Планеты земной группы

Аккреция и химическое расслоение планет земной группы

Состав современной солнечной атмосферы сравнивался с составом метеоритов -хондритов. Близкое сходство распространенности элементов тяжелее кислорода в хондритах и на Солнце приводит к предположению, что некоторые из возникших планет также имеют хондритовый валовой (т. е. общий средний) состав. Хондритовая модель.
Следующий шаг-более детальное исследование аккреции планет, поскольку такое исследование должно позволить предсказать некоторые химические различия между планетами и внутри их. Существуют два противоположных взгляда на происхождение химизма планет, а именно представления об однородной и неоднородной аккреции. Эти два представления можно подвергнуть проверке, сравнивая вытекающие из них следствия, касающиеся химического состава планет, с конечными продуктами аккреции-самими планетами. К сожалению, наши данные о составе планет довольно скудны. Помимо весьма подробных сведений о Земле мы располагаем только анализами образцов с поверхности Марса и Луны. Сведения о химии других планет-это оценки, сделанные косвенным путем, исходя из массы, объема, момента инерции и из общих соображений по поводу образования Солнечной системы.

большинство планет земной группы все-таки имеют, вероятно, весьма сходный химизм

Тем не менее, несмотря на эти трудности, нам известно, что большинство планет земной группы все-таки имеют, вероятно, весьма сходный химизм и что все они, за исключением Меркурия, не должны существенно отличаться по валовому составу от недифференцированных метеоритов -хондритов. Но была ли аккреция в масштабе планет однородной с последующим развитием слоев или же это расслоение возникло непосредственно в результате процессов неоднородной аккреции?

Конечно, имеются надежные данные, полученные при изучении Солнечной системы в целом, других планет, их спутников и Меркурия, что планеты вне земной группы весьма заметно различаются по составу и что образованию планет должна была предшествовать фундаментальная неоднородность первичной Солнечной туманности. Однако, обсуждая происхождение Земли, мы интересуемся больше аккрецией как в пределах группы Земля — Венера — Марс, так и каждой из этих планет в отдельности. Был ли здесь однородный или неоднородный процесс? Этот вопрос разбирается на последующих страницах, причем в первую очередь обсуждаются причины и следствия сегрегации элементов 1) до аккреции планет и 2) во время и после аккреции , а затем проводится проверка предсказаний, основанных на вариантах 1) и 2), путем сравнения с фактическими данными о планетах.

Модели аккреции и расслоения планет

Модели аккреции и расслоения планет. Доаккреционная сегрегация элементов: неоднородная модель. Мало сомнений имеется относительно того, что какое-то химическое разделение произошло уже при селективной конденсации различных элементов и соединений из высокотемпературного, с низкой плотностью, газового облака первичной Солнечной туманности. Например, сравнительно низкая плотность и большие размеры внешних планет указывают на то, что в составе этих планет содержание относительно летучих легких элементов, таких, как Н, Не, С и О, гораздо больше, чем в составе планет земной группы. Это вполне закономерно, если исходить из того, что с удалением от Солнца температура падала. Другое свидетельство получено при изучении метеорита Allende (углистый хондрит категории.

Небольшие белые включения в этом метеорите содержат значительную долю богатого кальцием и алюминием вещества, которое должно было конденсироваться первым из газа низкой плотности, составлявшего Солнечную туманность. Это доказывает, что вещество метеорита Allende прошло через стадию полностью газообразного состояния до того, как началась аккреция материнского метеорита. То же самое относится, очевидно, и ко всей первичной Солнечной туманности. Перед образованием планет температура вещества достигла (в основном вследствие разогрева при гравитационном сжатии) по меньшей мере 1250°С в отличие от нормальных температур межзвездного пространства, колеблющихся приблизительно от -150 до -200°С.