Når de studerede vores solsystem i løbet af mange århundreder, lærte astronomer meget om de typer planeter, der findes i vores univers. Denne viden er siden udvidet takket være opdagelsen af ekstrasolære planeter, hvoraf mange ligner det, vi har observeret her hjemme.
For eksempel, mens hundreder af gasgiganter af forskellig størrelse er blevet påvist (som er lettere at opdage på grund af deres størrelse), er der også blevet opdaget adskillige planeter, der ligner Jorden - aka. ”Jord-lignende”. Dette er, hvad der kaldes terrestriske planeter, en betegnelse, der siger meget om en planet, hvordan den blev.
Definition:
En jordisk planet er også kendt som en tellurisk eller stenet planet, en himmellegeme, der primært er sammensat af silikatklipper eller metaller og har en solid overflade. Dette adskiller dem fra gasgiganter, der primært er sammensat af gasser som brint og helium, vand og nogle tungere elementer i forskellige tilstande.
Udtrykket terrestrisk planet er afledt af det latinske "Terra" (dvs. Jorden). Terrestriske planeter er derfor dem, der er ”jordlignende”, hvilket betyder, at de ligner struktur og sammensætning som planeten Jorden.
Sammensætning og egenskaber:
Alle jordbaserede planeter har omtrent den samme type struktur: en central metallisk kerne sammensat af for det meste jern med en omgivende silikatmantel. Sådanne planeter har fælles overfladefunktioner, der inkluderer kløfter, kratere, bjerge, vulkaner og andre lignende strukturer, afhængigt af tilstedeværelsen af vand og tektonisk aktivitet.
Terrestriske planeter har også sekundære atmosfærer, der genereres gennem vulkanisme eller kometpåvirkning. Dette adskiller dem også fra gasgiganter, hvor de planetariske atmosfærer er primære og blev fanget direkte fra den originale solnebula.
Terrestriske planeter er også kendt for at have få eller ingen måner. Venus og Merkur har ingen måner, mens Jorden kun har den (Månen). Mars har to satellitter, Phobos og Deimos, men disse er mere beslægtede med store asteroider end faktiske måner. I modsætning til gasgiganterne har jordbaserede planeter heller ingen planetariske ringsystemer.
Solterrestriske planeter:
Alle disse planeter, der findes i det indre solsystem - Kviksølv, Venus, Jorden og Mars - er eksempler på jordiske planeter. Hver er primært sammensat af silicatrock og metal, der er differentieret mellem en tæt, metallisk kerne og en silikatmantel. Månen er ens, men har en meget mindre jernkerne.
Io og Europa er også satellitter, der har interne strukturer, der ligner jordbaserede planeter. I tilfældet med det førstnævnte antyder modeller af månens sammensætning, at mantelen primært er sammensat af silikatsten og jern, der omgiver en kerne af jern og jernsulfid. På den anden side menes Europa at have en jernkerne, der er omgivet af et ydre lag vand.
Dværgplaneter, ligesom Ceres og Pluto, og andre store asteroider ligner jordbaserede planeter, fordi de har en solid overflade. De adskiller sig imidlertid ved, at de i gennemsnit er sammensat af mere iskolde materialer end sten.
Ekstrasolære jordiske planeter:
De fleste af de planeter, der blev fundet uden for solsystemet, har været gasgiganter på grund af, at de er lettere at få øje på. Siden 2005 er der dog fundet hundreder af potentielt terrestriske ekstrasolære planeter - hovedsageligt af Kepler-rummissionen. De fleste af disse har været det, der er kendt som ”super-jorde” (dvs. planeter med masser mellem Jordens og Neptunens).
Eksempler på ekstrasolære jordiske planeter inkluderer Gliese 876 d, en planet, der har en masse 7 til 9 gange Jordens. Denne planet kredser omkring den røde dværg Gliese 876, som ligger cirka 15 lysår fra Jorden. Forekomsten af tre (eller muligvis fire) jordiske exoplaneter blev også bekræftet mellem 2007 og 2010 i Gliese 581-systemet, en anden rød dværg ca. 20 lysår fra Jorden.
Den mindste af disse, Gliese 581 e, er kun omkring 1,9 jordmasser, men kredser meget tæt på stjernen. To andre, Gliese 581 c og Gliese 581 d, samt en foreslået fjerde planet (Gliese 581 g) er mere massive superjordar, der kredser i eller tæt på stjernens beboelige zone. Hvis det er sandt, kan dette betyde, at disse verdener er potentielt beboelige jordlignende planeter.
Den første bekræftede jordiske exoplanet, Kepler-10b - en planet med mellem 3 og 4 jordmasser og beliggende omkring 460 lysår fra Jorden - blev fundet i 2011 af Kepler-rummissionen. Samme år frigav Kepler Space Observatory-teamet en liste over 1235 ekstrasolære planetkandidater, herunder seks, der var “Jordstørrelse” eller “superjordstørrelse” (dvs. mindre end 2 jordradier) og som var placeret inden for deres stjerner beboelige zoner.
Siden da har Kepler opdaget hundreder af planeter, der spænder fra månestørrelse til superjord, med mange flere kandidater i dette størrelsesområde. Fra januar 2013 er 2740 planetkandidater blevet opdaget.
Kategorier:
Forskere har foreslået flere kategorier til klassificering af jordbaserede planeter. Silikatplaneter er standardtypen for den jordiske planet, der ses i solsystemet, der primært er sammensat af en siliciumbaseret stenet mantel og en metallisk (jern) kerne.
Jernplaneter er en teoretisk type jordbaseret planet, der næsten udelukkende består af jern og derfor har en større densitet og en mindre radius end andre jordiske planeter med sammenlignelig masse. Det antages, at planeter af denne type dannes i højtemperaturregionerne tæt på en stjerne, og hvor den protoplanetære disk er rig på jern. Kviksølv er muligt eksempel, der dannede sig tæt på vores sol og har en metallisk kerne svarende til 60-70% af dens planetmasse.
Koreless planeter er en anden teoretisk type jordbaseret planet, en der består af silikatsten men ikke har nogen metallisk kerne. Med andre ord er korløse planeter det modsatte af en jernplanet. Coreless planeter antages at danne længere væk fra stjernen, hvor flygtigt oxiderende materiale er mere almindeligt. Selvom solsystemet ikke har nogen koreless planeter, er chondrit-asteroider og meteoritter almindelige.
Og så er der Carbonplaneter (alias “diamantplaneter”), en teoretisk klasse af planeter, der er sammensat af en metalkerne omgivet af primært kulstofbaserede mineraler. Igen har solsystemet ingen planeter, der passer til denne beskrivelse, men har en overflod af kulstofholdige asteroider.
Indtil for nylig alt, hvad videnskabsmændene vidste om planeter - som inkluderede, hvordan de dannes og de forskellige typer, der findes - kom fra at studere vores eget solsystem. Men med den eksplosion, der har fundet sted i opdagelsen af exoplanet i det sidste årti, er det, vi ved om planeter, vokset markant.
For det første har vi forstået, at planetenes størrelse og omfang er større end tidligere antaget. Hvad mere er, vi har set for første gang, at mange planeter, der ligner Jorden (som også kan omfatte at være beboelige) faktisk findes i andre solsystemer.
Hvem ved hvad vi finder, når vi har mulighed for at sende sonder og bemande missioner til andre jordiske planeter?
Space Magazine har artikler om de mindste landlige exoplaneter og gasplaneter. For de nyeste oplysninger om bekræftede ekstrasolære planeter, skal du huske at tjekke Keplers Planet-kandidater.
For en fuld liste over alle bekræftede og potentielle planeter, se Extrasolar Planet Encyclopaedia.
Astronomy Cast har episoder om de jordiske planeter, herunder Mars, og et interview med Darin Ragozzine, en af forskerne fra Kepler Space Mission.