Merkuriy Küneşke eñ yaqın, amma eñ sıcaq planeta — Venera. Yer Veneradan biraz büyük olsa da, onıñ okeanları bar. Atmosferasında o da esasen karbon dioksidi olğan Mars ise suvuq. Bu dört qonşu taşlı dünya ne içün bu qadar farqlı?

Merkuriy, Venera, Yer ve Mars ölçüleri, iç qurulışınıñ terkibi, gaz örtüsiniñ miqdarı ve terkibi, yüzeyiniñ keçmişi ile farq ete. Küneşten uzaqlıq planetağa ne qadar küneş energiyası kelgenini belgiley, amma yüzey sıcaqlığı ışıqnıñ keri qaytarıluvına ve atmosfera arqalı ısı alışverişine de bağlı. Venera şu sebepten Merkuriyden sıcaq. NASA: planetalarnıñ sıcaqlıqları.

Taşlı olmaq bir türlü olmaq demek degil

Bu dört dünya Yer gruppası planetaları dep adlandırıla. Olarnıñ qattı taşlı yüzeyi, onıñ altında taşlardan ibaret mantiyası, daa tereninde ise metal özeki bar. Bu — umumiy qurulış planı, Yerniñ dört bir türlü kopiyası degil. Qatlamlarnıñ ölçüleri, alı ve iç qısımlarnıñ ısını nasıl bergenleri farqlı ola bile. NASA: Yerniñ ve diger taşlı planetalarnıñ qurulışı.

Evvelâ ölçülerge baq. Yer dört planetanıñ eñ büyügi; Veneranıñ diametri Yernikiniñ taqriben 95%-ine teñ. Marsnıñki — 53%, Merkuriyinki — 38%. Demek, Mars Merkuriyden büyük, amma ekisi de Yerden bayağı kiçik. Aşağıdaki qıyaslamada bütün diskler bir ölçekte berilgen, sıcaqlıqlar ise malümat içün orta qıymetlerdir.

Dört planeta: beñzer maddeler, farqlı şartlar

Merkuriy

Diametr
4.879 km
Küneşten uzaqlıq
57,9 million km
Orta sıcaqlıq
+167 °C
Yüzeydeki basınç
Deycek yoq
Gaz örtüsi
Pek siyrek ekzosfera
Yüzey
Çoq sayıda urulma kraterleri ve tüzlükler

Venera

Diametr
12.104 km
Küneşten uzaqlıq
108,2 million km
Orta sıcaqlıq
+464 °C
Yüzeydeki basınç
≈ 92 bar
Gaz örtüsi
Taqriben 96% CO₂; pek qoyu atmosfera
Yüzey
Vulkan tüzlükleri ve dağlar

Yer

Diametr
12.756 km
Küneşten uzaqlıq
149,6 million km
Orta sıcaqlıq
+15 °C
Yüzeydeki basınç
≈ 1 bar
Gaz örtüsi
Taqriben 78% azot, 21% oksigen
Yüzey
Okeanlar, qıtalar, areket etken plitalar

Mars

Diametr
6.792 km
Küneşten uzaqlıq
228 million km
Orta sıcaqlıq
−65 °C
Yüzeydeki basınç
≈ 0,006 bar
Gaz örtüsi
Taqriben 95% CO₂; pek siyrek atmosfera
Yüzey
Toz, vulkanlar, qadimiy yataqlar, buz

Venera ve Yer ölçüce biri-birine pek yaqın. Venera ve Marsnıñ CO₂ nisbetleri beñzer, amma gaz miqdarları pek farqlı.

Diskler ekvatorial diametrlerni bir umumiy sızıqlı ölçekte qıyaslay; bular fotoresim ya da orbitalar haritası degil. Uzaqlıqlar — orbitalarnıñ yuvarlaqlanğan büyük yarım köçerleridir. Sıcaqlıqlar — malümat içün orta qıymetler, kündüzki maksimum ya da geceki minimum degil; Yerniñ +15 °C qıymeti 2026 yılınıñ ortası degil. Yerniñ basıncı deñiz seviyesinde, Marsnıñki taqriben orta radiusında berilgen ve mevsimge köre deñişe. Menbalar: NASA: parametrler, sıcaqlıqlar, Mars basıncı.

Eki çiftke diqqat et. Venera ve Yer ölçüce beñzer, amma şartları farqlı. Venera ve Mars atmosferada CO₂ nisbeti boyunca beñzer, amma atmosferanıñ miqdarı boyunca farqlı. Bu, bütün bir dünyanı añlatmaq içün tek bir sayınıñ yetmegenini köstere.

Dal · Formula ileİhtiyariy · bu qısmını keçip kete bilesiñiz

Er planetağa ne qadar küneş ışığı kele

Küneş ışığı fezada yayıla. Uzaqlıq eki qat artqanda, nurlarğa tik baqqan bir türlü meydan saniyede dört qat az energiya ala. F bu aqım, a ise Küneşten uzaqlıq olsa, Yerge nisbeten:

(F)/(F_(⊕)) = (((a_(⊕))/(a)))^(2).

⊕ indeksi Yerni bildire. Eki uzaqlıqnı da bir türlü birlikte, meselâ million kilometrde alamız, bu sebepten nisbet ölçüsizdir. Venera içün (149,6/108,2())^(2) ≈ 1,9: atmosferadan tışta o, Yerge kelgen aqımnıñ taqriben 1,9 qatını ala. Merkuriy içün taqriben 6,7, Mars içün 0,43 çıqa.

Mında NASA cedvelinden orbitalarnıñ büyük yarım köçerlerini qoydıq. Bu — hususiy orbital uzaqlıqlardaki qıyaslama, elliptik orbita boyunca tam orta qıymet degil. Formula bulutlar ve yüzeyden ışıqnıñ keri qaytarıluvını, atmosferanı daa esapqa almay. Yalñız ışıq aqımından topraqnıñ sıcaqlığını çıqarıp olamayız.

Merkuriy: pek sıcaq kündüz ve suvuq gece

Küneş nurları altında bir taş tasavvur et. O, ışıqnı siñdire, qıza ve aynı vaqıtta energiya yaya. Küneş batqandan soñ ışıq kelüvi toqtay, amma nurlanuv devam ete. Merkuriyde aydın ve qaranlıq yerler arasında ısını taşıycaq, onıñ fezağa çıquvını deñiştirecek qoyu ava qatlamı deycek yoq.

Biz bilgen atmosfera yerine onda ekzosfera — ayrı atomlardan ibaret pek siyrek örtü bar. Kündüz ve geceniñ yavaş deñişüvi yüzeyge uzun vaqıt qızmağa ve uzun vaqıt suvumağa imkân bere. NASA sıcaqlıqlarnıñ taqriben kündüz +430 °C-ge, gece −180 °C-ge yetkenini bildire. Bular farqlı yerler ve vaqıtlardaki çet şartlardır, orta +167 °C-ni eki türlü yazuv degil. NASA: Merkuriy yüzeyi ve ekzosferası.

Merkuriy körünişinden Ayğa beñzey: urulma kraterleri ve tüzlükleri çoq. Amma iç qurulışı hususiy: metal özekiniñ radiusı planeta radiusınıñ taqriben 85%-ini teşkil ete. Bu — radius payı, kütle ya da acim payı degil. Kiçik diametr bütün planetalarnıñ iç nisbetleri bir türlü demek degil.

Venera: Yerge yaqın ölçü, tamam başqa atmosfera

Bir türlü aydınlatılğan eki taşlı yüzey tasavvur eteyik: biriniñ üstünde gaz deycek yoq, digeriniñ üstünde ise ısı nurlanuvını siñdirgen qoyu atmosfera bar. Aydınlatma bir türlü olsa bile, sıcaqlıqları bir türlü olmaq zorunda degil. Aqiqiy Venera ve Merkuriyge ise ışıq aqımları da farqlı miqdarda kele.

Qızğan yüzey esasen infraqırmızı nurlanuv — közge körünmegen elektromagnit dalğalarını yaya. Karbon dioksidi bu nurlanuvnıñ bir qısmını siñdire; atmosferanıñ özü de, aşağığa da, nurlanuv yaya. Böyle alışveriş yüzeyni, bu parnik tesiri olmağan şartlarğa nisbeten, daa sıcaq ete. Bu parnik tesiri dep adlandırıla. Energiya, buna baqmadan, fezağa çıqa: atmosfera onı ebediyen qapap saqlamay. NASA: tabiiy parnik tesiri.

Veneranıñ atmosferası pek qoyu, taqriben 96% CO₂-den ibaret, yüzeydeki basınç ise 92 bar civarında. Bar — basınç birligidir; qıyaslama içün, Yerde deñiz seviyesinde basınç taqriben 1 bar. Gaznıñ büyük miqdarı küçlü parnik tesirini yarata. Venera yüzeyi gecede de pek sıcaq qala, bu sebepten onıñ orta +464 °C-si atta Merkuriy içün berilgen kündüzki maksimumdan da yüksek. NASA: Venera atmosferası, NSSDCA: basınç ve terkip.

Bulutlar küneş ışığınıñ bir qısmını da keri qaytara. Bu sebepten añlatuv energiya alışverişiniñ eki tarafını esapqa almalı: ne qadar energiya siñdirile ve o nasıl fezağa qayta. Küneşke yaqınlıq cevapnıñ yalnız bir qısmıdır.

Yer: areket etken taş örtü üstündeki okeanlar

Yer atmosferası esasen azot ve oksigenden ibaret. Amma az miqdardaki qatışmalar da büyük tesir köstere: suv buvı ve CO₂ parnik tesirinde iştirak ete. Tabiiy atmosferik qızuv sıvıq okeanlar içün şartlarnı saqlamağa yardım ete. «Taşlı yüzey» quru olmaq demek degil: suv onıñ büyük qısmını qaplay bile. NASA: Yer, NASA: atmosferanıñ terkibi ve parnik qızuvı.

Yerniñ tış qattı örtüsi areket etken litosfera plitalarına bölüngen. Olarnıñ qarşılıqlı tesiri yüzeyni qayta qura: dağlar yarata, okean tübüni keñlete, yerteremelerge sebep ola. Bu sebepten planetanı añlamaq içün Küneşten uzaqlığınen beraber iç qısımlarınıñ keçmişi de kerek.

Vulkanizm yalnız Yerge has degil. Veneranıñ 1991 yılında sekiz ay ara ile çekilgen radar resimlerinde araştırıcılar vulkan ağzınıñ şekli ve ölçüsiniñ deñişkenini taptı. İş 2023 yılında neşir etildi: bu — resimler çekilgen devirdeki faallik delili, 2023 yılında körülgen püskürme degil. Yer ve Veneranıñ ölçüleriniñ beñzerligi olarnıñ yüzeylerini ya da iç ısını çıqaruv yollarını bir türlü yapmay. Herrick ve Hensley: Science mecmuasındaki araştırma.

Dal · Terenirekİhtiyariy · bu qısmını keçip kete bilesiñiz

Kiçik ölçü iç ısı içün ne sebepten emiyetli

İç qısımlarnıñ ısısı ve topraqnıñ Küneşnen qızuvı farqlı şeylerdir. Radiusı R olğan küreniñ yüzey meydanı S = 4π(R)^(2), acmi ise V = 4π(R)^(3)/3. Demek:

(S)/(V) = (3)/(R).

Radius eki qat kiçik olsa, acim birligine eki qat çoq yüzey tüşe. Acim birligindeki ısı ve meydan birliginden keçken ısı aqımı bir türlü olğanda, kiçik küre öz ısı miqdarını daa tez coya. R kilometrde berilse, S/V birligi km⁻¹ ola; bu suvuma vaqtı degil.

Aqiqiy planetalar terkibi, iç ısı menbaları, mantiya ve örtü arqalı ısı taşınuvı ile farq ete. Bu sebepten tek diametrden vulkanizmniñ ya da magnit meydanı üretilmesiniñ ne vaqıt toqtaycağını çıqarıp olamayız. Araştırma modelleri basit geometrik nisbetniñ planetalarnıñ suvuması içün universal qanun olmağanını köstere. Seales ve Lenardic: böyle ölçeklevniñ sıñırları.

Mars: karbon dioksidi bar, küçlü parnik tesiri yoq

Mars Küneşten daa uzaqta ve atmosferası Yer ya da Venera atmosferasından bayağı siyrek. Gazınıñ taqriben 95%-i CO₂ olsa da, yüzey basıncı yalnız 0,006 bar civarında, mevsim ve yerge köre farqları bar. Pek az miqdarnıñ yüksek faizi Veneradaki kibi gaz miqdarını bermey. Bu sebepten «gaznıñ deycek episi CO₂» ve orta −65 °C arasında zıddiyet yoq. NSSDCA: Mars atmosferası.

Marsqa pas renkini taşlarda ve tozda olğan oksidlengen demirli minerallar bere. Vulkanlar ve kraterlerden başqa, onda qadimiy özen vadileri, deltalar ve göl çökündileri bar — keçmişte sıvıq suvnıñ yüzeyde aqqanını ve toplanganını köstergen deliller. Bular bütün Mars er vaqıt sıcaq okeanlı dünya olğanını isbatlamay. Bugün onda suv buzı bar, amma şimdiki yüzey şartları uzun müddetli açıq sıvıq suv avuzlarını saqlamay. NASA: Mars yüzeyi ve suvı.

MAVEN malümatı büyük miqdarda gaznıñ fezağa coyulğanını belgilemege yardım etti. Küneş yeli — yüklü parçacıqlar aqımı — ve Küneş nurlanuvı üst atmosferadaki parçacıqlarğa qaçmaq içün energiya bergen protsesslerde iştirak ete. Gaz terkibiniñ ölçelüvi bu keçmişni qayta tiklemege yardım ete; qadimiy şartlarnı tam belgilemek içün modeller kerek. JPL: MAVEN atmosfera coyuluvını nasıl araştırdı.

Marsnıñ şimdi içte üretilgen umumplanetar magnit meydanı yoq. Amma «böyle meydan yoq olsa, bütün atmosfera coyula» qaidesi yañlış: Veneranıñ da içte üretilgen umumplanetar meydanı yoq, amma atmosferası pek qoyu. Cazibe, gaznıñ sıcaqlığı ve terkibi, iç qısımlardan kelüvi ve vaqıt boyunca coyuluvı da emiyetli. Meydan Küneş yelinen qarşılıqlı tesirge tesir ete, amma bütün bu añlatuvnıñ yerini tutmay. NASA: Veneranıñ magnit etrafı.

Şimdi neni özüñ añlata bilesiñ

Uzaq bir planeta aqqında: «Taşlı, atmosferasında 95% CO₂ bar», — dep bildirdiler. Onıñ Venera qadar sıcaq olğanını şimdiden aytıp olamızmı? Qıyaslamağa qaytmazdan evel, eksik malümatnı adlandırmağa tırış.

Eñ azından umumen ne qadar gaz barlığını, planetağa ne qadar ışıq kelgenini, ne qadarını keri qaytarğanını ve atmosferasınıñ ısı nurlanuvını nasıl keçirgenini bilmek kerek. Mars yalnız CO₂ nisbetiniñ yetmegenini köstere; Merkuriy ve Venera ise yalnız uzaqlıqnıñ yetmegenini köstere.

Merkuriy — büyük metal özekli ve keskin sıcaqlıq deñişmelerine açıq yüzeyli kiçik dünya. Venera — Yerge yaqın ölçüli, qoyu atmosferalı ve pek küçlü parnik tesirli planeta. Yerniñ okeanları, azot-oksigen atmosferası ve areket etken plitaları bar. Mars — siyrek atmosferalı ve suvlı keçmişniñ izleri olğan kiçik, suvuq dünya. Umumiy taşlı qurulış bir gruppanı belgiley; ölçü, aydınlatma, gaz örtüsi ve geologik keçmiş ise farqlı şartlarnı añlata.

Küneş sisteması haritasına qayt ve bu dörtlükni asteroidler quşağından evel tap. Şimdi olarnıñ sırası farqlarnı añlatuvnıñ başıdır, azır sıcaqlıq ölçeği degil.