Sammenlignende planetarisk videnskab
alle jordbaserede planeter (og nogle satellitter, såsom månen) er i det væsentlige sammensat af silikater viklet rundt om jernkerner. De store ydre Solsystemmåner og Pluto har mere is og mindre sten og metal, men gennemgår stadig analoge processer.
VolcanismEdit
vulkanisme på jorden er stort set lavabaseret. Andre jordbaserede planeter viser vulkanske træk, der antages at være lavabaserede, evalueret i sammenhæng med analoger, der let studeres på jorden. For eksempel viser Jupiters måne Io eksisterende vulkanisme, herunder lavastrømme. Disse strømme blev oprindeligt udledt til at være sammensat hovedsageligt af forskellige former for smeltet elementært svovl, baseret på analyse af billeddannelse udført af Voyager-proberne. Jordbaserede infrarøde undersøgelser udført i 1980 ‘erne og 1990’ erne fik imidlertid konsensus til at skifte til fordel for en primært silikatbaseret model, hvor svovl spillede en sekundær rolle.
meget af Mars overflade er sammensat af forskellige basalter, der betragtes som analoge med basalter, ved deres spektre og In situ kemiske analyser (inklusive martiske meteoritter). Merkur og Jordens måne har ligeledes store områder af basalter, dannet af gamle vulkanske processer. Overflader i polarområderne viser polygonale morfologier, også set på jorden.
ud over basaltstrømme er Venus hjemsted for et stort antal pandekagekuppelvulkaner skabt af meget tyktflydende silicarige lavastrømme. Disse kupler mangler en kendt jordanalog. De har en vis morfologisk lighed med terrestriske rhyolite-dacite lavakupler, selvom pandekagekuplerne er meget fladere og ensartet runde i naturen.
visse regioner længere ude i solsystemet udviser cryovolcanism, en proces, der ikke ses overalt på jorden. Kryovolcanisme studeres gennem laboratorieforsøg, konceptuel og numerisk modellering og ved krydssammenligning med andre eksempler på området. Eksempler på kroppe med kryovolcaniske træk inkluderer kometer, nogle asteroider og Centaurer, Mars, Europa, Enceladus, Tritonog muligvis Titan, Ceres, Pluto og Eris.
spordotering af Europas is er i øjeblikket postuleret til at indeholde svovl. Dette evalueres via en canadisk sulfatfjeder som en analog som forberedelse til fremtidige Europa-prober.Små kroppe som kometer, nogle asteroidetyper og støvkorn tjener på den anden side som modeksempler. Antages at have oplevet ringe eller ingen opvarmning, kan disse materialer indeholde (eller være) prøver, der repræsenterer det tidlige solsystem, som siden er blevet slettet fra jorden eller enhver anden stor krop.
nogle ekstrasolære planeter er helt dækket af lava oceaner, og nogle er tidevandslåste planeter, hvis stjernevendte halvkugle er helt lava.
CrateringEdit
de kratere, der blev observeret på Månen, blev engang antaget at være vulkanske. Jorden viste til sammenligning ikke et lignende kraterantal eller en høj frekvens af store meteorhændelser, som man kunne forvente, da to nærliggende kroppe skulle opleve lignende påvirkningshastigheder. Til sidst blev denne vulkanismemodel væltet som adskillige Jordkratere (demonstreret af f. eks., knuste kegler, chokeret kvarts og andre impaktitter og muligvis spall) blev fundet efter at være blevet eroderet over geologisk tid. Kratere dannet af større og større ordnance fungerede også som modeller. Månen viser derimod ingen atmosfære eller hydrosfære og kunne således akkumulere og bevare slagkratere over milliarder af år på trods af en lav slaghastighed på et hvilket som helst tidspunkt. Derudover fremhævede flere søgninger fra flere grupper med bedre udstyr det store antal asteroider, der formodes at have været endnu flere i tidligere Solsystemperioder.
som på jorden indikerer et lavt kraterantal på andre kroppe unge overflader. Dette er især troværdigt, hvis nærliggende regioner eller organer viser tungere kratering. Unge overflader indikerer på sin side atmosfærisk, tektonisk eller vulkansk eller hydrologisk behandling på store kroppe og kometer eller omfordeling af støv eller en relativt nylig formation på asteroider (dvs. opdeling fra en moderkrop).
undersøgelse af kraterrekorden på flere kroppe på flere områder i solsystemet peger på en sen tung bombardement, som igen giver bevis for solsystemets tidlige historie. Imidlertid har den sene tunge bombardement som foreslået i øjeblikket nogle problemer og accepteres ikke fuldstændigt.
en model for Mercury ‘ s usædvanligt høje densitet sammenlignet med andre jordbaserede planeter er at fjerne en betydelig mængde skorpe og/eller kappe fra ekstremt tung bombardement.
Differentieringrediger
som en stor krop kan jorden effektivt bevare sin indre varme (fra dens oprindelige dannelse plus forfald af dets radioisotoper) over Solsystemets lange tidsskala. Det bevarer således en smeltet kerne og har differentieret – tætte materialer er sunket til kernen, mens lette materialer flyder for at danne en skorpe.
andre organer kan til sammenligning måske eller måske ikke have differentieret, baseret på deres dannelseshistorie, radioisotopindhold, yderligere energiindgang via bombardement, afstand fra solen, størrelse osv. At studere kroppe i forskellige størrelser og afstande fra solen giver eksempler og lægger begrænsninger på differentieringsprocessen. Differentiering i sig selv evalueres indirekte ved mineralogi af en krops overflade i forhold til dens forventede bulkdensitet og mineralogi eller via formeffekter på grund af små variationer i tyngdekraften. Differentiering kan også måles direkte ved hjælp af de højere ordensbetingelser i et legems tyngdefelt målt ved en flyby eller gravitationsassistent og i nogle tilfælde ved librationer.
kantsager inkluderer Vesta og nogle af de større måner, som viser differentiering, men antages at have siden fuldt størknet. Spørgsmålet om, hvorvidt Jordens måne har størknet eller bevarer nogle smeltede lag, er ikke blevet endeligt besvaret. Derudover forventes differentieringsprocesser at variere langs et kontinuum. Organer kan være sammensat af lettere og tungere klipper og metaller, en høj vandis og flygtige stoffer indhold (med mindre mekanisk styrke) i køligere områder af Solsystemet, eller primært is med et lavt sten/metalindhold endnu længere væk fra solen. Dette kontinuum menes at registrere de forskellige kemikalier i det tidlige solsystem, med ildfaste stoffer, der overlever i varme områder, og flygtige stoffer, der drives udad af den unge sol.
planeternes kerner er utilgængelige, studeret indirekte ved seismometri, gravimetri og i nogle tilfælde magnetometri. Imidlertid er jern-og stenede jernmeteoritter sandsynligvis fragmenter fra kernerne i forældrekroppe, som delvist eller fuldstændigt er differentieret og derefter knust. Disse meteoritter er således det eneste middel til direkte at undersøge dybe indvendige materialer og deres processer.
Gasgigantplaneter repræsenterer en anden form for differentiering med flere væskelag efter densitet. Nogle skelner yderligere mellem ægte gasgiganter og isgiganter længere væk fra solen.
Tektonikredit
til gengæld kan en smeltet kerne tillade pladetektonik, hvoraf jorden viser store træk. Mars, som en mindre krop end Jorden, viser ingen nuværende tektonisk aktivitet eller bjergkanter fra Geologisk nylig aktivitet. Dette antages at skyldes et indre, der er afkølet hurtigere end Jorden (se geomagnetisme nedenfor). En kantsag kan være Venus, som ikke ser ud til at have eksisterende tektonik. Imidlertid, i sin historie, Det har sandsynligvis haft tektonisk aktivitet, men mistede den. Det er muligt, at tektonisk aktivitet på Venus stadig kan være tilstrækkelig til at genstarte efter en lang æra med ophobning.
Io, på trods af at have høj vulkanisme, viser ingen tektonisk aktivitet, muligvis på grund af svovlbaserede magmas med højere temperaturer eller simpelthen højere volumetriske strømninger. I mellemtiden kan Vestas fossae betragtes som en form for tektonik på trods af kroppens lille størrelse og kølige temperaturer.
Europa er en vigtig demonstration af ydre planet tektonik. Dens overflade viser bevægelse af isblokke eller flåder, strejke-slip fejl og muligvis diapirs. Spørgsmålet om eksisterende tektonik er langt mindre sikkert, muligvis blevet erstattet af lokal kryomagmatisme. Ganymedes og Triton kan indeholde tektonisk eller cryovolcanically resurfaced områder, og Mirandas uregelmæssige terræn kan være tektonisk.
jordskælv er godt undersøgt på jorden, da flere seismometre eller store arrays kan bruges til at udlede jordskælvbølgeformer i flere dimensioner. Månen er den eneste anden krop, der med succes modtager et seismometer array; “marsskælv” og mars interiør er baseret på enkle modeller og jordafledte antagelser. Venus har modtaget ubetydelig seismometri.
gasgiganter kan igen vise forskellige former for varmeoverførsel og blanding. Desuden viser gasgiganter forskellige varmeeffekter efter størrelse og afstand til Solen. Uranus viser et netto negativt varmebudget til rummet, men de andre (inklusive Neptun, længere ude) er nettopositive.
GeomagnetismEdit
to jordbaserede planeter (jord og kviksølv) viser magnetosfærer og har således smeltede metallag. Tilsvarende har alle fire gasgiganter magnetosfærer, som angiver lag af ledende væsker. Ganymedes viser også en svag magnetosfære, taget som bevis for et undergrundslag af saltvand, mens volumenet omkring Rhea viser symmetriske effekter, som kan være ringe eller et magnetisk fænomen. Af disse er jordens magnetosfære langt den mest tilgængelige, også fra overfladen. Det er derfor den mest studerede, og udenjordiske magnetosfærer undersøges i lyset af tidligere jordundersøgelser.
der findes stadig forskelle mellem magnetosfærer, der peger på områder, der har brug for yderligere forskning. Jupiters magnetosfære er stærkere end de andre gasgiganter, mens jordens er stærkere end Merkurs. kviksølv og Uranus har forskudt magnetosfærer, som endnu ikke har nogen tilfredsstillende forklaring. Uranus ‘ tippede akse får sin magnetotail til at proptrække bag planeten uden nogen kendt Analog. Fremtidige Uranske studier kan vise nye magnetosfæriske fænomener.
Mars viser rester af et tidligere planetarisk magnetfelt med striber som på jorden. Dette tages som bevis for, at planeten havde en smeltet metalkerne i sin tidligere historie, hvilket tillod både en magnetosfære og tektonisk aktivitet (som på jorden). Begge disse er siden forsvundet. Jordens måne viser lokaliserede magnetfelter, hvilket indikerer en anden proces end en stor, smeltet metalkerne. Dette kan være kilden til Månens hvirvler, der ikke ses på jorden.
Geokemirediger
bortset fra deres afstand til solen viser forskellige kroppe kemiske variationer, der angiver deres dannelse og historie. Neptun er tættere end Uranus, taget som et bevis på, at de to kan have skiftet plads i det tidlige solsystem. Kometer viser både højt flygtigt indhold og korn indeholdende ildfaste materialer. Dette indikerer også en vis blanding af materialer gennem solsystemet, når disse kometer dannes. Mercurys opgørelse over materialer efter volatilitet bruges til at evaluere forskellige modeller for dens dannelse og/eller efterfølgende modifikation.
isotopiske overflader indikerer processer over Solsystemets historie. Til en vis grad dannede alle kroppe sig fra den presolære tåge. Forskellige efterfølgende processer ændrer derefter elementære og isotopforhold. Især gasgiganterne har tilstrækkelig tyngdekraft til at bevare primære atmosfærer, taget stort set fra den presolære tåge, i modsætning til den senere afgasning og reaktioner fra sekundære atmosfærer. Forskelle i gasgigantatmosfærer sammenlignet med soloverflader indikerer derefter en eller anden proces i planetens historie. I mellemtiden har gasser ved små planeter som Venus og Mars isotopiske forskelle, der indikerer atmosfæriske flugtprocesser.{argon isotop ratio planet meteorit}{neon isotop ratio meteorit}
de forskellige modifikationer af overflademineraler eller rumforvitring bruges til at evaluere meteorit og asteroide typer og aldre. Sten og metaller afskærmet af atmosfærer (især tykke) eller andre mineraler oplever mindre forvitring og færre implantationskemikalier og kosmiske strålespor. Asteroider klassificeres i øjeblikket efter deres spektre, hvilket indikerer overfladeegenskaber og mineralogier. Nogle asteroider ser ud til at have mindre pladsforvitring ved forskellige processer, herunder en relativt nylig dannelsesdato eller en “opfriskende” begivenhed. Da jordens mineraler er godt afskærmet, studeres rumforvitring via udenjordiske kroppe og fortrinsvis flere eksempler.
Kuiper Bælteobjekter viser meget forvitrede eller i nogle tilfælde meget friske overflader. Da de lange afstande resulterer i lave rumlige og spektrale opløsninger, evalueres KBO-overfladekemikalier i øjeblikket via analoge måner og asteroider tættere på jorden.
