7.1 – Fire hovedprocesser former de indre planeter

De seneste 55 år, har være en spændende tid, med udforskning af og opdagelser om Jorden og dens søsterverdener. Robotsonder har besøgt enhver af de klassiske indre planeter, og astronauter har gået på Månens overflade. Ud over opdagelserne fra rummissionerne og teleskoperne, har forbedrede analysemetoder af klipperne og jorden der er bragt tilbage fra Månen for mere end 40 år siden, ført til nogle overraskende nye resultater. Oplysningerne fra disse missioner, har revolutioneret forståelsen af Solsystemet, og har givet indsigt i den aktuelle tilstand, for hver af de omkringliggende planeter, og har givet et fingerpeg om deres historie.

De fire inderste planeter i Solsystemet er Merkur, Venus, Jorden og Mars, kollektivt kendt som de terrestriske planeter. Selvom Månen er Jordens eneste naturlige satellit, inkluderer vi denne i dette kapitel, på grund af dens store lighed med de terrestriske planeter. Planetforskere studerer det indre af, overfladerne og atmosfærerne af de terrestriske planeter. Strukturen af det indre af en planet, giver spor omkring planetens historie; processer i det indre af en planet, påvirker planetoverfladen, og planetarisk magnetisme stammer fra det indre af planeten. Planetoverflader – det nemmeste at observere på en planet – er formet af en kombination af fysiske processer der er aktive på overfladen og de individuelle karakteristika for planeten. Planetatmosfærer vil blive behandlet i kapitel 8.

De fysiske egenskaber, der er anført i tabel 7.1, vil være vigtige i vores fortsatte behandling af planeterne. En planets fysiske egenskaber er påvirket af dens størrelse, masse, massefylde, kemiske sammensætning, rotation og overfladetyngdekraft. Forskellene i disse grundlæggende egenskaber, forklarer mange af de observerede strukturer på hver af de terrestriske planeter.

Ved at sammenligne de forskellige planeter, kan forskerne sortere i den enorme mængde af informationer, som rumsonderne sender tilbage. De måder hvorpå planeterne er ens og hvorpå de adskiller sig fra hinanden, henleder opmærksomheden på de mest grundlæggende spørgsmål, og de hjælper forskerne med at stille og besvare de rigtige spørgsmål. Den korrekte forklaring på et bestemt aspekt af en planet, skal være i overensstemmelse med, hvad der vides om andre planeter. For eksempel skal en analyse af, hvorfor Månen er dækket med kratere, tage hensyn til, at velbevarede kratere er sjældne på Jorden. En forklaring på hvorfor Venus har en så tæt atmosfære, skal pege på årsager til, at Jorden og Mars ikke har en sådan tæt atmosfære. Sådanne sammenligninger er nøglen til en tilgang, der kaldes komparativ planetologi. Jorden er den mest velkendte af planeterne, så det er her, hjemme på vores egen planet, at vi begynder vores kig på det indre Solsystems verdener.

I det meste af menneskets historie, har Jorden virket stor. Men et enkelt øjebliksbillede, taget af astronauterne på Apollo 8 i 1968, hvor de kiggede tilbage på Jorden ændrede for evigt, denne opfattelse af Jorden (se figur 7.1). Dette billede af Jorden, set fra kredsløb om Månen, viser planeten som lille og skrøbelig i rummets umådelige størrelse (billedet blev også kaldet for ”det mest betydningsfulde øjebliksbille, der nogensinde er blevet taget”). Som det ses, på et billede taget tættere på, er Jorden oversvømmet af farver (se figur 7.2). Hvide skyer driver i planetens atmosfære, og hvid sne og is dækker dens frosne poler. De blå oceaner, søer og floder af flydende vand – Jordens hydrosfære – dækker det meste af planeten. Jordens ydre stenskal er brun, og kaldes Jordens Lithosfære. Grøn er et tegn på vegetation, en del af Jordens biosfære (den globale sum af levende organismer på Jorden).

Nedslagskratere er ekstremt vigtige i Jordens historie. De fleste mennesker har set meteorer, de lysende striber der farer hen over nattehimlen, når stykker af materiale fra rummet, rammer Jordens atmosfære; men nogle gange, når et sådan stykke helt ned til planetens overflade (disse stykker, kaldes for meteorider mens de er i rummet, men meteorer når de passerer gennem atmosfæren, og ender som meteoritter, hvis de overlever turen gennem atmosfæren og rammer jordoverfladen). Når et meget stort objekt rammer en planet, som det stadig sker en gang i mellem i Solsystemet, kan det resultere i en global ødelæggelse. Markante ar i jordskorpen, fortæller os om nedslag i planetens fortid.

Tektonisme, vulkanisme og nedslagskratere påvirker Jordens overflade, ved at danne bjerge, dale og havområder, hvilket skaber et topografisk relief (højdeforskelle fra punkt til punkt). Erosion fra rindende vand, vind og andre midler, nedbryder bakker, bjerge og kontinenter; det resulterende nedbrudte sediment, fylder dale, søer og havområder op. Hvis erosion, var den eneste geologiske proces der fungerede på Jorden, ville den i sidste ende udglatte Jordens overflade helt. Fordi Jorden er en geologisk og biologisk aktiv verden, er dens overflade en stadigt skiftende kamp mellem processer, der opbygger topologi og dem der nedbryder den. Hver af de fire geologiske processer der arbejder med at forme Jordens overflade, efterlader sine egne karakteristiske signaturer.

Planetforskere, ser også disse signaturer på overfladerne af andre planeter. Selv om alle de terrestriske planeter er udsat for nedslagskratere, tektonisme, vulkanisme og erosion, variere den relative intensitet af disse processer på hver af planeterne. Ved at sammenligne de geologiske processer på de terrestriske planeter og Månen, håber planetforskerne på en bedre forståelse af Solsystemets historie.

Næste afsnit →