عطارد، زهره و مریخ: سیارهشناسی تطبیقی
سه همسایه سنگی که مشابه آغاز شدند و به طرز چشمگیری از هم فاصله گرفتند و زمین را با تضاد روشن کردند.
Definition
سیارهشناسی تطبیقی عطارد، زهره و مریخ، مطالعه یکپارچه چگونگی توسعه داخلی، سطحی، جوی و اقلیمی متفاوت این سه سیاره سنگی است که از مواد مشابهی تشکیل شدهاند.
Scope
این موضوع سه سیاره سنگی غیر از زمین را مقایسه میکند و بررسی میکند که چگونه دنیای غنی از آهن، بدون هوا و به شدت دهانهدار عطارد، دوقلوی زمین با جو متراکم و داغ زهره، و بیابان سرد و کمهوای مریخ هر یک تکامل یافتهاند. این موضوع ساختار داخلی، زمینشناسی سطحی، تاریخچه جوی و اقلیمی، میدانهای مغناطیسی و از دست دادن مواد فرار را ترکیب میکند و از این تضادها برای آزمایش اینکه چه عواملی سرنوشت یک سیاره سنگی را کنترل میکنند، از جمله آب سطحی گذشته در مریخ و گلخانهای شدن فرار زهره، استفاده میکند.
Core questions
- چرا عطارد هسته آهنی به این بزرگی نسبت به اندازهاش دارد؟
- چرا زهره به یک گلخانه فرار تبدیل شد در حالی که زمین معتدل باقی ماند؟
- آیا مریخ زمانی جو ضخیمتر و آب سطحی پایدار داشت و آنها به کجا رفتند؟
- این واگراییها چه چیزی در مورد کنترلهای قابلیت سکونت به ما میآموزند؟
Key theories
- گلخانهای شدن فرار در زهره
- شار خورشیدی بالاتر در زهره، بخار آب، یک گاز گلخانهای، را به جو راند و در یک بازخورد خودتقویتکننده، اقیانوسها را به جوش آورد و یک جو ضخیم دیاکسید کربن و یک سطح سوزان از خود بر جای گذاشت.
- از دست دادن جو و تغییر اقلیم مریخ
- مریخ بخش زیادی از جو اولیه خود را به فضا از دست داد، تا حدی پس از خاموش شدن دیناموی مغناطیسی آن، و یک سیاره زمانی گرمتر و مرطوبتر را به دنیای سرد و کمهوای امروزی تبدیل کرد.
Mechanisms
تفاوت در فاصله خورشیدی، جرم سیارهای و موجودی مواد فرار، هر سیاره را در مسیری متمایز قرار داده است: گرمای زهره باعث گلخانهای شدن فرار شد، گرانش کم مریخ و دیناموی مرده آن امکان فرار جوی و انجماد را فراهم کرد، و نزدیکی عطارد به خورشید و برخورد غولپیکر احتمالی آن را غنی از آهن و فقیر از مواد فرار کرد. مقایسه این نتایج، متغیرهایی را که اقلیم سیارهای را کنترل میکنند، جدا میکند.
Clinical relevance
مقایسه زمین با همسایگانش، شرایط محدود را که یک سیاره سنگی را معتدل و قابل سکونت نگه میدارد، روشن میکند و هم به علم سیستم زمین و هم به جستجوی سیارات فراخورشیدی قابل سکونت کمک میکند.
History
ماموریتهای مارینر، ونرا، وایکینگ و ماموریتهای بعدی، سیارات داخلی را از نقاط تلسکوپی به دنیاهای زمینشناختی دقیق تبدیل کردند. MESSENGER عطارد را نقشهبرداری کرد، رادار ماژلان زهره را در زیر ابرهایش تصویربرداری کرد، و ناوگانی از مدارگردها و مریخنوردهای مریخ، از جمله اندازهگیریهای فرار جوی MAVEN، آب و هوای از دست رفته مریخ را ردیابی کردند و سیارهشناسی تطبیقی را به عنوان یک چارچوب یکپارچه تثبیت کردند.
Debates
- آیا مریخ اولیه گرم و مرطوب بود یا سرد و یخی؟
- اینکه آیا مریخ باستان اقلیمی گرم با آب جاری یا عمدتاً سرد با ذوب اپیزودیک را حفظ کرده است، با وجود شواهد فراوان از آب مایع گذشته، همچنان مورد بحث است.
Key figures
- Carl Sagan
- Bruce Jakosky
- Fredric Taylor
- James Pollack
Related topics
Seminal works
- depater2015
- jakosky2017
Frequently asked questions
- آیا مریخ هرگز آب مایع داشته است؟
- بله، درههای رودخانهای باستانی، بستر دریاچهها و کانیهایی که در آب تشکیل میشوند، نشان میدهند که مریخ میلیاردها سال پیش، قبل از اینکه بخش زیادی از جو خود را از دست بدهد، آب مایع روی سطح خود داشته است.
- چرا زهره دوقلوی زمین نامیده میشود؟
- زهره تقریباً هم اندازه و جرم زمین است و در نزدیکی آن تشکیل شده است، با این حال گلخانهای شدن فرار آن سطح آن را به اندازهای داغ کرده است که سرب را ذوب کند، که نشان میدهد چگونه سیارات مشابه میتوانند به طور متفاوتی تکامل یابند.