比較惑星科学

すべての地上惑星（および月などの一部の衛星）は、基本的に鉄心の周りに包まれたケイ酸塩で構成されています。 大きな太陽系外の衛星と冥王星は、より多くの氷を持っており、より少ない岩と金属を持っていますが、依然として類似のプロセスを経ます。

火山活動編集

地球上の火山活動は主に溶岩をベースにしています。 他の地球上の惑星は、地球上で容易に研究された類似体の文脈で評価された、溶岩ベースであると仮定された火山の特徴を示す。 例えば、木星の月イオは、溶岩流を含む現存する火山活動を表示します。 これらの流れは当初、ボイジャー探査機によって行われたイメージングの分析に基づいて、主に様々な形態の溶融元素硫黄で構成されていると推測された。 しかし、1980年代と1990年代に行われた地球ベースの赤外線研究は、主にケイ酸塩ベースのモデルを支持し、硫黄が二次的な役割を果たしているというコンセンサスを引き起こした。

火星の表面の多くは、スペクトルとその場化学分析（火星隕石を含む）により、ハワイの玄武岩に類似していると考えられる様々な玄武岩で構成されている。 水星と地球の月は同様に、古代の火山プロセスによって形成された玄武岩の広い領域を特徴としています。 極地の表面は、地球上でも見られる多角形の形態を示しています。

玄武岩の流れに加えて、金星には粘性の高いシリカが豊富な溶岩流によって作られた多数のパンケーキドーム火山があります。 これらのドームは、既知の地球の類似体を欠いています。 それらは陸生流紋岩-デイサイト溶岩ドームにいくつかの形態学的類似性を持っていますが、パンケーキドームは本質的にはるかに平坦で均一に丸いです。

太陽系のさらに外側の特定の地域は、地球上のどこにも見られないプロセスである氷結現象を示しています。 Cryovolcanismは実験室の実験、概念的な、数値モデルによって、および分野の他の例との交差比較によって調査される。 低温火山の特徴を持つ天体の例としては、彗星、いくつかの小惑星やケンタウルス、火星、エウロパ、エンケラドゥス、トリトン、そしておそらくタイタン、セレス、冥王星、エリスなどがある。

エウロパの氷の痕跡ドーパントは現在、硫黄を含むと仮定されている。 これは、将来のエウロパ探査の準備のために、アナログとしてカナダの硫酸塩泉を介して評価されています。一方、彗星、いくつかの小惑星の種類、塵の粒子などの小さな天体は反例として機能します。 ほとんど、あるいは全く加熱を経験していないと仮定され、これらの材料は、以来、地球や他の大きな体から消去されている初期の太陽系を表すサンプ

太陽系外惑星の中には完全に溶岩の海に覆われているものもあれば、星に面した半球が完全に溶岩である潮汐固定された惑星もあります。

CrateringEdit

月に観測されたクレーターは、かつて火山であると仮定されていました。 地球は、比較すると、同様のクレーター数を示さず、2つの近くの天体が同様の衝撃率を経験するはずであるので、予想されるであろう、大きな流星の出来事の高い頻度も示さなかった。 最終的にこの火山活動モデルは、多数の地球クレーター（例えばによって実証された）として覆された。 地質学的な時間をかけて侵食された後、粉砕コーン、ショックを受けた石英および他のimpactites、およびおそらくスポール）が発見された。 より大型で大型の兵器によって形成されたクレーターもモデルとして役立った。 一方、月は大気や水圏を示さず、衝突率が低いにもかかわらず、何十億年もの間衝突クレーターを蓄積して保存することができます。 さらに、より良い装置を持つより多くのグループによるより多くの検索は、以前の太陽系の期間にさらに多くのものであったと推定される多数の小惑星を強調した。

地球上のように、他の天体のクレーター数が少ないことは若い表面を示しています。 これは、近くの地域や体がより重いクレーターを示す場合に特に信頼できるものです。 若い表面は、大きな天体や彗星の大気、構造、火山、水文処理、または塵の再分配、または小惑星の比較的最近の形成（すなわち、親天体からの分裂）を示しています。

太陽系内の複数の領域での複数の天体のクレーター記録の調査は、後期の重い砲撃を指摘し、これは太陽系の初期の歴史の証拠を与える。 しかし、現在提案されている後半の重い砲撃にはいくつかの問題があり、完全には受け入れられていません。

他の地球惑星と比較して水星の非常に高い密度の一つのモデルは、非常に重い衝撃からかなりの量の地殻および/またはマントルを除去することで

地球は大きな天体として、太陽系の長い時間スケールで内部の熱を（初期の形成と放射性同位体の崩壊から）効率的に保持することがで それは、従って、溶融したコアを保持し、分化しています―高密度の材料はコアに沈んでいますが、軽い材料は、地殻を形成するために浮遊しています。

他の天体は、比較すると、その形成履歴、放射性同位体の含有量、砲撃によるさらなるエネルギー入力、太陽からの距離、大きさなどに基づいて区別してい 太陽からの様々な大きさと距離の天体を研究することは、例を提供し、分化プロセスに制約を置く。 分化自体は、身体の表面の鉱物学によって、予想されるかさ密度および鉱物学に対して、または重力のわずかな変化による形状効果によって間接的に評価される。 分化は、フライバイまたは重力アシストによって測定される身体の重力場の高次の項によって、および場合によってはlibrationsによって直接測定され得る。

エッジケースには、ベスタといくつかのより大きな衛星が含まれており、分化を示していますが、完全に凝固していると仮定されています。 地球の月が凝固しているのか、いくつかの溶融層を保持しているのかという問題は、決定的に答えられていません。 さらに、分化過程は連続体に沿って変化すると予想される。 天体は、より軽くて重い岩石や金属、太陽系のより涼しい地域では高い水の氷と揮発性物質の含有量（機械的強度が低い）、または主に太陽からさらに遠 この連続体は、初期の太陽系の様々な化学的性質を記録すると考えられており、暖かい地域で生き残った耐火物と、若い太陽によって外側に駆動された揮発性物質を記録していると考えられている。

惑星のコアはアクセスできず、地震計、重力計、場合によっては磁力計によって間接的に研究されています。 しかし、鉄と石鉄隕石は、部分的または完全に分化した親天体のコアからの破片であり、その後粉砕された可能性が高い。 したがって、これらの隕石は、深部の材料とそのプロセスを直接調べる唯一の手段です。

ガス巨大惑星は、密度によって複数の流体層を持つ別の分化形態を表しています。 いくつかは、真のガス巨人と太陽から遠い氷の巨人をさらに区別します。

テクトニクス編集

溶融したコアはプレートテクトニクスを可能にし、そのうちの地球は主要な特徴を示す。 火星は、地球よりも小さい天体であり、現在の構造活動も、地質学的に最近の活動からの山の尾根も示さない。 これは、内部が地球よりも速く冷却されたためであると仮定されています（下記の地磁気を参照）。 エッジケースは、現存するテクトニクスを持っていないように見える金星である可能性があります。 しかし、その歴史の中で、それはおそらく地殻活動を持っていたが、それを失った。 これは、金星の地殻活動はまだ蓄積の長い時代の後に再起動するのに十分かもしれない可能性があります。

イオは、高い火山活動を持っているにもかかわらず、おそらくより高い温度の硫黄系マグマ、または単により高い体積流束のために、構造活性を示さな 一方、ベスタの化石は、その体の小さなサイズと涼しい温度にもかかわらず、テクトニクスの一形態と考えられるかもしれない。

エウロパは、外惑星テクトニクスの重要な実証である。 その表面は、氷のブロックやいかだ、ストライクスリップ断層、およびおそらくdiapirsの動きを示しています。 現存するテクトニクスの問題ははるかに少なく、おそらく局所的な低温マグマティズムに取って代わられた可能性がある。 ガニメデとトリトンは構造的または凍結火山的に再浮上した領域を含み、ミランダの不規則な地形は構造的である可能性がある。

複数の地震計や大きな配列を使用して複数の次元の地震波形を導き出すことができるため、地震は地球上でよく研究されています。 月が正常に地震計アレイを受信する唯一の他の体である;”marsquakes”と火星の内部は、単純なモデルと地球由来の仮定に基づいています。 金星は無視できる地震計を受けています。

ガス巨人は、熱伝達と混合の異なる形態を示す可能性があります。 さらに、ガス巨人は、サイズと太陽までの距離によって異なる熱効果を示します。 天王星は宇宙への正味の負の熱収支を示していますが、他のもの（海王星を含む、遠く離れたもの）は正味の正です。

二つの地球惑星（地球と水星）は磁気圏を表示し、したがって溶融金属層を持っています。 同様に、4つのガス巨人すべてに磁気圏があり、これは導電性流体の層を示しています。 ガニメデはまた、海水の表面下の層の証拠として取られた弱い磁気圏を示し、レアの周りの体積はリングまたは磁気現象であるかもしれない対称的な効果を示す。 これらのうち、地球の磁気圏は、表面からも含めて、はるかに最もアクセス可能です。 したがって、それは最も研究されており、地球外磁気圏は以前の地球の研究に照らして検討されています。

それでも、磁気圏の間には違いがあり、さらなる研究が必要な分野を指しています。 木星の磁気圏は他のガス巨人よりも強く、地球の磁気圏は水星よりも強いです。水星と天王星は磁気圏を相殺していますが、まだ十分な説明はありません。 天王星の先端軸は、既知のアナログなしで、惑星の後ろにコルクスクリューにその磁気尾を引き起こします。 将来の天王星の研究は、新しい磁気圏現象を示す可能性があります。

火星は、地球上のような縞模様を持つ、以前の惑星規模の磁場の残骸を示しています。 これは、惑星がその前の歴史の中で溶融金属コアを持っていたという証拠として取られ、磁気圏と構造活動の両方を可能にします（地球上のように）。 これらの両方はその後消散しています。 地球の月は、大きな溶融した金属コア以外のいくつかのプロセスを示して、局在化された磁場を示しています。 これは、地球上で見られない、月の渦巻き旋回の源であるかもしれません。

太陽までの距離とは別に、異なる天体は、それらの形成と歴史を示す化学的変化を示している。 海王星は天王星よりも密度が高く、2つが初期の太陽系で場所を切り替えた可能性があるという証拠の1つとして取られています。 彗星は高い揮発性含有量と耐火材料を含む粒子の両方を示す。 これはまた、これらの彗星が形成されたときに太陽系を介して材料のいくつかの混合を示しています。 ボラティリティによる水星の材料の在庫は、その形成および/またはその後の変更のための異なるモデルを評価するために使用されています。

同位体存在量は、太陽系の歴史上のプロセスを示しています。 ある程度、すべての体は前太陽星雲から形成されました。 その後の様々なプロセスは、元素および同位体比を変化させる。 特にガス巨人は、後のガス放出や二次大気の反応とは対照的に、主に前太陽星雲から取られた一次大気を保持するのに十分な重力を持っています。 太陽の存在量と比較したガス巨大大気の違いは、その惑星の歴史の中でいくつかのプロセスを示しています。 一方、金星や火星のような小さな惑星のガスは、大気の脱出過程を示す同位体の違いがあります。{アルゴン同位体比planet meteorite}{ネオン同位体比meteorite}

隕石と小惑星の種類と年齢を評価するために、表面鉱物の様々な修正、または宇宙風化を使用します。 大気（特に厚いもの）、または他の鉱物によって遮蔽された岩石および金属は、風化が少なく、注入化学および宇宙線トラックが少なくなります。 小惑星は現在、そのスペクトルによって等級付けされており、表面特性と鉱物学を示しています。 いくつかの小惑星は、比較的最近の形成日や”新鮮な”イベントを含む様々なプロセスによって、より少ない宇宙風化を持っているように見えます。 地球の鉱物はよく遮蔽されているので、宇宙風化は地球外の体を介して研究されており、好ましくは複数の例があります。

カイパーベルトの物体は、非常に風化しているか、場合によっては非常に新鮮な表面を表示します。 長い距離が低い空間分解能とスペクトル分解能をもたらすため、KBOの表面化学は現在、地球に近い類似の衛星や小惑星を介して評価されています。