בידול פלנטרי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
המבנה הפנימי של כדור הארץ

בידול פלנטרי הוא התהליך של הפרדת מרכיבים שונים בגוף פלנטרי כתוצאה מהתנהגותם הפיזית או הכימית, כאשר הגוף מתפתח לשכבות נבדלות זו מזו בהרכבן. בתהליך הבידול החומרים הצפופים יותר של הפלנטה (כוכב הלכת) שוקעים למרכז, בעוד חומרים פחות צפופים עולים לפני השטח. בתהליך כזה נוצרים ליבה ומעטפת וביניהן שכבות ביניים. לפעמים נוצר קרום הנפרד בהרכבו הכימי על גבי המעטפת. תהליך הבידול הפלנטרי התרחש בפלנטות, פלנטות ננסיות, באסטרואיד וסטה ובלוויינים טבעיים (כמו הירח).

תנועת חומרים מהשמש[עריכת קוד מקור | עריכה]

בראשית ההיסטוריה של מערכת השמש, לאחר שהשמש הוצתה במרכז ערפילית השמש, התאדו המימן, ההליום וחומרים נדיפים אחרים באזור שסביב השמש. רוח השמש ולחץ הקרינה הרחיקו את החומרים האלה מהשמש, בשל צפיפותם הנמוכה. כך סולקו חומרים אלה מסביבת השמש והחלו להצטבר כפרוטופלנטים (גושי חומר ראשוניים שחגו סביב השמש).

חימום[עריכת קוד מקור | עריכה]

בתחילה היו ריכוזים גבוהים של יסודות רדיואקטיביים בפרוטופלנטים, אך כמותם פחתה עם הזמן בשל דעיכה רדיואקטיבית. הפעילות הרדיואקטיביות גרמה לחימום הפרוטופלנטים, פגיעות ולחץ כבידה גרם להצטברות של פרוטופלנטים תוך גידול גושי החומר הראשוניים ותחילת התהוותם של כוכבי לכת. באזורים הפנימיים בהם הייתה הטמפרטורה גבוהה חומרים עברו התכה. כך החלו חומרים צפופים יותר לשקוע לכיוון המרכז, בעוד חומרים קלים יותר עלו לפני השטח. ההרכבים של כמה מטאוריטים (achondrites) מראים כי הבידול התרחש גם בכמה אסטרואידים (למשל וסטה), שהם גופים קטנים יחסית שמהם התפתחו גושים גדולים יותר. האיזוטופ הרדיואקטיבי Al26 שהיה בעל זמן מחצית חיים קצר, היה ככל הנראה מקור החום העיקרי.[1][2]

כאשר פרוטופלנטים מצטברים נוצר גוש חומר גדול המגיע לקוטר של עשרות קילומטרים. בגוש זה מוסיפים לפגוע גושי חומר קטנים יותר. האנרגיה הנובעת מפגיעת גושי חומר חיצוניים גורמת לחימום מקומי. בנוסף לחימום זה, כוח הכבידה בגוף הגדול יוצר לחצים וגורם לעליית הטמפרטורה. תנאים אלה המאפשרים התכה של חלק מהחומרים. במצב המותך של החומרים מתרחשות תגובות כימיות ונוצרים הבדלי צפיפות המאפשרים הפרדת חומרים, כאשר חומרים קלים נעים אל פני השטח והחומרים הצפופים שוקעים לעבר הליבה.

דוגמה לבידול[עריכת קוד מקור | עריכה]

בראשית מערכת השמש, אם נמצא גוש ברזל מותך צפוף יותר, בהשוואה לחומר היבשתי, על פני כדור הארץ, הפרשי הצפיפות גרמו לתנועת הברזל כלפי מטה. הברזל נע דרך הקרום אל המעטפת ומשם המשיך לנוע לעבר ליבת כדור הארץ. במערכת השמש החיצונית ייתכן תהליך דומה אך עם חומרים קלים יותר: הם היו עשויים פחמימנים כמו מתאן, מים נוזלים, קרח, או פחמן דו-חמצני קפוא.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ de Pater, I., and Lissauer, J.J. 2001. Planetary Sciences, Cambridge Univ. Press.
  2. ^ Prialnik D., Merk R., 2008. Growth and evolution of small porous icy bodies with an adaptive-grid thermal evolution code. I. Application to Kuiper Belt objects and Enceladus. Icarus 197: 211–220.