Planetyta - Planetary surface
En planet yta är där den fasta (eller flytande) material hos den yttre skorpa på vissa typer av astronomiska objekt i kontakt med atmosfären eller yttre utrymme . Planetytor finns på fasta objekt med planetmassa , inklusive markbundna planeter (inklusive jorden ), dvärgplaneter , naturliga satelliter , planetesimaler och många andra små solsystemkroppar (SSSB). Studiet av planetytor är ett område inom planetgeologi som kallas ytgeologi , men också ett fokus för ett antal områden, inklusive planetkartografi , topografi , geomorfologi , atmosfäriska vetenskaper och astronomi . Land (eller mark ) är termen som ges till icke-flytande planetytor. Termen landning används för att beskriva kollisionen mellan ett objekt och en planetyta och är vanligtvis i en hastighet där objektet kan förbli intakt och förbli fäst.
I differentierade kroppar är ytan där skorpan möter planetens gränslager . Allt under detta betraktas som underjordiskt eller under marint. De flesta kroppar mer massiva än superjordar , inklusive stjärnor och gasjättar , liksom mindre gasdvärgar , övergår sammanhängande mellan faser, inklusive gas, vätska och fast material. Som sådana anses de i allmänhet sakna ytor.
Planetytor och ytliv är av särskilt intresse för människor eftersom det är artens primära livsmiljö , som har utvecklats för att röra sig över land och andas luft . Människors rymdutforskning och rymdkolonisering fokuserar därför starkt på dem. Människor har bara utforskat jordens och månens yta direkt. De stora avstånden och komplexiteten i rymden gör att direkt utforskning av även nära jordobjekt är farligt och dyrt. Som sådan har all annan prospektering varit indirekt via rymdprober .
Indirekta observationer med flyby eller bana ger för närvarande otillräcklig information för att bekräfta sammansättningen och egenskaperna hos planetytor. Mycket av det som är känt är från användning av tekniker som astronomisk spektroskopi och provåtergång . Landers rymdfarkoster har utforskat ytorna på planeterna Mars och Venus . Mars är den enda andra planeten som har undersökt sin yta av en mobil ytesond (rover). Titan är det enda icke-planetära objektet för planetmassa som har utforskats av landare. Landers har utforskat flera mindre kroppar inklusive 433 Eros (2001), 25143 Itokawa (2005), Tempel 1 (2005), 67P/Churyumov – Gerasimenko (2014), 162173 Ryugu (2018) och 101955 Bennu (2020). Ytprover har samlats in från månen (återlämnad 1969), 25143 Itokawa (återlämnad 2010), 162173 Ryugu och 101955 Bennu.
Distribution och villkor
Planetytor finns i hela solsystemet , från de inre jordlika planeterna , till asteroidbältet , de naturliga satelliter av de gas giant planeterna och därefter till de trans Neptunian föremål . Ytförhållanden, temperaturer och terräng varierar betydligt på grund av ett antal faktorer inklusive Albedo som ofta genereras av själva ytorna. Mått på ytförhållanden inkluderar ytarea , ytvikt , yttemperatur och yttryck . Ytstabilitet kan påverkas av erosion genom eoliska processer , hydrologi , subduktion , vulkanism , sediment eller seismisk aktivitet. Vissa ytor är dynamiska medan andra förblir oförändrade i miljontals år.
Utforskning
Avstånd, gravitation, atmosfäriska förhållanden (extremt lågt eller extremt högt atmosfärstryck ) och okända faktorer gör prospektering både dyrt och riskabelt. Detta kräver rymdprober för tidig utforskning av planetytor. Många sönder är stationära har ett begränsat studieområde och överlever i allmänhet på utomjordiska ytor under en kort period, men mobila sonder (rovers) har undersökt större ytor. Exempel på återvändande uppdrag gör det möjligt för forskare att studera utomjordiska ytmaterial på jorden utan att behöva skicka ett bemannat uppdrag, men är i allmänhet endast genomförbart för föremål med låg gravitation och atmosfär.
Interaktiv bildkarta av globala topografi Mars , overlain med placeringen av Mars Lander och Rover platser . Håll musen över bilden för att se namnen på över 60 framstående geografiska funktioner och klicka för att länka till dem. Färgning av baskartan indikerar relativa höjder , baserat på data från Mars Orbiter Laser Altimeter på NASA: s Mars Global Surveyor . Vita och bruna indikerar de högsta höjderna (+12 till +8 km ); följt av rosa och röda (+8 till +3 km ); gult är0 km ; greener och blues är lägre höjder (ner till−8 km ). Axlar är latitud och longitud ; Polarregioner noteras.
Tidigare uppdrag
Den första utomjordiska planetytan som utforskades var månytan av Luna 2 1959. Den första och enda mänskliga utforskningen av en utomjordisk yta var månen, Apolloprogrammet inkluderade den första månpromenaden den 20 juli 1969 och framgångsrik återvändande av utomjordiska ytprover till jorden. Venera 7 var den första landningen av en sond på en annan planet den 15 december 1970. Mars 3 "mjuk landade" och returnerade data från Mars den 22 augusti 1972, den första rovern på Mars var Mars Pathfinder 1997, Mars Exploration Rover har studerat ytan på den röda planeten sedan 2004. NÄRA Skomakare var den första som mjukade land på en asteroid - 433 Eros i februari 2001 medan Hayabusa var den första som returnerade prover från 25143 Itokawa den 13 juni 2010. Huygens mjuk landade och återvände data från Titan den 14 januari 2005.
Det har gjorts många misslyckade försök, nyligen Fobos-Grunt , ett provåtergångsuppdrag som syftar till att utforska Phobos yta .
![Venera 9 returnerade den första bilden från ytan på en annan planet 1975 (Venus). [5]](https://wikipedia.org/wiki/File:Foto_de_Venera_9.png)
Ytmaterial
Den torra, steniga och isiga ytan på planeten Mars (fotograferad av Viking Lander 2 , maj 1979) består av järnoxidrik regolit
Pebbled slätter på Saturns måne Titan (fotograferad av Huygens sond , 14 januari 2005) sammansatta av kraftigt komprimerade tillstånd av vattenis. Detta är det enda markbaserade fotot av en yttre solsystemets planetyta
Ytan på kometen Tempel 1 (fotograferad av Deep Impact -sonden), består av ett fint pulver som innehåller vatten och koldioxidrika leror, karbonater, natrium och kristallina silikater.
Det vanligaste planetmaterialet i solsystemet verkar vara vattenis . Ytan finns så nära solen som kvicksilver men är rikligare än Mars. Andra ytor inkluderar fast substans i kombinationer av berg , regolit och frysta kemiska element och kemiska föreningar . I allmänhet dominerar is planetariska ytor bortom frostlinjen , medan närmare solen, sten och regolit dominerar. Mineraler och hydrater kan också finnas i mindre mängder på många planetytor.
Sällsynta ytförekomster
Ytvätska, medan den är riklig på jorden (den största ytvätskekroppen är världshavet ) är sällsynt någon annanstans, ett anmärkningsvärt undantag är Titan som har det största kända kolvätsjösystemet medan ytvatten, rikligt på jorden och viktigt för alla kända former av livet tros bara existera när säsongsflöden flödar på varma marsbacke och i andra planetsystems beboeliga zoner .
Vulkanism kan orsaka flöden som lava på ytan av geologiskt aktiva kroppar (den största är Amirani (vulkan) flöde på Io). Många av Jordens Steniga bergarter bildas genom processer som är sällsynta någon annanstans, till exempel närvaron av vulkanisk magma och vatten. Ytmineralavlagringar som olivin och hematit som upptäcktes på Mars av månrovers ger direkta bevis på tidigare stabilt vatten på Mars yta .
Bortsett från vatten är många andra rikliga ytmaterial unika för jorden i solsystemet eftersom de inte bara är organiska utan har bildats på grund av livets närvaro - dessa inkluderar karbonathårdmarker , kalksten , vegetation och konstgjorda strukturer även om den senare är närvarande pga. att undersöka utforskning (se även Lista över konstgjorda föremål på utomjordiska ytor ).
Utomjordiska organiska föreningar
Allt fler organiska föreningar finns på föremål i hela solsystemet. Även om det är osannolikt att indikera förekomsten av utomjordiskt liv, är allt känt liv baserat på dessa föreningar. Komplexa kolmolekyler kan bildas genom olika komplexa kemiska interaktioner eller levereras genom stötar med små solsystemobjekt och kan kombineras för att bilda "byggstenarna" i kolbaserat liv . Eftersom organiska föreningar ofta är flyktiga , är deras beständighet som fast eller vätska på en planetyta av vetenskapligt intresse eftersom det skulle indikera en inneboende källa (t.ex. från objektets inre) eller rester från större mängder organiskt material som bevarats under särskilda omständigheter över geologiska tidsskalor eller en yttre källa (t.ex. från tidigare eller nyligen kollision med andra objekt). Strålning gör det svårt att upptäcka organiskt material, vilket gör det svårt att upptäcka det på atmosfärfria föremål närmare solen.
Exempel på troliga händelser inkluderar:
- Tholins- många transneptuniska föremål inklusive Pluto-Charon, Titan, Triton, Eris , Sedna , 28978 Ixion, 90482 Orcus, 24 Themis
- Metanklatrat (CH 4 · 5,75H 2 O) - Oberon , Titania , Umbriel , Pluto , 90482 Orcus, Comet 67P
På Mars
Marsutforskning inklusive prover tagna på markrovarna och spektroskopi från satelliter i omloppsbana har avslöjat förekomsten av ett antal komplexa organiska molekyler, varav några kan vara biosignaturer i jakten på liv.
-
Tiofen ( C
4H
4S ) -
Polytiofen (polymer av C
4H
4S ) -
Metantiol ( CH
3SH ) -
Dimetylsulfid ( CH
2S )
På Ceres
-
Ammoniumbikarbonat ( NH
4HCO
3). - Gilsonite
På Enceladus
På komet 67P
Rumsonden Philae (rymdfarkoster) upptäckte följande organiska föreningar på ytan av kometen 67P :.
-
Acetamid ( CH
3CONH
2) - Aceton (CH 3 ) 2 CO
-
Metylisocyanat ( CH
3NCO ) -
Propionaldehyd ( CH
3CH
2CHO )
Oorganiska material
Följande är en icke-uttömmande lista över ytmaterial som förekommer på mer än en planetyta tillsammans med sina platser i avstånd från solen. Några har detekterats genom spektroskopi eller direkt avbildning från omloppsbana eller flyby.
-
Is ( H
2O ) - Kvicksilver (polärt); Jord-månesystem; Mars (polar); Ceres och några asteroider som 24 Themis ; Jupitermånar - Europa , Ganymede och Callisto ; Triton ,; Saturnmånar - Titan och Enceladus ; Uranusmånar - Miranda , Umbriel , Oberon ; Kuiperbälteobjekt inklusive Pluto - Charon -system, Haumea , 28978 Ixion , 90482 Orcus , 50000 Quaoar - Silikatsten - Merkurius, Venus, Jorden, Mars, asteroider, Ganymedes , Callisto , Månen, Triton
- Regolith - Merkurius; Venus, Earth-Moon system; Mars (och dess månar Phobos och Deimos ); asteroider (inklusive 4 Vesta ); Titan
- Kväveis ( N ) - Pluto –Charon, Triton , Kuiperbälteobjekt , Plutinos
- Svavel ( S ) - Kvicksilver; Jorden; Mars; Jupitermånar - Io och Europa
Sällsynta oorganiska
- Salter - Jorden, Mars, Ceres, Europa och Jupiter Trojaner, Enceladus
- Leror - Jorden; Mars; asteroider inklusive Ceres och Tempel 1 ; Europa
- Sand - Jorden, Mars, Titan
-
Kalciumkarbonat ( CaCO
3) - Jorden, Mars -
Natriumkarbonat ( Na
2CO
3) - Jorden, Ceres
Carbon Ices
-
Torris ( CO
2) - Mars (polar); Ariel; Umbriel; Titania; Ganymedes; Callisto
- Kolmonoxidis ( CO ) - Triton
Landformer
Vanliga ytfunktioner inkluderar:
- Slagkratrar (fast sällsyntare på kroppar med tjock atmosfär, den största är Hellas Planitia på Mars )
- Sanddyner som finns på Venus, jorden, Mars och Titan
- vulkaner och kryovulkaner
- Rilles
- Berg (det högsta är Rheasilvia på 4 Vesta )
- Escarpments
- Raviner och dalar (den största är Valles Marineris på Mars)
- Grottor
- Lava -rör , som finns på Venus, jorden, månen och Mars
Gasjättarnas yta
Normalt anses gasjättar inte ha en yta, även om de kan ha en fast kärna av berg eller olika istyper, eller en flytande kärna av metalliskt väte . Kärnan, om den finns, innehåller dock inte tillräckligt med planetens massa för att faktiskt betraktas som en yta. Vissa forskare betraktar den punkt vid vilken atmosfärstrycket är lika med 1 bar , ekvivalent med atmosfärstrycket på jordens yta, som planetens yta. [1]
Liv
Planetytor undersöks för förekomst av tidigare eller nuvarande utomjordiskt liv . Thomas Gold utökade fältet genom att främja möjligheten till liv och en så kallad djup biosfär under ytan av en himlakropp, och inte bara på ytan.
Ytchauvinism och surfacism
Dessutom har Thomas Gold kritiserat vetenskapen som bara fokuserar på ytan och inte under i sin jakt på livet som ytchauvinism .
På samma sätt har fokus på ytbundet och territoriellt förespråkande av rymden , särskilt för rymdkolonisering som till exempel Mars , kallats surfacism , vilket försummar intresset för atmosfärer och potentiell atmosfärisk mänsklig bostad, till exempel ovanför Venus yta .