الكواكب الأرضية
العوالم الصخرية الداخلية، عطارد والزهرة والأرض والمريخ، والعمليات الجيولوجية والداخلية التي تميزها.
Definition
الكواكب الأرضية هي الكواكب الكثيفة، المكونة أساسًا من الصخور والمعادن، وتشمل عطارد والزهرة والأرض والمريخ، وتُدرس من خلال بنيتها الداخلية، وجيولوجيا سطحها، وتطورها طويل الأمد.
Scope
يغطي هذا المجال الكواكب المكونة من السيليكات والمعادن في النظام الشمسي الداخلي وتمايزها الداخلي، وجيولوجيا السطح، وتاريخها البركاني والتكتوني، وسجلات الاصطدام، وتطور المناخ والمواد المتطايرة المتباينة. ويتناولها بشكل مقارن، متسائلاً لماذا تطورت الكواكب التي بدأت بمواد متشابهة على نطاق واسع إلى دفيئة، وعالم حيوي نشط، وصحراء متجمدة، وكرة أرضية خالية من الهواء ومليئة بالفوهات. تشمل الأساليب الاستشعار عن بعد بواسطة المركبات الفضائية، والتحليل الموقعي وتحليل العينات، والجيوفيزياء، ونمذجة البنية الداخلية والتطور الحراري.
Sub-topics
Core questions
- كيف تتمايز الكواكب الصخرية إلى لب ووشاح وقشرة، وكيف تفقد حرارتها الداخلية؟
- ما الذي يتحكم فيما إذا كان الكوكب يمتلك تكتونية الصفائح، أو حمل حراري بغطاء راكد، أو تجديد سطحي بركاني؟
- لماذا اتبعت الزهرة والأرض والمريخ مسارات مناخية ومتقلبة مختلفة جدًا على الرغم من أصولها المتشابهة؟
- ماذا تسجل فوهات الاصطدام والسمات السطحية عن عمر الكوكب وتاريخه؟
Key theories
- تمايز الكواكب
- تذوب الكواكب الصخرية التي تسخن بفعل التراكم والنشاط الإشعاعي وتنفصل إلى لب معدني كثيف، ووشاح سيليكاتي، وقشرة، مما يؤسس البنية الطبقية التي تدفع سلوكها الجيولوجي والمغناطيسي اللاحق.
- حمل الوشاح الحراري والتطور الحراري
- ينقل الحمل الحراري في الحالة الصلبة في وشاح السيليكات الحرارة الداخلية إلى السطح ويتحكم في النشاط البركاني، والتكتونية، وتاريخ تبريد الكوكب الأرضي.
- التباعد المناخي المقارن
- دفعت الاختلافات الصغيرة في المسافة الشمسية، والكتلة، ومخزون المواد المتطايرة كوكب الزهرة والأرض والمريخ إلى أجواء وظروف سطحية مختلفة بشكل كبير من خلال ردود فعل مثل الاحتباس الحراري الجامح والعكسي.
Clinical relevance
تُعد الكواكب الأرضية المختبر الطبيعي لفهم الأرض في سياقها، بما في ذلك الظروف التي تجعل الكوكب صالحًا للسكن والعمليات التي تشكل أي عالم صخري، داخل النظام الشمسي أو خارجه.
History
بدأت الدراسة المقارنة للكواكب الصخرية بجدية مع بعثات مارينر وفينيرا وفايكنغ في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، والتي كشفت عن دفيئة الزهرة الساحقة، وسطح المريخ المليء بالفوهات والقنوات، وتضاريس عطارد الخالية من الهواء. وقد أدت عقود من المدارات، والهابطات، والعربات الجوالة، جنبًا إلى جنب مع النمذجة الجيوفيزيائية، إلى بناء صورة موحدة لكيفية تمايز الكواكب الصخرية وتبريدها وتطورها.
Debates
- لماذا تمتلك الأرض فقط تكتونية الصفائح اليوم
- لا يزال سبب استمرار الأرض في تكتونية الصفائح بينما لا تمتلكها الزهرة والمريخ غير محسوم، مع اقتراح محتوى الماء، وقوة الغلاف الصخري، والتاريخ الحراري كعوامل تحكم.
Key figures
- Harold Urey
- David J. Stevenson
- Gerald Schubert
- H. Jay Melosh
Related topics
Seminal works
- melosh2011
- turcotteschubert2014
- stevenson1981
Frequently asked questions
- ما هي الكواكب الأرضية؟
- عطارد والزهرة والأرض والمريخ، وهي الكواكب الداخلية الأربعة المكونة أساسًا من الصخور والمعادن بدلاً من الغاز والجليد.
- لماذا الزهرة أكثر سخونة بكثير من الأرض؟
- تمتلك الزهرة غلافًا جويًا سميكًا من ثاني أكسيد الكربون يحبس الحرارة في تأثير احتباس حراري جامح، مما يجعل سطحها ساخنًا بدرجة كافية لإذابة الرصاص على الرغم من حجمها المماثل للأرض.