Päikesesüsteem on ainus otseseks uurimiseks saadaval olev planeedi struktuur. Selles kosmosevaldkonnas tehtud uuringute põhjal saadud teavet kasutavad teadlased universumis toimuvate protsesside mõistmiseks. Need võimaldavad mõista, kuidas meie süsteem sündis ja sellega sarnane, mida toob tulevik meile kõigile.
Päikesesüsteemi planeetide klassifikatsioon
Astrofüüsikute uuringud on võimaldanud Päikesesüsteemi planeete klassifitseerida. Need jagunesid kahte tüüpi: maapealsed ja gaasihiiglased. Maapealsete planeetide hulka kuuluvad Merkuur, Veenus, Maa, Marss. Gaasihiiglased on Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun. Alates 2006. aastast on Pluuto saanud kääbusplaneedi staatuse ja kuulub Kuiperi vöö objektide hulka, mis erinevad oma omaduste poolest mõlema nimetatud rühma esindajatest.
Maapealsete planeetide omadused
Igal tüübil on sisestruktuuri ja koostisega seotud funktsioonide komplekt. Silikaatide ja metallide kõrge keskmine tihedus ja domineerimine kõigil tasanditel -need on peamised omadused, mis eristavad maapealseid planeete. Hiiglastel on seevastu madal tihedus ja need koosnevad peamiselt gaasidest.
Kõigil neljal planeedil on sarnane sisemine struktuur: tahke maakoore all on viskoosne vahevöö, mis ümbritseb tuuma. Keskstruktuur jaguneb omakorda kaheks tasandiks: vedel ja tahke tuum. Selle peamised koostisosad on nikkel ja raud. Mantel erineb südamikust räni ja mangaani oksiidide ülekaalu poolest.
Maapealsesse rühma kuuluvate Päikesesüsteemi planeetide suurused jagunevad järgmiselt (väikseimast suurimani): Merkuur, Marss, Veenus, Maa.
Õhkkest
Maa-laadseid planeete ümbritses atmosfäär juba nende tekke esimestel etappidel. Algselt domineeris selle koostises süsihappegaas. Elu ilmumine aitas kaasa atmosfääri muutumisele Maal. Maapealsed planeedid on seega kosmilised kehad, mida ümbritseb atmosfäär. Nende hulgas on aga üks, mis on kaotanud oma õhukesta. See on Merkuur, mille mass ei võimaldanud primaarsel atmosfääril säilida.
Päikesele kõige lähemal
Kõige väiksem maapealne planeet on Merkuur. Selle uurimist takistab selle lähedus Päikesele. Alates kosmoseajastu algusest on Mercury kohta saadud andmeid ainult kahelt sõidukilt: Mariner-10 ja Messenger. Nende põhjal oli võimalik koostada kaartplaneet ja määrake mõned selle omadused.
Elavhõbedat võib tõepoolest tunnistada maapealse rühma väikseimaks planeediks: selle raadius on veidi alla 2,5 tuhande kilomeetri. Selle tihedus on maalähedane. Selle indikaatori ja suuruse suhe viitab sellele, et planeet koosneb suures osas metallidest.
Elavhõbeda liikumisel on mitmeid funktsioone. Selle orbiit on väga piklik: kõige kaugemas punktis on kaugus Päikesest 1,5 korda suurem kui lähimast. Planeet teeb ühe tiiru ümber tähe umbes 88 Maa päevaga. Samas on Merkuuril sellisel aastal aega oma telje ümber pöörata vaid poolteist korda. Selline "käitumine" ei ole tüüpiline teistele päikesesüsteemi planeetidele. Arvatavasti põhjustas algselt kiirema liikumise aeglustumise Päikese loodete mõju.
Ilus ja kohutav
Maapealsed planeedid sisaldavad nii identseid kui ka erinevaid kosmosekehi. Neil kõigil on oma ülesehituselt sarnased omadused, mis muudavad nende segi ajamise võimatuks. Päikesele kõige lähemal asuv Merkuur ei ole kõige kuumem planeet. Sellel on isegi alasid, mis on igavesti jääga kaetud. Veenust, mis järgib teda tähele lähemale, iseloomustab kõrgem temperatuur.
Armastusejumalanna järgi nimetatud planeet on pikka aega olnud elamiskõlblike kosmoseobjektide kandidaat. Kuid juba esimesed lennud Veenusele lükkasid selle hüpoteesi ümber. Planeedi tõelist olemust varjab tihe atmosfäär, mis koosneb süsinikdioksiidist ja lämmastikust. Selline õhukest aitab kaasa kasvuhoone arengulemõju. Selle tulemusena jõuab temperatuur planeedi pinnal +475 ºС. Seetõttu ei saa siin olla elu.
Päikesest suuruselt teisel ja kaugemal planeedil on mitmeid funktsioone. Veenus on pärast Kuu heledaim punkt öötaevas. Selle orbiit on peaaegu täiuslik ring. See liigub ümber oma telje idast läände. See suund pole enamikule planeetidele tüüpiline. See teeb pöörde ümber Päikese 224,7 Maa päevaga ja ümber telje 243 Maapäevaga, see tähendab, et aasta on siin lühem kui päev.
Kolmas planeet Päikeselt
Maa on mitmes mõttes ainulaadne. See asub nn elutsoonis, kus päikesekiired ei suuda pinda kõrbeks muuta, kuid seal on piisav alt soojust, et planeet ei oleks kaetud jääkoorikuga. Veidi vähem kui 80% pinnast hõivab Maailma ookean, mis koos jõgede ja järvedega moodustab hüdrosfääri, mis puudub ülejäänud Päikesesüsteemi planeetidel.
Elu areng aitas kaasa Maa erilise atmosfääri tekkele, mis koosneb peamiselt lämmastikust ja hapnikust. Hapniku kontsentratsiooni suurenemise tulemusena tekkis osoonikiht, mis koos magnetväljaga kaitseb planeeti päikesekiirguse kahjulike mõjude eest.
Maa ainus satelliit
Kuul on Maale üsna tõsine mõju. Meie planeet omandas peaaegu kohe loodusliku satelliidipärast oma haridusteed. Kuu päritolu on endiselt mõistatus, kuigi selle skoori kohta on mitu usutavat hüpoteesi. Satelliidil on Maa telje kaldeid stabiliseeriv toime ja see põhjustab ka planeedi aeglustumist. Selle tulemusena muutub iga uus päev veidi pikemaks. Aeglustumine on tingitud Kuu loodetest, samast jõust, mis põhjustab ookeani tõuse ja mõõnasid.
Punane planeet
Kui küsida, milliseid maapealseid planeete on pärast meie oma kõige parem uurida, on alati ühemõtteline vastus: Marss. Nende asukoha ja kliima tõttu on Veenust ja Merkuuri uuritud palju vähemal määral.
Kui võrrelda Päikesesüsteemi planeetide suurusi, siis Marss on nimekirjas seitsmendal kohal. Selle läbimõõt on 6800 km ja mass 10,7% Maa omast.
Punasel planeedil on väga haruldane atmosfäär. Selle pind on täpiline kraatritega, näha on ka vulkaanid, orud ja liustiku polaarmütsid. Marsil on kaks satelliiti. Planeedile lähim – Phobos – hakkab tasapisi kahanema ja rebib tulevikus Marsi gravitatsiooni poolt laiali. Deimost seevastu iseloomustab aeglane eemaldamine.
Mõte elu võimalikkusest Marsil on olnud olemas juba üle sajandi. Viimased uuringud, mis viidi läbi 2012. aastal, leidsid punaselt planeedilt orgaanilist ainet. On oletatud, et orgaanilise aine võis pinnale tuua Ma alt kulgur. Uuringud on aga kinnitanud aine päritolu: selle allikas onpunane planeet ise. Sellegipoolest ei saa ilma täiendavate uuringuteta teha ühemõttelist järeldust elu võimalikkuse kohta Marsil.
Maapealsed planeedid on asukoha poolest meile lähimad kosmoseobjektid. Seetõttu on neid tänapäeval paremini uuritud. Astronoomid on juba avastanud mitmeid eksoplaneete, arvatavasti ka seda tüüpi. Muidugi suurendab iga selline avastus lootust leida elu väljaspool päikesesüsteemi.