Beeinflusst die Masse oder Schwerkraft eines Planeten die Höhe seiner Berge?

Laut dieser Wikipedia-Seite sind die fünf höchsten Berge auf dem Mars (und der höchste auf der Venus) alle höher als der Mount Everest (und der Mauna Kea, gemessen vom Meeresboden).

Beeinflusst die Masse oder Schwerkraft eines Planeten die Höhe seiner Berge? Gibt es eine Obergrenze, die ein Berg angesichts der Masse oder Schwerkraft eines Planeten erreichen kann?

Gute Frage und teilweise gibt es hier eine gute Antwort : physical.stackexchange.com/questions/47159/…
Eine interessante / relevante Randbemerkung: arxiv.org/abs/1004.1091
@UV-D: Die Frage ist gut und die Antwort, auf die Sie zeigen, ist auch gut. Letzteres wird jedoch für eine andere Frage angegeben. Es gibt nur ein Minimum an nützlichen Informationen zu diesem Thema.

Antworten (5)

Ja, die Schwerkraft beeinflusst definitiv die maximale Höhe von Bergen.

Denken Sie an eine solide Stahlstange. Es haftet gerade wegen der elektronischen Kräfte. Aber wenn Sie es größer und größer machen, krümmt es die Schwerkraft: Die Schwerkraft wird beträchtlich, aber immer noch kleiner als elektronische Kräfte.

Wenn Sie die Stange größer machen, wird es einen Moment geben, in dem das Gewicht der gesamten Stange größer ist als die elektronische Kraft auf kurze Distanz: Ihre Stange wird allein aufgrund der Schwerkraft brechen.

Genau das Gleiche passiert mit Bergen aus festem Gestein (im Gegensatz zu den von Hobbes zitierten Sedimentgesteinen). Abhängig von der Stärke der planetaren Schwerkraft gibt es einen Punkt k, an dem sie elektronische Kräfte kurzer Reichweite übernimmt und den Berg zum Einsturz bringt.

Dies ist genau die Kraft, die die Planeten im Gegensatz zu den nicht kugelförmigen Asteroiden "aufrundet".

Zusätzlich zu der von @UV-D zitierten Antwort beeinflusst die Schwerkraft die Höhe von Bergen, die aus losem Material (z. B. Sand, Vulkanasche) bestehen. Bei einem Haufen losen Materials wird die Höhe durch den Böschungswinkel bestimmt , dh den steilsten Winkel, bei dem das Material an Ort und Stelle bleibt, anstatt die Seiten des Berges hinunterzurollen. Dieser Winkel hängt von der Schwerkraft ab.

Netter Punkt: 1) Wäre großartig, zumindest eine quantitative Diskussion zu sehen, 2) Berge sind in der Regel tektonisch und nicht sandig
Ich stimme @AlexeyBobrick zu, ich glaube nicht, dass dies meine Frage tatsächlich beantwortet. Es ist unwahrscheinlich, dass es einen Berg aus losem Material geben wird, der mit der Höhe der höchsten Berge des Sonnensystems mithalten kann. Können Sie Beweise dafür finden, dass die Schwerkraft die Höhe der tatsächlichen Berge beeinflusst?

Für diejenigen, die eine vollständige mathematische Antwort wollten und auch mit den vorherigen Antworten unzufrieden waren, siehe Antworten auf Wie hoch kann ein Berg möglicherweise werden? in Earth Science SE.

Ich habe einige Zahlen in der verknüpften Gleichung angepasst, um die Druckfestigkeit und Dichte von Granit genauer widerzuspiegeln ( 2.5 × 10 8 und 2,75 × 10 3 beziehungsweise).

Eine schnelle und schmutzige Gleichung, um die maximale Höhe für jeden Planeten mit einem Granitberg zu bestimmen:

H ( g ) = 0,909 × 10 5 / g

Etwas schnelle Mathematik:

maximale Höhe eines (Granit-) Berges auf dem Mars (1/3 Erde g): 24,5 km (unglaublich! - Mount Olympus nah bei 21,9 km)

maximale Höhe eines (Granit-) Berges auf der Erde: 9,3 km (Everest ist mit 8,8 km in der Nähe)

maximale Höhe eines (Granit-) Berges auf Kepler-452b (2 Erde g): 4,8 km (erbärmlich!)

Das ist eine wirklich hilfreiche Antwort! Ich wäre noch besser, wenn Sie die Einheiten erwähnen würden, die die Zahlen verwenden.
Siehe auch diese andere Frage bei Earth Science SE: earthscience.stackexchange.com/q/20242/18081

Ja, die Schwerkraft spielt eine Rolle dabei, wie hoch Berge werden können. Zusätzlich spielt die Chemie über die Festigkeit und Elastizität des Materials der Lithosphäre eine Rolle, wie Berge entstehen können.

Das gesuchte Wort ist „ Isostase “. Es gibt zwei grundlegende Prozesse, wie dies ein häufiges Problem in der Geophysik ist, insbesondere in der Gravimetrie, wo diese Informationen über die Kruste und den oberen Mantel liefern.

Unter der Annahme, dass die Schwerkraft an der Oberfläche und in der Nähe der Oberfläche für einen bestimmten terrestrischen Planeten relativ konstant ist, hängt das Gewicht, das aufgrund eines Berges vom Grundgestein getragen werden muss, sowohl von der Größe (Masse) des Berges als auch von der ab wirkende Schwerkraft. Somit kann für einen Planeten mit geringerer Oberflächengravitation ein größerer Berg getragen werden, ohne dass das darunter liegende Material reißt oder komprimiert oder langsam weggedrückt wird, was dazu führt, dass der Berg langsam absinkt, bis er (wieder) im Gleichgewicht mit der Stärke des Materials ist, auf dem er ruht an.

Die Berge entstehen eigentlich durch die Bewegung der tektonischen Platten am Erdmantel. Was darauf hindeutet, dass sich morgen ein neuer Berg bilden würde, während der tektonischen Aktivität Gestein aus dem Mantel und darüber nach oben bewegt, würde nur die Spitze des neu gebildeten Berges aus Sedimenten wie Sand oder Erde bestehen.

Ich glaube also nicht, dass die Schwerkraft oder Masse eines Planeten die Höhe der Berge beeinflusst.

Außerdem ist die Erde der einzige bekannte Planet, der von Plattentektonik betroffen ist. Die „Geburts“-Mechanismen müssen also sehr unterschiedlich sein und können nicht mit denen verglichen werden, die auf unserem Planeten wirken.

„Die Erde ist der einzige bekannte Planet, der von Plattentektonik betroffen ist“ – haben Sie dafür eine Referenz?
Klingt vertrauenswürdig! Es ist jedoch nicht klar, warum die Schwerkraft weder Berge, wie wir sie auf der Erde kennen (erdähnliche Planeten), noch bergähnliche Strukturen auf anderen Arten von Planeten beeinflussen würde.
Ich wollte klarstellen, dass die Berge der Erde nicht mit den Bergen anderer Planeten identisch sind und daher nicht verglichen werden können.
Es spielt keine Rolle, welche die Geburtsmechanismen sind, um festzustellen, ob es eine maximale Größe gibt. Ich stimme Ihnen zwar darin zu, dass die Mechanismen der Berggenese auf einem techtonischen Planeten wie der Erde ganz anders sind als auf einem nicht-techtonischen wie dem Mars, aber die grundlegende Physik ist dieselbe. Für Planeten mit gleichem Radius wird derjenige mit größerer Schwerkraft runder sein, das heißt, Berge haben eine kleinere maximal mögliche Höhe (Anmerkung: möglich bedeutet nicht tatsächlich).
Pluto ist kleiner als die Erde -> weniger Schwerkraft. Wo sind die riesigen Berge?