Μέρος 19 – Εσωτερικοί πλανήτες

Ο φοιτητής σε αυτό το μάθημα μαθαίνει για τους εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος που είναι ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης. Οι εσωτερικοί πλανήτες είναι όλοι συμπαγείς όπως η Γη και έχουν παρόμοιες μεγάλες πυκνότητες και άλλες ομοιότητες. Πρακτικά όλοι οι εσωτερικοί πλανήτες είναι σαν την γη. Οι πλανήτες γενικά έχουν πυρήνα και μανδύα και φλοιό με ατμόσφαιρα γύρω τους, πυκνό ή πολύ αραίό. Ο φοτητής θα παρατηρήσει ότι ο Ερμής έχει ομοιότητες με τη Σελήνη, με πολλούς χαρακτηριστικούς κρατήρες και σχεδόν χωρίς ατμόσφαιρα, αν και παραδόξως έχει μαγνητικό πεδίο και πιθανώς πάγο μέσα σε πολικούς κρατήρες. Η Γη και η Αφροδίτη έχουν σημαντικές ατμόσφαιρες ως αποτέλεσμα των μαζών τους και της ισχυρής βαρύτητας που συγκρατεί τα μόρια . Η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης είναι 100 φορές πιο πυκνή από τη Γη, ενώ η ατμόσφαιρα του Άρη που είναι μικρότερος είναι εξαιρετικά αραιή. Ο Άρης έχει επιφάνεια του γεμάτη ερήμους στο βόρειο ημισφαίριο. Στην πυκνή ατμόσφαιρα της
Αφροδίτης υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση θειικού οξέος. Σημαντικά σημάδια ροής νερού στον Άρη κατά τη διάρκεια των χιλιετιών και πολλά ηφαίστεια που είναι τεράστια λόγω της βαρύτητας του εμπορικού κέντρου. Οι εσωτερικοί πλανήτες δεν έχουν υδρογόνο επειδή το ασθενές τους βάρος και η σχετικά υψηλή θερμοκρασία δεν τους επιτρέπουν να συγκρατούν υδρογόνο. Το ηλιακό σύστημα δημιουργήθηκε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η σύνθεση μιας πλανητικής ατμόσφαιρας καθορίζεται από 1) την ταχύτητα διαφυγής του πλανήτη, η οποία εξαρτάται από α) τη μάζα του και β) την ακτίνα του και 2) τη θερμοκρασία του πλανήτη, η οποία εξαρτάται από α) την ανακλαστικότητά του (albedo) και β) την απόσταση από τον ήλιο και 3) από τα υλικά του πλανήτη. Ποια μόρια παραμένουν στην ατμόσφαιρα κάθε πλανήτη εξαρτάται από τη βαρύτητα και τη θερμοκρασία του. Η θερμοκρασία καθορίζει την κατανομή ταχύτητας μορίων δεδομένης μάζας. Η βαρύτητα του πλανήτη καθορίζει την ταχύτητα
διαφυγής. Ο συνδυασμός των δύο και η μάζα των μορίων καθορίζουν ποια μόρια θα παραμείνουν στην ατμόσφαιρα. Θα δούμε ότι η Αφροδίτη είναι ο θερμότερος πλανήτης, πιο ζεστός από τον Ερμή, παρά το γεγονός ότι ο υδράργυρος είναι πολύ πιο κοντά στον Ήλιο, επειδή το φαινόμενο του θερμοκηπίου υπερθερμαίνει τον πλανήτη, οπότε είναι πολύ πιο ζεστό από τον Ερμή που είναι πολύ πιο κοντά στον Ήλιο.