Planety skaliste takie jak Ziemia są powszechne we Wszechświecie. Czemu tak trudno je wykryć?

W tym artykule:

1. Czym charakteryzują się planety skaliste?
2. Ile jest planet skalistych w Układzie Słonecznym?
3. Największa planeta skalista
4. Pozasłoneczne planety skaliste

Planety skaliste, nazywane też planetami ziemskimi lub planetami typu ziemskiego, należą do najlepiej poznanych obiektów w Układzie Słonecznym. Badania prowadzone przez naukowców pozwoliły nam poznać nie tylko skład ich atmosfery, ale także m.in. strukturę powierzchni. Wszystkie planety skaliste Układu Słonecznego są zgromadzone w jego wewnętrznej części, najbliżej Słońca. Od pozostałych planet – gazowych olbrzymów – oddziela je pas planetoid, zlokalizowany między orbitami Marsa i Jowisza.

Czym charakteryzują się planety skaliste?

Wymieniając kluczowe cechy planet skalistych, w pierwszej kolejności należy wskazać na stałą powierzchnię. Tego typu obiekty składają się z:

• metalicznego jądra (żelaznego lub żelazno-niklowego),
• płaszcza (ta warstwa stanowi większość masy planety, składa się ze skał, w większości w stanie stałym),
• skorupy (warstwa zbudowana ze skał w stanie stałym, ale o innym składzie chemicznym niż skały płaszcza).

W niektórych planetach skalistych jądro jest częściowo płynne. To sprawia, że tego typu obiekty mogą wytwarzać pole magnetyczne. W następstwie ruchu płynnej części jądra w początkowym słabym polu magnetycznym, dochodzi do indukowania prądu elektrycznego w danej części ośrodka. Powstaje pole magnetyczne, które doprowadza do indukowania prądu w innej jego części. Gdy nastąpi wzmocnienie początkowego pola, powstaje zjawisko dynama planetarnego.

Odkryto prawdziwe wodne światy. To odległe planety nawet w połowie złożone z wody, ale nie takiej, jak nasza

Astronomowie odkryli wodne światy. Czyli egzoplanety pokryte grubą warstwą wody. Ich oceany mogą mieć nawet 2 tys. km głębokości!

Ze wszystkich planet skalistych Układu Słonecznego, jedynie Ziemia ma wystarczająco silne pole magnetyczne, by mogło chronić atmosferę przed stałym strumieniem wiatru słonecznego, efektami rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy. Pole pozostałych jest bardzo słabe (dotyczy to tylko jednego obiektu) lub nie ma go wcale.

Niewykluczone, że kiedyś wszystkie planety skaliste generowały takie pole. Dlaczego więc utraciły je szybciej niż Ziemia? Przyczyniły się do tego stosunkowo małe rozmiary tych obiektów. Zastyganie wnętrza planety postępuje tym szybciej, im mniejsza jest jej powierzchnia.

Stała skorupa planet skalistych jest kształtowana przez różnorodne czynniki. Poza zjawiskami wulkanicznymi i tektonicznymi, na powierzchnię takich obiektów wpływają także czynniki zewnętrzne, jak choćby erozja, promieniowanie i kontakt z innymi ciałami niebieskimi.

Każda planeta skalista Układu Słonecznego wykazuje odmienne cechy powierzchni. Ile ich jest?

Ile jest planet skalistych w Układzie Słonecznym?

Wokół centralnej gwiazdy Układu Słonecznego krąży osiem planet, z czego dokładnie połowę stanowią planety skaliste. Najmniejszą i najbliższą Słońcu jest Merkury.

Ten obiekt nie ma atmosfery. Najprawdopodobniej utracił ją w początkowej fazie istnienia Układu Słonecznego, gdy zderzył się z innym ciałem niebieskim o dużej masie. Brak atmosfery sprawia, że skorupa planety, która ukształtowała się wiele miliardów lat temu, jest narażona na niemal nieustanne kontakty z innymi obiektami.

To właśnie ten czynnik w największej mierze ukształtował powierzchnię Merkurego. Planetę obficie pokrywają mniejsze i większe kratery. Pod tym względem przypomina nieco naturalnego satelitę Ziemi. Warto wspomnieć, że poza Ziemią tylko Merkury wytwarza pole magnetyczne. Jednak jego natężenie jest słabe, bo wynosi zaledwie 1 proc. natężenia ziemskiego pola.

Drugą najbliższą Słońcu i drugą pod względem wielkości planetą skalistą jest Wenus. To jedno z najjaśniejszych ciał niebieskich widzianych z Ziemi. Pod tym względem ustępuje jedynie Słońcu i Księżycowi. Charakterystyczna dla tego obiektu jest niezwykle gęsta atmosfera, która w ponad 96 proc. składa się z dwutlenku węgla. To czyni tę planetę najcieplejszą w Układzie Słonecznym – jej temperatura może dochodzić do 480 stopni Celsjusza.

Powierzchnię Wenus ukształtowały przede wszystkim zjawiska wulkaniczne. Planeta jest obficie usiana stożkami wulkanicznymi i rzekami zastygłej magmy. Kratery uderzeniowe występują nielicznie, a średnica największych nie przekracza 3 tys. metrów.

Najdalszą od Słońca planetą skalistą jest Mars. Jego powierzchnia jest obficie pokryta pyłem bogatym w tlenki żelaza (stąd wziął się przydomek „Czerwona Planeta”). Skąd się wziął? Wiele miliardów lat temu na powierzchni Marsa prawdopodobnie było sporo żelaza, a w atmosferze występował tlen w znacznie wyższym stężeniu niż obecnie. W wyniku naturalnych reakcji powstał rdzawy pył, który obecnie pokrywa całą powierzchnię planety.

Temperatura na Marsie zamyka się w przedziale od minus 133 do 27 stopni Celsjusza. Najzimniej jest na biegunach, w porze zimowej. Najwyższe temperatury występują w porze letniej, w obszarze równika.

Największa planeta skalista

Między Wenus a Marsem zlokalizowana jest największa planeta skalista Układu Słonecznego – Ziemia. Nazywana „błękitną planetą”, na tle pozostałych wyróżnia się powierzchnią, którą w aż 71 proc. pokrywają oceany. To właśnie obecność wody w stanie ciekłym jest głównym czynnikiem, dzięki któremu na Ziemi mogło zaistnieć życie biologiczne i znaczna bioróżnorodność. Głównym, ale nie jedynym. Wśród pozostałych należy wymienić przede wszystkim korzystny skład atmosfery, obecność silnego pola magnetycznego i występowanie niektórych minerałów.

Astronomowie przebadali "najbardziej ekstremalną egzoplanetę". Jej atmosfera przypomina ziemską?

WASP-189b to jedna z najbardziej ekstremalnych egzoplanet, jakie kiedykolwiek odkryto. Ostatnie badania ujawniły, że posiada atmosferę nieco przypominającą atmosferę Ziemi. Ale zanim ktokolwi...

Głównym czynnikiem kształtującym powierzchnię naszej planety są zjawiska tektoniczne i wulkaniczne, które na Ziemi wciąż są zauważalne. Dawno temu na ziemską powierzchnię wpływały także inne ciała niebieskie. Jednak kratery, które po sobie pozostawiły, są mocno zerodowane, a część z nich zalała woda i porosła roślinność.

Pozasłoneczne planety skaliste

Planety skaliste nie są obiektami typowymi wyłącznie dla Układu Słonecznego. W całym Wszechświecie są najprawdopodobniej szeroko rozpowszechnione, ale udaje się wykryć tylko nieliczne. Dlaczego? Ponieważ w porównaniu z planetami gazowymi, charakteryzują się niewielkimi rozmiarami i skromną masą. Mimo galopującego postępu technologicznego, metody ich detekcji wciąż jeszcze przedstawiają sporo ograniczeń. Sporo, ale znacznie mniej niż kilka dekad temu.

Do tej pory (stan na pierwszą połowę 2023 roku) naukowcom udało się odkryć ok. 5300 egzoplanet. Z tego ok. 1600 to tzw. superziemie (o masie większej niż masa Ziemi), a ok. 200 to planety typu ziemskiego (o masie mniejszej niż masa Ziemi). Niektóre z nich znajdują się w tzw. strefie zamieszkiwalnej. To oznacza, że ich odległość od gwiazdy macierzystej pozwala przypuszczać, że na ich powierzchni może występować woda w stanie ciekłym.

Nasz ekspert

Artur Białek

Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.