Warum sind die natürlichen Trabanten (Monde) aller Planeten fest?

Warum sind die natürlichen Satelliten (Monde) aller Planeten – einschließlich der Monde der Gasriesen – fest oder felsig und nicht gasförmig?

Was würden Sie als Saturnringe bezeichnen? Ein Mond, der nie entstanden ist, eine Milliarde winziger Monde? Eine solide? Eine Milliarde winziger Feststoffe? Bestehen sie hauptsächlich aus Wassereis, sind sie fest oder gefrorenes Gas?

Antworten (1)

Um dies zu beantworten, müssen wir die Definition einer Atmosphäre betrachten. Eine beliebte Betrachtungsweise ist es, sich eine Atmosphäre als eine Gasschicht vorzustellen, die einen Körper umgibt. Nach dieser Definition können wir sagen, dass Gasriesen wirklich nur Planeten sind, die massiv genug sind, um im Wesentlichen große Atmosphären zu bilden (weil sie tief im Inneren einen felsigen Kern haben – wenn auch keinen Kern, der den „felsigen“ inneren Planeten in unserem Sonnensystem ähnelt ). Jetzt können wir die Frage auf "Warum haben die meisten natürlichen Satelliten keine extrem großen Atmosphären?" reduzieren.

Das kommt auf die Masse an. Je massiver ein Objekt ist, desto mehr Anziehungskraft übt es auf Objekte in seiner Umgebung aus. Dies bedeutet, dass ein sehr massives Objekt, das sich durch eine Gasregion bewegt, das Gas stärker anziehen würde als ein weniger massives Objekt. Im frühen Sonnensystem gelang es den massereicheren Körpern weit genug draußen in der protoplanetaren Scheibe, eine beträchtliche Menge an Materie durch Kernakkretion zu gewinnen , da Gas und Staub von einem felsigen Kern gesammelt wurden. Monde sind dazu nicht in der Lage, weil sie sehr massearm sind; Daher können sie keine Gasriesen werden (tatsächlich könnten viele Monde um Riesenplaneten die Überreste der Materie sein, die die Planeten nie angesammelt haben).

Gaszwerge , massearme Gasplaneten mit kleinen Hüllen, sind durchaus möglich. Sie müssten jedoch Radien von mindestens dem 1,5- bis 2-fachen Erdradius und entsprechend skalierte Massen haben. Monde sind bei weitem nicht so groß.

Haben Kerne von Gasriesen im Sonnensystem also mehr Masse als die Massenmasse der Erde? Ich meine, um alle Gase in der Atmosphäre zu halten, ist eine stärkere Anziehungskraft und damit mehr Masse erforderlich, da der Atmosphärendruck von Gasriesen größer ist als der der Erde.
Wir wissen nicht viel über die Kerne der Gasriesen (Schätzungen für Jupiters reichen von 12 bis 45 Erdmassen), aber die Massen des Kerns und des Mantels für alle vier Gasriesen betragen jeweils mindestens etwa das 9-fache der Masse der Erde , wobei einige höher sind.
Hat die Sonne auch einen felsigen Kern?
@Scottie Nein. Wenn ja, wäre es auch vollständig geschmolzen.
Ein geschmolzener Gesteinskern ist immer noch ein Gesteinskern, richtig? Der Erdkern ist geschmolzen, und wir betrachten ihn als felsig, nicht wahr?
@Scottie Oh, du meintest keinen festen Kern. Nun, ja, ein geschmolzener Kern kann immer noch ein felsiger Kern sein. Ich glaube nicht, dass irgendjemand etwas über den Kern der Sonne genau weiß. Allerdings gibt es keine plausiblen Erklärungen dafür, wie man dort überhaupt entstehen konnte.
@ HDE226868 Fair genug! :)
Der felsige Sonnenkern, wenn er existierte, wäre nicht nur nicht geschmolzen, er wäre Plasma und wahrscheinlich mit all dem Wasserstoff und Helium im Zentrum der Sonne vermischt. Wir können sicher sein, dass die Sonne mehr Metalle enthält als die Erde, aber sie bilden zumindest heutzutage keinen felsigen Kern. Eine interessante Frage könnte jedoch sein, ob sich die Sonne um einen felsigen Kern herum angesammelt haben könnte.
@Pere Das hat mit Bildung zu tun. Der Grund, warum sich Riesenplaneten bilden können, ist, dass dort, wo sie sich bilden (jenseits der Frostgrenze ), genügend flüchtige Stoffe ("Eis") vorhanden sind . Nichts im Inneren ist so kalt, dass sich flüchtige Stoffe bilden können; Sie könnten keinen signifikant großen Kern haben. Außerdem entstehen Sterne anders als Planeten; Sie stammen direkt aus dem Kollaps einer protostellaren Wolke und nicht aus einer protoplanetaren Scheibe.
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