Miért hevül több millió fokosra a napkorona, miközben a Nap felszíne csak párezer fok? Miért áll a Vénusz a feje tetején? Volt-e valaha bolygó a Mars és a Jupiter között? Mit keres a Triton a Neptunusz körül? Miért van annyi jég az Oort-felhőben? Csupa izgalmas kérdés a Naprendszerről.

Miért olyan forró a napkorona?

A napkorona a Nap légkörének legkülső rétege, kb. 13 millió kilométerre terjed ki a Nap felszíne fölé, de a Nap mágneses mezejének változásával változik a kiterjedése. Nagyon forró, kb. 2 millió kelvin a hőmérséklete, de kevés anyagot tartalmaz, így viszonylag kevés hőt is, ezért fényességét elnyomja a napfelszín, leginkább teljes napfogyatkozás idején látható. A napkorona kifelé áramló gázaiból keletkezik az egész Naprendszert betöltő napszél.

Régóta foglalkoztatja a tudományt, vajon mi lehet a napkorona magas hőmérsékletének az oka? Az energiatér-elmélet egyszerű magyarázattal szolgál erre a rejtélyre. Az elmélet szerint az anyag a tér energiájából keletkezik, egy stabil szerkezetű energiacsomó, ami mégis folyamatosan változik, átalakul, miközben energiát veszít. Az anyag átalakulásakor felszabaduló energia kilép az anyagból, nekiütközik az anyag körüli energiatérnek, beágyazódik, de energiájának információját átadja, ami elektromágneses sugárzásként terjed tovább a térben. Ez a folyamat zajlik a napkoronában, és ennek következménye a rendkívül magas hőmérséklet.

Miért áll a Vénusz a feje tetején?

Az emberi képzelet a Vénuszt mindig is a nőiességgel, a szerelemmel és az élettel azonosította, míg a Mars a férfiasság és a harciasság megtestesítője volt. Főleg azért, mert a Vénuszt kétszer annyi napsugárzás éri, mint a Földet, míg a Marsot csak a földi napsugárzás 43%-a. Ennek megvannak a maga élettani hatásai, gondoljunk csak a mediterrán és a skandináv emberek közötti különbségekre. Vagyis a Naprendszer lakhatósági zónájába eső három bolygó közül elvileg a Vénuszon lennének a legjobb feltételek az élet számára.

Azóta tudjuk, hogy jelenleg se a Vénuszon, se a Marson nincs megfelelő környezet a felszíni élet létezéséhez. De azt is tudjuk, hogy ez nem volt mindig így, kialakulásuk után a három bolygón kedvező életfeltételek lehettek. Ha megnézzük a Vénusz jelenlegi jellemzőit, máris sejthetjük, mi történhetett vele. Forgási tengelyének ferdesége 177,4 fok, vagyis a tengelye teljesen átfordult, a forgásban szinte megállt, minimális retrográd irányú tengelyforgást végez, ahol egyetlen nap 243 földi napnak felel meg, és ma már nincs számottevő mágneses tere sem. Felszíne fiatal, 80%-ban vulkanikus kőzet borítja. A felsoroltak legvalószínűbb oka egy hatalmas kozmikus ütközés lehet, ami az eddigi kutatások szerint csupán kb. 715 millió éve történt. Az addig a Földhöz hasonló bolygó az ütközés következtében a feje tetejére állt, szinte megállt a tengelyforgásban, leállt a mag áramlása, a felszíne azonnal megsemmisült, légköre elillant, emiatt a felszíni vizei elpárologtak, a kérge felszakadt, és egy azóta tartó, intenzív vulkáni tevékenység indult be a bolygón, ami a jelenlegi sűrű, széndioxidból és kénes vegyületekből álló légkörét és a ma uralkodó légköri viszonyokat létrehozta.

A bolygó jelenlegi tömegéből és sűrűségéből arra lehet következtetni, hogy ez az ütközés kisebb volt, mint amikor a korai Föld egy Mars méretű égitesttel ütközött, és kiszakadt belőle a Hold anyaga, mégis elég volt a vénuszi élet megsemmisüléséhez. Ami ennek az eseménynek a Földre gyakorolt hatását illeti, kb. 700 millió éve volt a földtörténet legnagyobb jégkorszaka, ami egy intenzív becsapódási időszak következménye lehetett, majd annak elmúltával nagy számban jelentek meg a Földön a többsejtű élőlények és a növények. Ez felveti a magasabb rendű élet Vénuszról történő áttelepülésének lehetőségét.

Volt-e valaha bolygó az aszteroida-öv pályáján?

A Mars és a Jupiter között feltűnően nagy a távolság. Ebben a régióban egy törmelékből álló aszteroida-öv található, ami nagyjából 1,5 millió kisebb-nagyobb égitestből áll. Ezek között vannak vas-nikkel aszteroidák is, melyek feltehetően egy nagyobb égitest egykori magjának maradványai. Az elmúlt évszázadokban sokak fantáziáját megmozgatta, vajon mi lehetett ott korábban? Így született meg a Phaeton, egy azóta felrobbant bolygó elképzelése a Mars és Jupiter pályája között. Eszerint az aszteroida-öv annak maradványa, de ezt az elképzelést eddig nem sikerült bebizonyítani.

A témával foglalkozó szakemberek szerint sokkal valószínűbb, hogy a Jupiter gravitációs zavaró hatása nem engedte ezen a pályán egy nagyobb kőzetbolygó kialakulását. Valójában a bolygók nem feltétlenül a jelenlegi pályájukon alakultak ki, csak később vándoroltak oda. Feltételezések szerint a Jupiter is távolabb keletkezett, majd a kialakulását követően a belső Naprendszer felé vándorolt, és az akkor még kétszer ekkora gázóriás a belső kőzetbolygó kezdeményeket akár meg is semmisíthette. Valószínűleg ez lett a sorsa a Phaetonnak is, illetve ebben az időszakban ütközhetett a Föld és a Theia. A kezdeti bolygóképződés lezárultával a Phaeton pályáján maradt törmelékből már nem tudott újraformálódni egy akkora bolygó, ami tisztára söpörhette volna a régiót, melynek jelenlegi legnagyobb objektuma a Ceres, a kisbolygóöv tömegének negyedét alkotja.

 Mit keres a Triton a Neptunusz körül?

A Triton a Neptunusz legnagyobb holdja, átmérője 2706 km (nagyobb a Plutonál is). Kötött keringésű, de retrográd forgási irányú, azaz a bolygó forgásirányával ellenkező irányban kering, amivel egyedülálló a Naprendszer nagyobb holdjai között. Forgástengelye 157 fokos szöget zár be a Neptunuszéval, így hol a sarkvidékeit, hol az egyenlítőjét fordítja a Nap felé, ami jelentős éghajlati változásokat okoz a felszínén. A Triton további furcsasága, hogy geológiailag  aktív, felszíne viszonylag fiatal, melyet jégvulkánok borítanak, felszíni hőmérséklete 35-40 kelvin. Egy vékony és ritka, főleg nitrogénből álló légkörrel is rendelkezik. Jellemzői alapján törpebolygó is lehete, de akkor mit keres a Neptunusz körül?

A Triton nagy valószínűséggel a Kuiper-övben alakult ki, ahol a Pluto is található. Ezt alátámaszthatja, hogy mérete, sűrűsége, hőmérséklete és kémiai összetétele hasonló a Plutoéhoz. Továbbá a Pluto is olyan pályán kering, ami időnként keresztezi a Neptunuszét, de lassú keringési idejük miatt eddig ez nem okozott problémát, viszont a Triton nem volt ennyire szerencsés, és a Neptunusz magához vonzotta. Egy ilyen manőver két, eltérő sebességgel a Nap körül keringő objektum esetén nehezen elképzelhető, ezért valószínű, hogy a Triton egy kettős rendszer lehetett, hasonlóan a Pluto és a Charon kettőséhez, ahol a két objektum egymás körül pörgött, így a Triton pályájának volt olyan szakasza, amikor a Neptunusz befoghatta. Mivel jelenlegi pályáján fokozatosan közelebb kerül a bolygójához, néhány milliárd éven belül valószínűleg az árapály erők szétszakítják, és a Neptunusz gyűrűrendszerének részévé válik majd.

Miért van annyi jég az Oort-felhőben?

Az Oort-felhő a Naprendszer legkülső, hatalmas méretű tartománya, amit egy korong alakú belső rész (Hills-felhő) és egy gömb alakú külső rész alkot. A régió az üstökösök otthona, az itt található objektumok szinte csak különböző anyagú jégből (víz, ammónia, metán, etán, stb.) és porból állnak. Ennek oka a Naprendszer kialakulásához kötődik.

A Naprendszer anyagösszetételéből arra lehet következtetni, hogy csillagunk egy szupernóva porfelhőjéből keletkezett, mivel magas a hélium aránya és nagy mennyiségben tartalmaz nehezebb elemeket is. A gázanyag sűrűsödésekor a Nap a környezetében lévő könnyebb gázok (hidrogén és hélium) nagy részét magához vonzotta, egyre gyorsabban pörgött, ezzel egyre nagyobb protoplanetáris korong alakult ki körülötte, melyben a nehezebb elemek kicsapódtak, a könnyebbekből további csillagkezdemények próbáltak kialakulni. Amikor a Nap elérte a kritikus tömeget, összeroppant saját tömege alatt, beindult a hidrogén fúzió, és csillagként felragyogott, miközben a saját maga által összegyűjtött anyag egy részét, valamint a protoplanetáris korong anyagának könnyebb elemeit kifújta a környezetéből.

A külső Oort-felhő a Nap születésének pillanatában kilökött anyag, amely folyamatosan távolodik, a belső Oort-felhő pedig a protoplanetáris korong maradványa. A Nap berobbanásakor a belső Naprendszerből főleg a könnyebb elemeket fújta ki, ezért itt maradt nehezebb elemekből kőzetbolygók tudtak kialakulni, a középső régióban a nehezebb gázok kifagytak, a könnyebb gázokból tovább formálódtak a gázbolygók, és a megmaradt jeges anyag nagy része tovább haladt a Naprendszer külső régiói felé, amiből befejeződött a Neptunuszon túli objektumok kialakulása, a maradék jelenleg a belső Oort-felhő anyagát alkotja.

Külső forrás: Wikipedia