Sammenlignende planetvitenskap

Alle terrestriske planeter (og noen satellitter, Som Månen) er i hovedsak sammensatt av silikater pakket rundt jernkjerner. De store månene i Det ytre Solsystemet Og Pluto har mer is og mindre stein og metall, men gjennomgår fortsatt analoge prosesser.

Vulkanismerediger

Vulkanismen på Jorden er hovedsakelig lavabasert. Andre terrestriske planeter viser vulkanske formasjoner antatt å være lavabaserte, evaluert i sammenheng med analoger som lett studeres på Jorden. For Eksempel viser jupiters måne Io bevarte vulkanisme, inkludert lavastrømmer. Disse strømmene ble opprinnelig antatt å være sammensatt hovedsakelig av ulike former for smeltet elementært svovel, basert på analyse av avbildning gjort Av Voyager-prober. Men Jordbaserte infrarøde studier gjort på 1980-og 1990-tallet førte til konsensus om å skifte til fordel for en primært silikatbasert modell, med svovel som spiller en sekundær rolle.

Mye av Overflaten på Mars består av ulike basalter som anses å være analoge Med Hawaiiske basalter, ved deres spektra og in situ kjemiske analyser (inkludert Mars-meteoritter). Merkur og Jordens Måne har på samme måte store områder av basalter, dannet av gamle vulkanske prosesser. Overflater i polarområdene viser polygonale morfologier, også sett på Jorden.

I Tillegg til basaltstrømmer, Er Venus hjemsted for et stort antall pannekakekuppelvulkaner skapt av høyviskøse silikarike lavastrømmer. Disse kuplene mangler en kjent Jordanalog. De bærer noen morfologiske likhet med terrestriske rhyolitt-dacitt lava kupler, selv om pannekake kupler er mye flatere og jevnt runde i naturen.

Enkelte regioner lenger ute i Solsystemet har kryovulkanisme, en prosess som ikke er sett noe sted på jorden. Kryovulkanisme studeres gjennom laboratorieeksperimenter, konseptuell og numerisk modellering, og ved kryss-sammenligning med andre eksempler på feltet. Eksempler på legemer med kryovulkaniske formasjoner er kometer, noen asteroider Og Kentaurer, Mars, Europa, Enceladus, Triton, Og Muligens Titan, Ceres, Pluto og Eris.

spordopantene Av Europas is er for tiden postulert å inneholde svovel. Dette blir evaluert via En Kanadisk sulfatfjær som en analog, som forberedelse til fremtidige Europa-prober.Små legemer som kometer, noen asteroidetyper og støvkorn, derimot, tjener som moteksempler. Antatt å ha opplevd lite eller ingen oppvarming, kan disse materialene inneholde (eller være) prøver som representerer det tidlige Solsystemet, som siden har blitt slettet fra Jorden eller andre store legemer.

noen ekstrasolare planeter er helt dekket av lavahav, og noen er tidally låste planeter, hvis stjernevendte halvkule er helt lava.

Kraterrediger

kratrene observert på Månen ble en gang antatt å være vulkanske. Jorden, til sammenligning, viste ikke et lignende kraterantall, eller en høy frekvens av store meteor hendelser, noe som ville forventes da to nærliggende kropper skulle oppleve lignende nedslagstall. Til slutt ble denne vulkanismemodellen veltet, som mange Jordkratere (demonstrert av f.eks., knuste kjegler, sjokkert kvarts og andre impactites, og muligens spall) ble funnet, etter a ha blitt erodert over geologisk tid. Kratere dannet av større og større ordnance fungerte også som modeller. Månen, derimot, viser ingen atmosfære eller hydrokfære, og kan dermed akkumulere og bevare nedslagskratere over milliarder år til tross for en lav nedslagshastighet til enhver tid. I tillegg fremhevet flere søk av flere grupper med bedre utstyr det store antallet asteroider, antatt å ha vært enda flere i tidligere Solsystemperioder.

som på Jorden indikerer et lavt krater på andre kropper unge overflater. Dette er spesielt troverdig hvis nærliggende regioner eller organer viser tyngre kratre. Unge overflater indikerer i sin tur atmosfærisk, tektonisk eller vulkansk eller hydrologisk prosessering på store legemer og kometer, eller støvfordeling eller en relativt ny formasjon på asteroider(dvs. splitting fra en overordnet kropp).

Undersøkelse av kraterrekorden på flere legemer, på flere områder i Solsystemet, peker på Et Sent Tungt Bombardement, som igjen gir bevis på Solsystemets tidlige historie. Imidlertid Har Det Sene Tunge Bombardementet som for tiden foreslått noen problemer og er ikke helt akseptert.

en modell for Merkurs eksepsjonelt høye tetthet sammenlignet med andre terrestriske planeter er å fjerne en betydelig mengde skorpe og / eller mantel fra ekstremt tungt bombardement.

Differensieringrediger

Som en stor kropp kan Jorden effektivt beholde sin indre varme (fra sin opprinnelige dannelse pluss forfall av sine radioisotoper) over Solsystemets lange tidsskala. Den beholder således en smeltet kjerne, og har differensiert tette materialer har sunket til kjernen, mens lette materialer flyter for å danne en skorpe.

Andre legemer, til sammenligning, kan eller ikke kan ha differensiert, basert på deres dannelse historie, radioisotop innhold, ytterligere energiinngang via bombardement, avstand fra Solen, størrelse, etc. Studier av kropper av forskjellige størrelser og avstander fra Solen gir eksempler og legger begrensninger på differensieringsprosessen. Differensiering i seg selv vurderes indirekte, ved mineralogi av kroppens overflate, versus forventet bulktetthet og mineralogi, eller via formeffekter på grunn av små variasjoner i tyngdekraften. Differensiering kan også måles direkte, ved høyere ordensbetingelser i kroppens tyngdekraftfelt målt ved en flyby eller gravitasjonsassistent, og i noen tilfeller ved libreringer.

kantkasser inkluderer Vesta og noen av de større månene, som viser differensiering, men antas å ha siden fullstendig størknet. Spørsmålet om Jordens Måne har størknet, eller beholder noen smeltede lag, har ikke blitt definitivt besvart. I tillegg forventes differensieringsprosesser å variere langs et kontinuum. Legemer kan bestå av lettere og tyngre bergarter og metaller, høy vannis og flyktige stoffer (med mindre mekanisk styrke) i kjøligere områder av Solsystemet, eller hovedsakelig is med lavt berg – /metallinnhold enda lenger fra Solen. Dette kontinuumet antas å registrere de varierende kjemiene i det tidlige Solsystemet, med ildfaste materialer som overlever i varme områder, og flyktige stoffer drevet utover av den unge Solen.

kjernene til planeter er utilgjengelige, studert indirekte av seismometri, gravimetri og i noen tilfeller magnetometri. Imidlertid er jern – og stein-jernmeteoritter sannsynligvis fragmenter fra kjernene til foreldrelegemer som delvis eller helt har differensiert, og deretter knust. Disse meteorittene er dermed den eneste måten å direkte undersøke dype indre materialer og deres prosesser.

gasskjempeplaneter representerer en annen form for differensiering, med flere væskelag etter tetthet. Noen skiller videre mellom ekte gassgiganter og isgiganter lenger fra Solen.

Tektonikkrediger

i sin tur kan en smeltet kjerne tillate platetektonikk, Hvorav Jorden viser viktige trekk. Mars, som en mindre kropp enn Jorden, viser ingen nåværende tektonisk aktivitet, eller fjellrygger fra geologisk nylig aktivitet. Dette antas å skyldes et interiør som har avkjølt raskere Enn Jorden(se geomagnetisme nedenfor). En kantsak kan være Venus, som ikke synes å ha bevart tektonikk. Men i sin historie har det sannsynligvis hatt tektonisk aktivitet, men mistet den. Det er mulig at tektonisk aktivitet på Venus fortsatt kan være tilstrekkelig til å starte opp igjen etter en lang tid med akkumulering.

Io, til tross for høy vulkanisme, viser ingen tektonisk aktivitet, muligens på grunn av svovelbaserte magmer med høyere temperaturer, eller rett og slett høyere volumetriske flukser. I mellomtiden Kan Vestas fossae betraktes som en form for tektonikk, til tross for kroppens lille størrelse og kjølige temperaturer.

Europa er en viktig demonstrasjon av ytre planet tektonikk. Overflaten viser bevegelse av isblokker eller flåter, streik-slip feil, og muligens diapirs. Spørsmålet om eksisterende tektonikk er langt mindre sikkert, muligens erstattet av lokal kryomagmatisme. Ganymedes og Triton kan inneholde tektonisk eller kryovolkansk områder, Og Mirandas irregulære terreng kan være tektonisk.

Jordskjelv er godt studert på Jorden, da flere seismometre eller store arrays kan brukes til å utlede skjelvbølgeformer i flere dimensjoner. Månen er den eneste andre kroppen for å kunne motta en seismometer array; “marsquakes” og mars interior er basert på enkle modeller og Jordavledede antagelser. Venus har fått ubetydelig seismometri.

gasskjemper kan i sin tur vise ulike former for varmeoverføring og miksing. Videre viser gassgigantene forskjellige varmeeffekter etter størrelse og avstand til Solen. Uranus viser et netto negativt varmebudsjett til rom, men de andre (Inkludert Neptun, lenger ut) er netto positive.

Geomagnetismediger

To terrestriske planeter (Jord Og Merkur) viser magnetosfærer, og har dermed smeltede metalllag. På samme måte har alle fire gassgigantene magnetosfærer, som indikerer lag av ledende væsker. Ganymedes viser også en svak magnetosfære, tatt som bevis på et undergrunnslag av saltvann, mens volumet rundt Rhea viser symmetriske effekter som kan være ringer eller et magnetisk fenomen. Av disse er Jordens magnetosfære langt den mest tilgjengelige, inkludert fra overflaten. Det er derfor den mest studerte, og utenomjordiske magnetosfærer undersøkes i lys av Tidligere Jordstudier.

likevel eksisterer forskjeller mellom magnetosfærer, og peker på områder som trenger videre forskning. Jupiters magnetosfære er sterkere enn de andre gasskjempene, Mens Jordens er sterkere Enn Merkurs. Merkur og Uranus har kompensert magnetosfærer, som ikke har noen tilfredsstillende forklaring ennå. Uranus ‘ tippede akse får magnetohalen til å korketre seg bak planeten, uten noen kjent analog. Fremtidige uranske studier kan vise nye magnetosfæriske fenomener.

Mars viser rester av et tidligere magnetfelt på planetarisk skala, med striper som På Jorden. Dette er tatt som bevis på at planeten hadde en smeltet metallkjerne i sin tidligere historie, slik at både en magnetosfære og tektonisk aktivitet (som På Jorden). Begge disse har siden forsvunnet. Jordens Måne viser lokaliserte magnetfelt, noe som indikerer en annen prosess enn en stor, smeltet metallkjerne. Dette kan være kilden til månens virvler, ikke sett på Jorden.

Geokjemirediger

Bortsett fra avstanden til Solen, viser forskjellige legemer kjemiske variasjoner som indikerer deres dannelse og historie. Neptun er tettere Enn Uranus, tatt som et bevis på at de to kan ha byttet plass i det tidlige Solsystemet. Kometer viser både høyt flyktig innhold og korn som inneholder ildfaste materialer. Dette indikerer også en del blanding av materialer gjennom Solsystemet da disse kometene ble dannet. Merkurs beholdning av materialer ved volatilitet brukes til å evaluere ulike modeller for dannelsen og / eller påfølgende modifikasjon.

isotopiske forekomster indikerer prosesser over Solsystemets historie. I en grad dannet alle legemer fra presolar nebula. Ulike påfølgende prosesser endrer deretter elementære og isotopiske forhold. Spesielt gassgigantene har nok tyngdekraft til å beholde primære atmosfærer, tatt i stor grad fra den presolare tåken, i motsetning til senere utgassing og reaksjoner av sekundære atmosfærer. Forskjeller i gassgigantatmosfærer sammenlignet med solens overflod indikerer da en prosess i planetens historie. I mellomtiden har gasser på små planeter Som Venus og Mars isotopiske forskjeller som indikerer atmosfæriske rømningsprosesser.{argon isotope ratio planet meteorite} {neon isotope ratio meteorite}

de ulike modifikasjonene av overflatemineraler, eller romvær, brukes til å evaluere meteoritt og asteroidetyper og alder. Bergarter og metaller som er skjermet av atmosfærer (spesielt tykke), eller andre mineraler, opplever mindre forvitring og færre implantasjonskjemikalier og kosmiske strålespor. Asteroider er for tiden gradert av deres spektra, som indikerer overflateegenskaper og mineralogier. Noen asteroider ser ut til å ha mindre romvær, av ulike prosesser, inkludert en relativt ny formasjonsdato eller en” freshening ” hendelse. Da jordens mineraler er godt skjermet, studeres romvær via utenomjordiske legemer, og helst flere eksempler.

Kuiperbelteobjekter viser svært forvitrede eller i noen tilfeller svært friske overflater. Da de lange avstandene resulterer i lave romlige og spektrale oppløsninger, blir kbo overflatekjemikalier for tiden evaluert via analoge måner og asteroider nærmere Jorden.