<< HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 12. DEO
SPEKTAR EKSTRATERESTRIJALNE PLANETE DAJE UVID U MOGUĆNOST ŽIVOTA NA NJOJ
HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 13. DEO / 2
ZEMLJA>>
Habitabilnost ekstrasolarnih planeta - S A D R Ž A J
HABITABILITET UNUTRAŠNJIH PLANETA SUNČEVOG SISTEMA
Terestrične ili zemljolike planete u našem Sunčevom sistemu pripadaju istoj klasi kamenih planeta, ali se ipak drastično razlikuju po svom sastavu i osobinama, kao sto su prečnik i masa, pritisak, temperatura u unutrašnjosti i veličina planetarnog jezgra. Takođe se razlikuju i površina, kao i uslovi na površini. Venera i Zemlja imaju gustu atmosferu, Mars i Merkur samo tanke egzosfere. Terestrične planete su tokom svog formiranja bile pod uticajem vise temperature i jace gravitacije, pa su zato manje i bogate tvrđim materijalima, kao što su silicijum i gvožđe. Ove planete imaju oko pet puta veću gustinu od vode i imaju retku atmosferu. Struktura sve četiri terestrične planete našeg Sunčevog sistema je slična, jer se u njima nalaze metalna jezgra oko koga se nalazi silikatni omotač. Za pojas asteroida, koji se nalazi između Marsa i Jupitera se smatra da je to bila neuspela, neformirana, peta terestrična planeta.
SLIKA 01 Habitabilni objekti u Sunčevom sistemu
Takođe se i starost površine veoma razlikuje kod planeta unutrašnjeg Sunčevog sistema. Venera i Zemlja imaju mladu površinu koja implicira jaku geološku aktivnost. Kod Zemlje se proces obnavljanja površine pokazuje kroz tektoniku ploča, kod Venere ovakav proces nije primećen, nego se pretpostavlja kataklizmičko obnavljanje površine. Mars i Merkur su manji predstavnici grupe terestričkih planeta u Sunčevom sistemu, dok su Venera i Zemlja slične veličine. Iako se Venera cesto označava kao Zemljina sestra po pitanju prečnika i mase, na drugi pogled ne postoji mnogo sličnosti, jer na Veneri ne postoji tektonika ploča kao ni globalno magnetno polje. Ove i druge geofizikalne osobine, kao sto su pritisak i temperatura su usko povezane sa strukturom planete.
SLIKA 02
Preko fenomena kao sto su vulkanizam i tektonika, povezana je unutrašnjost neke planete sa njenom površinom i atmosferom. Isparavanja vodene pare, CO2, SO2, CO i ostalih gasova iz unutrašnjosti planete, dovode do obrazovanja atomsfere, kao i do regulisanja toplote. Time unutrašnjost planete doprinosi habitabilnosti. Osim toga se postavlja pitanje, da li život kao biogeohemijski proces utiče na razvoj neke planete. Na Zemlji je to slučaj, jer život deluje kao katalizator u ciklusu ugljenika na Zemlji. On stabiliše temperaturu atmosfere i doprinosi da tečna voda postoji na Zemlji.
SLIKA 03
Tečna voda je potrebna da bi održala tektoniku ploča koja hladi dublju unutrašnjost planete i sa time održava dinamo koji proizvodi magnetno polje Zemlje. Ono štiti atmosferu od kosmičkog zračenja. Da li bi se Mars i Venera drugačije razvijali da se na njihovim površinama razvio život je pitanje, jer je različito zračenje Sunca odlučujuće za nastanak života, a na Marsu je prehladno, dok je na Veneri pretoplo. Pa opet, ni to ne isključuje mogućnost da na tim planetama postoji još neotkriven život.
SLIKA 04
MERKUR je najmanja, a ujedno i najbliža planeta Suncu, od koga je udaljen oko tri svetlosna minuta. Sa prečnikom od 4.879 kilometara nije mnogo veći od Atlantskog okeana na najširem mestu, ali je veći od Meseca.
SLIKA 05
Skoro sve Merkurove osobine ukazuju na to da je na ovoj planeti nemoguć život. Čak i ekstremofili bi teško opstali na ovoj planeti gde vladaju varijacije temperature, slabo magnetno polje, isuviše neobična rotacija, tanka atmosfera i preslaba gravitacija, koja na Merkuru iznosi 3.70 m/s2, dok je na Zemlji 9.81m/s2. Merkur nema atmosferu, nego se njegov omotač zove egzosfera. To je tanak sloj gasova koji se sastoji od 42% molekularnog kiseonika, 29% natriujma, 22% vodonika, 6% helijuma, 0,5% kalijuma i 0.5% ostalih elemenata, kao sto su voda, argon, azot, ksenon, kalcijum, magnezijum ugljendioksid, itd...
SLIKA 06
Na Merkuru ne postoje godišnja doba onako kako ih mi znamo na Zemlji, sto je posledica malog nagiba ose. Površinske temperature na Merkuru se kreću između -173°C i +427°C, dok na polovima nikada ne prelazi -100°C. Tako je moguće da uprkos temperaturama od preko 400°C, na Merkuru u dnu kratera na polovima postoji smrznuti led. Polovi nikada nisu pod direktnim udarom Sunčevog sjaja, pa zato tamo vladaju temperature daleko nize od proseka. Posto Merkur nema atmosferu, na njemu je iako je bliži Suncu, temperatura niza nego na Veneri, gde oblaci izazivaju efekat „staklene bašte“. Ostala površina Merkura je izbrazdana kraterima meteorskog porekla, što navodi na pomisao da je sama planeta u geološkom stanju mirovanja već duže vremena.
SLIKA 07
Merkur je planeta sa najvećim ekscentricitetom orbite u Sunčevom sistemu i njegova orbita se kreće između 46 miliona kilometara do 70 miliona kilometara udaljenosti od Sunca. U gravitacionom smislu je Merkur zarobljena planeta i ima neobičan sistem rotacije. Za vreme jedne revolucije, Merkur izvrši samo jednu i po rotaciju (kod Zemlje je taj odnos 365:1). Gledano sa određenih tačaka sa površine Merkura, posmatrač bi samo u toku jednog Merkurovog dana bio u mogućnosti da tri puta vidi kulminaciju Sunca na horizontu i njegov pad (bez zalaska). To se događa zbog promena orbitalne brzine. Četiri dana pre perihela, koji se kod Merkura naziva perihelion, orbitalna brzina prestiže brzinu rotacije i Sunce počinje da se prividno kreće unazad. Četiri dana posle perihela, orbitalna brzina se dovoljno smanji, tako da Sunce nastavlja svoj normalni put. Tako nastaje utisak kao da je Sunce u svom kretanju napravilo masnu. Ovakva situacija se događa na dve tačke na ekvatoru u dva različita perioda Merkurove godine. Te dve tačke su ujedno i dve najtoplije tačke na površini Merkura.
SLIKA 08
Iako je Merkur mala planeta i veoma sporo rotira, njegovo magnetno polje ima globalni karakter. Sonda Mariner 10 je utvrdila da je magnetno polje Merkura izuzetno propustljivo i da ima jačinu od tek 1,1% jačine magnetnog polja Zemlje. Takođe je utvrđeno postojanje takozvanih „magnetnih tornada“, kada izvrnuti snopovi magnetnog polja povezuju planetarno magnetno polje sa međuplanetarnim prostorom u širini do 800 km, što je trećina poluprečnika planete. Ta magnetna tornada se formiraju kada se magnetna polja koja sa sobom nose solarni vetrovi, prožimaju sa magnetnim poljem planete. U tom momentu se formiraju vertikalne vrtložne strukture u vidu magnetno fluksnih cevi kroz koje solarni vetrovi mogu direktno da dopru do površine planete.
SLIKA 09 Tok Merkurovih oluja
Merkurove konjunkcije u odnosu na Zemlju se u proseku ponavljaju svakih 116 Zemaljskih dana, ali se taj interval menja od 105 do 129 dana zbog velikog stepena ekscentriciteta njegove orbite. Slično Mesecu i Veneri Merkur može da se vidi u različitim fazama.
SLIKA 10 Merkurove faze fotografisane u razmaku od tri dana.
VENERA ima atmosferu koja je 50 puta gušća od Zemljine, sadrži 96,5 ugljendioksida i 3,5% azota. U manjini su zastupljeni ugljenmonoksid, argon, voda, sumpordioksid, kiseonik, hlorovodonik I fluorvodonik. Pritisak na tlu iznosi 90 · 105, a temperatura 460° C, sto je posledica dejstva „staklene bašte“. Bez toga, temperatura na površini bi bila oko -20° C, iako je bliža Suncu, nego Zemlja.
SLIKA 11
Sloj oblaka od kapljica razređene sumporne kiseline se nalazi na visini od 50 do 65 kilometara i neprovidan je. Pritisak i temperatura Venerine atmosfere se tek na visini od oko 50 kilometara približno podudaraju sa uslovima na površini Zemlje. Brzina vetra na tlu je oko 1 m/s. Iznad oblaka brzina vetra je do 300 km/h, pa tako sloj oblaka obiđe oko planete za 4-5 dana.
SLIKA 12
Venerin reljef se sastoji pretežno od blagih nizija iz kojih se uzdižu visoravni od 3-4 km visine i mnogi vulkani, koji su karakteristični za Veneru i povezani su finom isprepletanom mrežom pukotina, pa su dobili naziv Arahnidi. Najviši vrh ima 10,8 km visine. Takođe postoje mnogi plitki krateri, Venera poseduje oko 800 udarnih kratera, skoro svi su veći od 3 kilometra. Najveći krater ima prečnik od 240 km. Oko 85% površine pokriveno je eruptivnim stenama. Tokovi lave se pružaju duž stotine i hiljade kilometara preko planete. Zbog guste atmosfere, većina meteorita pada jako usporeno ili potpuno izgori, pa površina nije tako izbrazdana kao na Merkuru ili Mesecu. Posto na Veneri vlada visok atmosferski pritisak, udarni krateri izgledaju drugačije u poređenju sa kraterima na ostalim nebeskim telima.
SLIKA 13 Planina i krater na Veneri
Glavne sastojke tla cine bazalt i granit. Erozija je veoma izražena u vidu gravitacione erozije, hemijske, toplinske, eolske kao i erozije koja je nastala geološkim procesima. Unutrašnjost Venere je slična Zemljinoj, s time da ne poseduje tektonske ploče, ni magnetno polje. Smatra se da pritisak površinske kore u pravilnim razmacima izbacuje lavu na površinu. Zbog toga je većina površine mlada, dok je unutrašnjost stara oko 800 miliona godina. U izolovanim područjima, Venera je vulkanski aktivna.
SLIKA 14 Unutrašnjost Venere
Venera nema magnetno polje, verovatno zbog spore rotacije, nedovoljne da bi istopljeno gvožđe u jezgru planete proizvelo odgovarajuće dejstvo. i posto nema magnetno polje, Sunčev vetar deluje direktno na gornje slojeve Venerine atmosfere. Smatra se da je Venera ranije posedovala velike količine vode, kao Zemlja, ali se vodena para pod uticajem Sunčevog vetra raspala na vodonik i kiseonik. Dok se kiseonik vezao sa drugim atomima u jedinjenja, vodonik je zbog male molekularne mase, lako izleteo iz atmosfere.
SLIKA 15 Venerin južni pol, fotografisan u periodu između februara 2007 (gore levo) do aprila 2008 (dole desno) pokazuje aktivnost veoma brzih oblaka na visini od 4.000 km.
Oblaci na Veneri su žućkasti i sjajni. Iz njih pada kiša sumporne kiseline. Nekoliko sondi koje su poslate na Veneru su bile zgnječene pritiskom ili razorene kiselinom odmah prilikom ulaska u atmosferu. Tako da je Venerina habitabilnost za život kakav mi poznajemo indiskutabilna. Pa opet, postoje ekstremofilni mikroorganizmi koji dobro podnose i pritisak i kiselinu. Venera se okrene oko Sunca za 224,7 dana. Međutim, ona se kreće jako sporo, pa jedan dan na ovoj planeti traje skoro 116.8 naših dana, a godina nešto manje od dva naša dana. Venera se kreće oko svoje ose suprotno od ostalih planeta, jer se umesto sa zapada na istok, ona kreće sa istoka prema zapadu, tako da na Veneri Sunce izlazi na zapadu, a zalazi na istoku.
SLIKA 16
<< HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 12. DEO
SPEKTAR EKSTRATERESTRIJALNE PLANETE DAJE UVID U MOGUĆNOST ŽIVOTA NA NJOJ
HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 13. DEO / 2
ZEMLJA>>
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
