Astronomia

aktywność geologiczna

skorupy wszystkich planet ziemskich, jak również większych księżyców, zostały zmodyfikowane w swojej historii przez siły wewnętrzne i zewnętrzne. Zewnętrznie każdy z nich został pobity przez powolny deszcz pocisków z kosmosu, pozostawiając ich powierzchnie naznaczone kraterami uderzeniowymi wszystkich rozmiarów (patrz rysunek 7.4). Mamy dobre dowody na to, że bombardowanie było znacznie większe we wczesnej historii Układu Słonecznego, ale z pewnością trwa do dziś, nawet jeśli w niższym tempie. Zderzenie ponad 20 dużych fragmentów komety Shoemaker-Levy 9 z Jowiszem latem 1994 roku (patrz rysunek 7.13) jest jednym z dramatycznych przykładów tego procesu.

Comet Shoemaker-Levy 9.
Zdjęcie komety Shoemaker–Levy 9 wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble ' a. Podczas zbliżania się do Jowisza przed kolizją, pierwotna Kometa rozpadła się na wiele części. To zdjęcie pokazuje długi łańcuch około 20 tych fragmentów komet, z których większe mają rozproszone ogony skierowane w prawo górne obrazu.
rysunek 7.13. Na zdjęciu komety Shoemaker-Levy 9 wykonanym 17 maja 1994 przez Kosmiczny Teleskop Hubble ‘ a NASA można zobaczyć około 20 lodowych fragmentów, w które Kometa się rozbiła. Kometa znajdowała się w odległości około 660 milionów kilometrów od Ziemi, zmierzając na kursie kolizyjnym z Jowiszem. (źródło: modyfikacja prac NASA, ESA, H. Weaver (STScl), E. Smith (STScl))

rysunek 7.14 pokazuje następstwa tych kolizji, kiedy chmury gruzu większe niż Ziemia można było zobaczyć w atmosferze Jowisza.

Jowisz z ogromnymi chmurami pyłu.
Kosmiczny Teleskop Hubble ' a przedstawia Jowisza z ogromnymi chmurami pyłu. Cztery oddzielne obrazy Jowisza są połączone w jedną klatkę przedstawiającą skutki zderzenia komety Shoemaker-Levy 9. Najbardziej na dole zdjęcie wykonane w momencie uderzenia pokazuje Jowisza jako jeszcze niezakłóconego przez uderzenie. Następnie kilka godzin później w miejscu uderzenia pojawia się duża ciemna chmura w kształcie byka. Na następnym obrazie Chmura zaczyna się rozpraszać. Wreszcie, w górnej większości zdjęć wykonanych 5 dni po uderzeniu, Chmura rozproszyła się jeszcze dalej.
rysunek 7.14. Kosmiczny Teleskop Hubble ‘ a wykonał tę sekwencję zdjęć Jowisza latem 1994 roku, gdy fragmenty komety Shoemaker–Levy 9 zderzyły się z planetą-olbrzymem. Tutaj widzimy miejsce uderzone przez fragment G, od pięciu minut do pięciu dni po uderzeniu. Kilka chmur pyłu powstałych w wyniku zderzeń stało się większych od Ziemi. (kredyt: modyfikacja pracy H. Hammel, NASA)

w czasie, gdy wszystkie planety zostały poddane takim oddziaływaniom, siły wewnętrzne na planetach ziemskich uginały się i skręcały ich skorupy, budowały pasma górskie, wybuchały jako wulkany i ogólnie przekształcały powierzchnie w coś, co nazywamy aktywnością geologiczną. (Przedrostek geo oznacza “ziemię”, więc jest to trochę “Ziemsko-szowinistyczny” termin, ale jest tak szeroko stosowany, że kłaniamy się tradycji.) Wśród planet ziemskich, Ziemia i Wenus doświadczyły największej aktywności geologicznej w swojej historii, chociaż niektóre księżyce w zewnętrznym Układzie Słonecznym są również zaskakująco aktywne. W przeciwieństwie do tego, nasz własny Księżyc jest martwym światem, w którym aktywność geologiczna ustała miliardy lat temu.

aktywność geologiczna na planecie jest wynikiem gorącego wnętrza. Siły wulkanizmu i budownictwa górskiego są napędzane przez ciepło wydostające się z wnętrz Planet. Jak zobaczymy, każda z planet była ogrzewana w momencie narodzin, a to pierwotne ciepło początkowo zasilało rozległą aktywność wulkaniczną, nawet na naszym Księżycu. Ale małe obiekty, takie jak Księżyc, wkrótce ochłonęły. Im większa planeta lub księżyc, tym dłużej zachowuje swoje wewnętrzne ciepło, a zatem więcej spodziewamy się zobaczyć na powierzchni dowodów ciągłej aktywności geologicznej. Efekt jest podobny do naszych własnych doświadczeń z gorącym pieczonym ziemniakiem: im większy ziemniak, tym wolniej stygnie. Jeśli chcemy, aby ziemniaki szybko ostygły, kroimy je na małe kawałki.

w przeważającej części historia aktywności wulkanicznej na planetach ziemskich jest zgodna z przewidywaniami tej prostej teorii. Księżyc, najmniejszy z tych obiektów, jest geologicznie martwym światem. Chociaż wiemy mniej o Merkurym, wydaje się prawdopodobne, że ta planeta również zaprzestała aktywności wulkanicznej mniej więcej w tym samym czasie, co księżyc. Mars reprezentuje przypadek pośredni. Był znacznie bardziej aktywny niż Księżyc, ale mniej niż Ziemia. Ziemia i Wenus, największe planety ziemskie, mają jeszcze stopione wnętrza do dziś, około 4,5 miliarda lat po ich narodzinach.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.