Atmosfere u Sunčevom sistemu: Koji svetovi poseduju najdeblje gasovite omotače

Dominacija gasovitih divova Sunčevog sistema

Naučna istraživanja Sunčevog sistema pokazuju da masa predstavlja primarni faktor u zadržavanju atmosferskog omotača oko nebeskih tela. Gravitaciona sila velikih planeta uspeva da spreči oticanje lakih gasova u međuplanetarni prostor, formirajući izuzetno duboke i složene atmosferske slojeve pod visokim pritiskom. U tom pogledu, Jupiter i Saturn ubedljivo predvode listu svetova sa najdebljim atmosferama u našem kosmičkom susedstvu. Jupiter obuhvata čak sedamdeset i jedan procenat ukupne planetarne mase našeg sistema, dok Saturn zauzima dvadeset i jedan procenat. Iako je Saturn po fizičkim dimenzijama približan Jupiteru, njegova prosečna gustina je izuzetno mala, čineći ga ređim od vode.

Iza dva najveća sveta slede Uran i Neptun, koji takođe poseduju masivne omotače sastavljene uglavnom od vodonika i helijuma. Iako je Neptun gušći i ima veću ukupnu masu od Urana, naučni modeli i astrofizičke simulacije ukazuju na to da Uran zapravo ima deblju atmosferu od svog komšije. Ova pojava naglašava da sama masa nije jedini presudni činilac, već da unutrašnja toplota i strukturni sastav igraju značajnu ulogu. Preciznije razumevanje ovih udaljenih svetova i njihovih složenih atmosferskih procesa zahtevaće buduće specijalizovane svemirske misije i ulazne sonde usmerene ka spoljnim granicama sistema.

Zagonetke manjih svetova i prirodnih satelita

Kako se analiza pomera ka telima manje mase, jednostavna veza između veličine objekta i debljine njegove atmosfere potpuno nestaje. Pored stenovitih planeta poput Zemlje, Venere, Marsa i Merkura, više od stotinu satelita, asteroida i objekata Kajperovog pojasa dostiglo je stanje hidrostatske ravnoteže, gde sopstvena gravitacija oblikuje telo u sfernu formu. Prirodni sateliti Ganimed i Titan po dimenzijama nadmašuju planetu Merkur, dok Kalisto ima devedeset i devet procenata Merkurovog prečnika, ali tek jednu trećinu njegove mase. Dva najveća stenovita sveta u našem sistemu jesu Zemlja i Venera, ali među manjim telima vladaju sasvim drugačija fizička pravila.

Posebno je fascinantno to što manja i hladnija tela u udaljenim regionima mogu zadržati osetno gušće atmosfere od nekih većih objekata bližih Suncu. Na primer, Triton i Pluton imaju znatno deblje gasovite omotače u poređenju sa Merkurom ili Zemljinim Mesecom, uprkos svojoj skromnijoj veličini i manjoj masi. Izuzetno niske temperature u spoljašnjim delovima sistema omogućavaju stabilnost volatilnih gasova, sprečavajući njihovo brzo isparavanje u svemir. Sastav nebeskog tela, njegova geološka istorija, radijacija sa Sunca i površinska temperatura zajedno određuju da li će planeta ili satelit moći da sačuva svoj gasoviti omotač tokom milijardi godina.

Izvor: Ethan Siegel, Starts With A Bang · Fotografija: Pexels / Artem Podrez (ilustracija)