 할 수는 없습니다 (가벼우므로 동일한 온도에서 같은 속도로 빠르게 이동할 수 있음). 지구를 탈출하는 데 필요). 한편, 지구와 태양에서 나오는 열과 동일한 달을 가지고있는 달은 질량이 적기 때문에 거의 모든 가스 (약간의 크세논)를 유지할 수 없습니다. Titan은 거대한 달이므로 질소 및 산소와 같은 많은 가스 분자를 유지할 수 있습니다 (그런 다음 표면에 액체 형태의 메탄과 같은 휘발성 물질을 유지하기에 충분히 높은 압력을 만듭니다). 그러나 가니메데가 기본적으로 같은 크기라면 왜 타이탄과 같은 분위기를 가지지 않습니까? 가니메데가 태양에 더 가까워 지므로 온도가 높을수록 분자가 더 빨리 이동하여 쉽게 인력을 벗어날 수 있습니다.

보시다시피 달이나 행성의 복잡한 대기 과정은 모든 것 (침식, 재활용 과정, 화학 부식 등)을 변화시키고 대기의 다양성은 다양한 질량과 거리에서 태양까지옵니다.

나는 태양계가 역동적, 지질 학적, 화학적으로 혼란스러운 시스템이라고 생각한다. 행성과 달은 비슷한 물체로 시작되었을 지 모르지만 시스템의 역사와 혼란스러운 역학은 완전히 다른 환경으로 진화했습니다. 그뿐만 아니라 진실은 행성이 동등하게 시작되지 않았고 시작과 매우 달랐기 때문에 금성이 얼마나 멀리 타이탄이되거나 Io가 지구가 될 수 있는지 상상해보십시오.

또한 발산에 특히 적합한 프로세스와 조건이 있습니다. 예를 들어 지구는 매우 역동적이지만 화성, 금성, 수성, 달 등은 전혀 그렇지 않습니다. 왜? 지구상에서 물은 3 가지 다른 상태로 존재할 수 있기 때문입니다. 우리는 다른 지역과 계절에 액체 물, 수증기 및 얼음을 찾을 수 있습니다. 지구의 평균 기온이 높고 대기의 압력이 적당하기 때문입니다. 지구의 조건은 물의 삼중점 (세 가지 물질이 공존하는 곳)에 매우 가깝기 때문에 강과 빙하가 풍경을 침식하고 구름이 기후를 조절하는 지구의 물 순환이 이루어집니다.

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화성, 금성, 수은은 모두 온도와 압력을 가지고 있으며 물뿐만 아니라 거기에 존재하는 많은 화합물에서 발생할 수 없습니다. 어디서 일어날 수 있는지 아세요? 명왕성에! 이것은 매우 놀랍습니다. Pluto는 모든 지형을 뛰어 넘는 다양한 지형과 지질 학적 특징을 보여줍니다. 현재 우리는 명왕성이 지구와 같이 매우 역동적이고 침식과 지구 화학적 과정이 많이 일어날 수 있기 때문에 물이 아니라 (왜냐하면 명도가 낮고 온도가 낮기 때문에) 질소가 아니라 질소와 네온! 두 엘레 멧 모두 플루토의 다양한 조건에서 삼중점을 가지므로이 드워프 행성에서 네온 강, 질소 빙하 및 안개가 예상됩니다.

실제로 흥미로운 질문입니다. 형제들 사이에서도 극도로 다양한 다양성을 허용하는 자연의 법칙은 얼마나 놀랍습니다. 나는 다른 별 주위의 행성이 어떻게 될지 궁금합니다. 뜨거운 목성, 미니 해왕성, 초 지형 등의 단순한 범주는 정말 원시적이고 제한적입니다. 이 복잡하고 다양한 우주에서 우리를 기다리고있는 것은 우리의 이해를 초월합니다.

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