Terestrička planeta (telurska planeta ili stjenovita planeta) je planeta koja se prvenstveno sastoji od silikatnih stijena ili metala. Unutar Sunčevog sistema, terestričke planete koje prihvata IAU su unutrašnje planete najbliže Suncu: Merkur, Venera, Zemlja i Mars. Među astronomima koji koriste geofizičku definiciju planete, dva ili tri satelita planetarne mase – Zemljin Mesec, Ija, a ponekad i Evropa – također se mogu smatrati terestričkim planetama; a to mogu biti i stjenoviti protoplaneti-asteroidi 2 Pallas i 4 Vesta. Termini "terestrička planeta" i "telurska planeta" izvedeni su od latinskih riječi za Zemlju (Terra i Tellus), jer su ove planete, u smislu strukture, slične Zemlji. Terestričke planete uglavnom proučavaju geolozi, astronomi i geofizičari.
Terestričke planete imaju čvrstu planetarnu površinu, što ih čini bitno drugačijima od većih divovskih planeta, koje se uglavnom sastoje od neke kombinacije vodika, helija i vode koja postoji u različitim fizičkim stanjima.
Struktura Sve terestričke planete u Sunčevom sistemu imaju istu osnovnu strukturu, kao što je centralno metalno jezgro (uglavnom željezo) sa okolnim silikatnim omotačem.
Veliki kameni asteroid 4 Vesta ima sličnu strukturu; moguće da je ima i manja 21 Lutecija. Drugi kameni asteroid 2 Pallas je otprilike iste veličine kao 4 Vesta, ali je znatno manje gust; čini se da nikada nije imao odvojenu jezgru i omotač. Zemljin Mjesec i Jupiterov mjesec Ija imaju slične strukture kao i terestričke planete, ali Zemljin Mjesec ima mnogo manje željezno jezgro. Drugi mjesec divovske planete Evropa ima sličnu gustoću, ali ima značajan sloj leda na površini: iz tog razloga se ponekad umjesto toga smatra ledenom planetom.
Terestričke planete mogu imati površinske strukture kao što su Kanjoni, kraterii, planine, vulkani i druge, ovisno o prisutnosti erozivne tekućine ili tektonske aktivnosti u bilo kojem trenutku ili oboje.
Terestričke planete imaju sekundarnu atmosferu, generisanu vulkanskim ispuštanjem plinova ili krhotine udara kometa. Ovo je u suprotnosti sa vanjskim, divovskim planetama, čija je atmosfera primarna; primarne atmosfere su snastale direktno iz originalne solarne magline.
Terestričke planete u Sunčevom sistemu
Sunčev sistem ima četiri terestričke planete pod dinamičkom definicijom: Merkur, Venera, Zemlja i Mars. Zemljin Mjesec, kao i Jupiterovi mjeseci Ija i Evropa također bi se računali geofizički, kao i možda veliki protoplaneti-asteroidi 2 Pallas i 4 Vesta (iako su to granični slučajevi). Među ovim tijelima samo Zemlja ima aktivnu površinsku hidrosferu. Vjeruje se da Evropa ima aktivnu hidrosferu ispod svog ledenog sloja.
Tokom formiranja Sunčevog sistema, postojalo je mnogo zemaljskih planetezimala i protoplaneta, ali većina se spojila sa četiri zemaljska planeta ili ih je izbacila, ostavljajući samo 2 Pallas i 4 Vestu da prežive manje-više netaknute. Ove dvije su vjerovatno bile patuljaste planete u prošlosti, ali su udarcima izbačeni iz ravnotežnih oblika. Neke druge protoplanete su počele da se akreiraju i razlikuju, ali su pretrpjele katastrofalne sudare koji su im ostavili samo metalno ili kamenito jezgro, poput 16 Psyche ili 8 Flora, respektivno. Mnogi asteroidi S tipa i M-tipa mogu biti takvi fragmenti.
Ostala okrugla tijela od asteroidnog pojasa prema van su geofizički ledene planete. Slične su terestričkim planetama po tome što imaju čvrstu površinu, ali su sastavljene od leda i stijena, a ne od stijena i metala. Tu spadaju patuljaste planete, kao što su Cerere, Pluton i Erida, koje se danas nalaze samo u regijama izvan formacije snježne linije gde je vodeni led bio stabilan pod direktnim sunčevim zracima u ranom Sunčevom sistemu. Uključuje i druge okrugle mjesece, koji su ledena stijena (npr. Ganimed, Kalisto, Titan i Triton) ili čak gotovo čisti (najmanje 99%) led (Tetija i Japet). Za neka od ovih tijela poznato je da imaju podzemne hidrosfere (Ganimed, Kalisto, Enkelad i Titan), poput Evrope, a moguće je i za neka druga (npr. Cerera, Diona, Miranda, Ariel, Triton i Pluton). Titan čak ima površinska tijela tečnosti, iako tečnog metana, a ne vode. Jupiterov Ganimed, iako leden, ima metalno jezgro poput Mjeseca, Ije, Evrope i terestričkih planeta.
Predloženo je ime Terran svijet da definiše sve čvrste svijetove (tijela koja poprimaju zaobljen oblik), bez obzira na njihov sastav. Stoga bi uključivao i terestričke i ledene planete.
Trendovi gustoće Nekompresovana gustoća terestričke planete je prosječna gustoća koju bi njeni materijali imali pri nultom pritisku. Veća nekompresovana gustoća ukazuje na veći sadržaj metala. Nekompresovana gustoća se razlikuje od prave prosječne gustoće (koja se također često naziva i "bulk" gustoća) jer kompresija unutar jezgre planeta povećava njihovu gustoću; prosječna gustoća zavisi o veličini planete, raspodjeli temperature, krutosti materijala kao i sastavu.
Proračuni za procjenu nekompresovane gustoće inherentno zahtijevaju model strukture planete. Tamo gdje su postojali lenderi ili višestruke orbitalne letjelice, ovi modeli su ograničeni seizmološkim podacima, kao i podacima o momentu inercije koji su izvedeni iz orbita letjelice. Tamo gdje takvi podaci nisu dostupni, neizvjesnosti su veće.
Nekompresovana gustoća zaobljenih zemaljskih tijela koja direktno kruže oko Sunca teži nižim vrijednostima kako se rastojanje od Sunca povećava, u skladu sa temperaturnim gradijentom koji bi postojao unutar primordijalne solarne magline. Galilejevi sateliti pokazuju sličan trend koji ide prema van od Jupitera; međutim, takav trend nije vidljiv za ledene satelite Saturna ili Urana. Ledeni svjetovi obično imaju gustoću manju od 2 g·cm−3. Eris je znatno gušći (2,43±0,05 g·cm−3), i može biti uglavnom kamenit sa malo površinskog leda, poput Evrope. Nije poznato da li će ekstrasolarne terestričke planete općenito pratiti takav trend.
Podaci u tabelama ispod su uglavnom uzeti iz liste gravitaciono zaobljenih objekata Sunčevog sistema i Mjeseca planetarne mase. Sve udaljenosti od Sunca su prosječne.
+ Gustoća terestričkih geofizičkih planeta(uključujući granične Pallas i Vesta) Objekt Gustoća (g·cm−3) Udaljenost od Sunca (AU) Mean Nekompresovano Merkur 5.4 5.3 0.39 Venera 5.2 4.4 0.72 Zemlja 5.5 4.4 1.0 Mjesec 3.3 3.3 Mars 3.9 3.8 1.52 Vesta 3.5 3.5 2.36 Pallas 2.9 2.9 2.77 Ija 3.5 3.5 5.20 Evropa 3.0 3.0
+ Gustoća nekih ledenih geofizičkih planeta(druge KBO gustoće su slabo poznate) Objekt Gustoća (g·cm−3) Udaljenost od Sunca (AU) Cerera 2.2 2.77 Higeja 2.1 3.14 Ganimed 1.95.20 Kalisto 1.8 Mimas 1.29.54 Enkelad 1.6 Tetija 1.0 Diona 1.5 Reja 1.2 Titan 1.9 Japet 1.1 Miranda 1.219.2 Ariel 1.6 Umbriel 1.5 Titanija 1.7 Oberon 1.6 Triton 2.1 30.1 Pluton 1.939.5 Haron 1.7 Quaoar 1.7 43.7 Erida 2.4 67.9
Ekstrasolarne terestričke planete Većina planeta otkrivenih izvan Sunčevog sistema su divovske planete, jer ih je lakše otkriti. Ali od 2005. pronađene su stotine potencijalno terestričkih ekstrasolarnih planeta, a nekoliko je i potvrđeno kao takve. Većina njih su super-Zemlje, tj. planete sa masama između Zemlje i Neptuna; Superzemlje mogu biti plinovite planete ili terestričke, zavisno o njihovoj masi i drugim parametrima.
Vjerovatno je da su većina poznatih superzemalja u stvari plinski giganti sličnih Neptunu, jer ispitivanje odnosa između mase i polumjera egzoplaneta (a time i trendova gustoće) pokazuje prelaznu tačku na oko dvije Zemljine mase. Ovo sugeriše da je to tačka u kojoj se akumuliraju značajne gasne ovojnice. Konkretno, Zemlja i Venera su možda već blizu najveće moguće veličine pri kojoj planeta obično može ostati kamenita. Izuzeci od ovoga su vrlo bliski njihovim zvijezdama (i stoga bi njihova nestabilna atmosfera proključala).
Tokom ranih 1990ih, otkrivene su prve ekstrasolarne planete koje kruže oko pulsara PSR B1257+12, sa masama od 0,02, 4,3 i 3,9 puta većom od Zemlje.
Kada je otkriven 51 Pegasi b, prva planeta pronađena oko zvijezde koja je još uvijek u procesu fuzije, mnogi astronomi su pretpostavili da je to gigantsko terestričko tijelo, jer se pretpostavljalo da nijedan plinski gigant ne može postojati tako blizu svoje zvijezde (0,052 AJ) kao što je to 51 Pegasi b. Kasnije je otkriveno da se radi o plinskom gigantu.
2005. pronađene su prve planete koje kruže oko oko zvijezde glavnog niza i koje su pokazivale znakove da su terestričke planete: Gliese 876 d i OGLE-2005-BLG-390Lb. Gliese 876 d kruži oko crvenog patuljka Gliese 876, 15 svjetlosnih godina od Zemlje, i ima masu sedam do devet puta veću od Zemlje i orbitalni period od samo dva zemaljska dana. OGLE-2005-BLG-390Lb ima oko 5,5 puta veću masu od Zemlje i kruži oko zvijezde udaljene oko 21.000 svjetlosnih godina u sazviježđu Škorpion. Od 2007. do 2010. pronađene su tri (moguće četiri) potencijalne terestričke planete kako kruže unutar Gliese 581 planetarnog sistema. Najmanji, Gliese 581e, ima samo oko 1,9 Zemljinih masa, ali kruži vrlo blizu zvijezde. Druge dvije, Gliese 581c i Gliese 581d, kao i sporna planeta, Gliese 581g, su masivnije superzemlje koje kruže u ili blizu nastanjive zone zvijezde, tako da bi potencijalno mogle biti nastanjive, sa temperaturama sličnim Zemlji.
Još jedna potencijalno zemaljska planeta, HD 85512 b, otkrivena je 2011. godine; ima najmanje 3,6 puta veću masu od Zemlje. Radijus i sastav svih ovih planeta su nepoznati.
Prva potvrđena zemaljska egzoplaneta, Kepler-10b, pronađena je 2011. od strane misije Kepler, posebno dizajnirana da otkrije planete veličine Zemlje oko drugih zvijezda koristeći metodu tranzita.
Iste godine, tim misije svemirske opservatorije Kepler objavio je listu od 1235 kandidata za ekstrasolarnu planetu, uključujući šest koji su "veličine Zemlje" ili "super-veličine Zemlje" (tj. imaju radijus manji od dvostruko većeg od Zemljinog)Namely: KOI 326.01 [Rp=0.85], KOI 701.03 [Rp=1.73], KOI 268.01 [Rp=1.75], KOI 1026.01 [Rp=1.77], KOI 854.01 [Rp=1.91], KOI 70.03 [Rp=1.96] – Table 6). A more recent study found that one of these candidates (KOI 326.01) is in fact much larger and hotter than first reported. i u nastanjivoj su zoni njihove zvijezde. Od tada, Kepler je otkrio stotine planeta u rasponu od veličine Mjeseca do superzemlje, s mnogo više kandidata u ovom rasponu veličina (vidi sliku).
U septembru 2020, astronomi koji su koristili tehnike mikrolensinga izvijestili su o detekciji, po prvi put, planete skitnice Zemljine mase (nazvane OGLE-2016-BLG-1928) neograničene nijednom zvijezdom i koja slobodno lebdi u galaksiji Mliječni put.
Spisak terestričkih egzoplaneta Sljedeće egzoplanete imaju gustoću od najmanje 5 g/cm3 i masu manju od Neptunove i stoga su vrlo vjerovatno terestričke:
Kepler-10b, Kepler-20b, Kepler-36b, Kepler-48d, Kepler 68c, Kepler-78b, Kepler-89b, Kepler-93b, Kepler-97b, Kepler-99b, Kepler-100b, Kepler-101c , Kepler-102d, Kepler-113b, Kepler-131b, Kepler-131c, Kepler-138c, Kepler-406b, Kepler-406c, Kepler-409b.
Frekvencija Astronomi su 2013. izvijestili, na osnovu podataka Kepler svemirske misije, da bi moglo postojati čak 40 milijardi planeta veličine Zemlje i superzemlje koje kruže u nastanjivim zonama zvijezda nalik Suncu i crvenih patuljaka unutar Mliječnog puta. Jedanaest milijardi od ovih procijenjenih planeta možda kruži oko zvijezda sličnih Suncu. Najbliža takva planeta može biti udaljena 12 svjetlosnih godina, prema naučnicima. Međutim, ovo ne daje procjenu za broj ekstrasolarnih zemaljskih planeta, jer postoje planete male poput Zemlje za koje se pokazalo da su plinovite planete (vidi Kepler-138d).
Procjene pokazuju da je oko 80% potencijalno nastanjivih svjetova prekriveno kopnom, a oko 20% su okeanske planete. Planete sa obrocima sličnijim onima na Zemlji, koja je činila 30% kopna i 70% okeana, čine samo 1% ovih svjetova.'Pale blue dots' like Earth may be rare among habitable worlds
Vrste
Predloženo je nekoliko mogućih klasifikacija čvrstih planeta.
Silikatna planeta